Vibrio cholerae

Vibrio cholerae bacteriën

Wat is de Vibrio cholerae?

Vibrio cholerae Het is een optionele anaërobe, flagellated bacterie. Het is de oorzaak van cholera -ziekte bij mensen, die sterke diarree veroorzaakt en de dood kan veroorzaken als het niet goed wordt behandeld.

Oorzaak meer dan 100.000 doden per jaar, de meeste bij kinderen. Het geslacht Vibrio Het behoort tot de onderverdeling van Gamma de Proteobacteria.

Kenmerken van de Vibrio cholerae

- Het is een eencellig organisme met celwand.

- De celwand is dun, samengesteld uit peptidoglycan tussen twee fosfolipide membranen.

- Woont wateromgevingen, met name estuaria en vijvers, geassocieerd met plankton, algen en dieren.

- Twee biotypes en verschillende serotypes zijn bekend.

- Het maakt deel uit van het bacterioplankton in waterlichamen, zowel vrij (vibrios) als het vormen van dunne films (biofilmes) op organische oppervlakken.

- Deze biofilmes bestaan ​​uit groepen bacteriën omgeven door waterkanalen. Biofilmadhesie is mogelijk dankzij de productie van polysachariden uit het externe membraan.

- Het heeft twee plasmide -chromosomen. Pathogene rassen hebben genen die coderen voor de productie van cholerasoxine (CT).

- Het genoom bestaat uit 4,03 MB verdeeld in twee chromosomen van ongelijke grootte. De DNA -sequentie van het hele stamgenoom is bekend N16961 V. Cholerae O1.

- De sequenties georganiseerd op chromosoom 1 lijken verantwoordelijk te zijn voor verschillende processen. Onder deze, DNA -vermenigvuldiging, celdeling, gentranscriptie, eiwittranslatie en biosynthese van celwandwand. 

- In chromosoom 2 worden de ribosomale eiwitten gesynthetiseerd, verantwoordelijk voor het transport van suikers, ionen en anionen, het metabolisme van suikers en het DNA -reparatie.

- Binnen deze bacterie zijn ten minste zeven bacteriofagen gedetecteerd. Fogo's zijn parasitaire virussen van bacteriën. Het CTX -faag biedt een deel van de sequentie die codeert voor de synthese van cholera -toxine (CT). Dit komt door lysogene conversie.

- De pathogeniteit van bepaalde stammen van Vibrio cholerae Het hangt af van een complex genetisch systeem van pathogene factoren. Onder hen gereguleerd door toxine (TCP) en een regulerend eiwit (TOXR) die co-reguleert de expressie van CT en TCP, mede gereguleerd door toxine (TCP) en een regulerend eiwit (TOXR). 

Morfologie

- Het is een bacil (in de vorm van een stok of balk) van 1,5-2 μm lang en 0,5 μm breed.

- Presenteert een enkele plaag in een van zijn polen.

- Het heeft een cytoplasmatisch membraan omgeven door een dunne wand van peptidoglycan.

Kan u van dienst zijn: de 10 meest voorkomende microscopische schimmels

- Het buitenmembraan heeft een meer complexe structuur gevormd door fosfolipiden, lipoproteïnen, lipopolysacchariden en polysacharidenketens. Het buitenmembraan wordt geprojecteerd op het laatste, is verantwoordelijk voor het vermogen om zich te houden.

Habitat

Het beslaat twee zeer verschillende habitats: aquatische omgevingen en menselijke darmen. In uw vrije fase, Vibrio cholerae Het ontwikkelt zich in warm zoutgehalte water.

Je kunt leven in rivieren, meren, vijvers, estuaria of op zee. Het is endemisch in Afrika, Azië, Zuid -Amerika en Midden -Amerika. Als parasiet woont dan de dunne darm van mensen.

De bacterie wordt zelfs aangetroffen in tropische stranden, in water met 35% zoutgehalte en temperaturen van 25 ° C.

De aanwezigheid van Vibrio cholerae Pathogenen in droge gebieden en het binnenland in Afrika. Dit geeft aan dat de soort kan overleven in een amplitude van habitats die veel groter is dan.

Sommige studies tonen dat aan Vibrio cholerae Het is een wilde bacterie in zoetwaterlichamen in tropische oerwouden.

Reproductie en levenscyclus

Het wordt gereproduceerd door binaire splijting of tweedeling. Vibrio cholerae Blijft in water als vrije of geaggregeerde planktonische Vibries.

Vibriosaggregaten vormen biofilmes in fytoplankton, zoöplankton, insectenmassa's, exoskeletten, detritus en zelfs waterplanten. 

Milieu -vibes worden ingenomen door verontreinigd water of voedselconsumptie. Eenmaal binnen het spijsverteringssysteem koloniseert de bacterie het epitheel van de dunne darm.

Vervolgens bindt de Vibrio aan het slijmvlies door PILIS en gespecialiseerde eiwitten. Dan begint het zijn vermenigvuldiging en de secretie van choleratoxine. Dit toxine bevordert diarree, die de externe omgeving opnieuw invoeren.

Voeding

Het heeft een metabolisme gebaseerd op glucosefermentatie. In een vrije toestand verkrijgt het zijn voedsel in koolstof en stikstof uit verschillende organische bronnen. Sommige hiervan zijn chitine of koolstof veroorzaakt door fytoplanktonalgen.

Voor de assimilatie van ijzer produceert de soort de vibriobactine -siderofoor, een chelerende verbinding van ijzer die dit mineraal oplost, waardoor de absorptie door actief transport mogelijk is.

In aquatische omgevingen vervult het belangrijke functies die verband houden met zijn voeding in het ecosysteem. Het draagt ​​bij aan de remineralisatie van organische koolstof- en minerale voedingsstoffen.

Aan de andere kant is het bacterieel. Dit alles wijst een relevante rol toe als onderdeel van het bacterioplankton in microbiële lussen of microbiële trofische netwerken in aquatische ecosystemen.

Kan u van dienst zijn: Saccharomyces cerevisiae

Vibrio cholerae voert de fundamentele processen uit om uw voedsel in het buitenland te verteren, door de stoffen die geheim worden. Dit mechanisme is vergelijkbaar met dat gepresenteerd door andere bacteriën.

De soort werkt op het substraat dat de oplossing van de essentiële minerale elementen voor zijn voeding veroorzaakt, vervolgens geabsorbeerd.

Ook vallen ze bij het zoeken en verwerken van voedsel aan andere bacteriën aan. Ze kunnen dezelfde soort aanvallen, maar niet hun eigen spanning.

Om andere bacteriën te doden, V. Cholerae Gebruik een mechanisme genaamd Type VI -secretiesysteem (T6SS). Dit systeem is vergelijkbaar met een harpoen die de celwand van andere gram -negatieve bacteriën doordringt, waardoor de dood wordt veroorzaakt.

De voedingsverbindingen van deze bacteriën zijn dus beschikbaar. T6SS is vergelijkbaar met het systeem dat door bacteriofagen wordt gebruikt om hun genetische informatie in bacteriecellen te inoculeren.

Dit systeem wordt mogelijk ook gebruikt door Vibrio cholerae Om uw toxine in epitheelcellen te inoculeren.

Pathogenie

Overdragen

De bacterie wordt fecaal overgedragen, of het nu persoon, door water, objecten of besmet voedsel. Cholera is explosief wanneer het voorkomt in een populatie zonder eerdere immuniteit.

Jarenlang werd gedacht dat het hoofdpad van overdracht van de ziekte besmet was in de waterinname. Tegenwoordig is het bekend dat er voedingsmiddelen zijn die transmissievoertuigen kunnen zijn (kokkels, oesters, mosselen, garnalen en krabben).

Een hoge dosis inoculum is vereist om een ​​gezond individu te krijgen, ongeveer 10⁵ - 10⁸ bacterie. Bij verzwakte of ondervoede personen is echter een veel lagere hoeveelheid voldoende. De incubatieperiode van de ziekte gaat van 6 uur tot 5 dagen.

Epidemiologie

Hoewel er sinds de veertiende eeuw informatie is van cholera -epidemieën, dateren de eerste gedocumenteerde pandemieën uit het begin van de negentiende eeuw. Tussen 1817 en 1923 trad ten minste zes bekende cholera -pandemieën op, veroorzaakt door het klassieke biotype van Vibrio cholerae.

Deze reeks pandemieën vertrok uit India, voornamelijk van de Ganges River Delta. Zodra het Midden -Oosten bereikte, breidde het zich van daaruit naar Europa uit. Een andere ingang naar Europa was de Middellandse Zee, via caravans uit Arabië. Uit Europa arriveerde in Amerika.

Van 1923 tot 1961 was er een pandemie -vrije periode van deze ziekte en er waren alleen lokale cholera -gevallen bekend. Vanaf 1961 dook hij weer op met een nieuw biotype genaamd Tor, dat de zevende pandemie veroorzaakte.

Momenteel zijn de gevallen van cholera fundamenteel beperkt tot regio's van Sub -Sahara Afrika, India, Zuidoost -Azië en sommige delen van het Caribisch gebied. In deze regio's is het endemisch geworden.

Kan u van dienst zijn: Euglenoophyta: kenmerken, reproductie, voeding, classificatie

Vorm van actie

De bacterie produceert verschillende toxines, maar de klassieke dehydraterende diarreische symptomen van de ziekte worden veroorzaakt door cholera -enterotoxine (CT).

Het wordt gevormd door een niet -toxische B -subeenheid en een enzymatisch actieve subeenheid. Subeenheid B werkt op de receptoren van de epitheelcellen van de dunne darm. Subunidad A activeert adenylathocyclase.

Enterotoxine bindt aan de cellen van het darmslijmvlies door de bacteriële pili en veroorzaakt diarree en uitdroging door het adenylatociclase -enzym te activeren.

Dit leidt tot een grotere productie van intracellulair cyclisch adenosinemonofosfaat, waardoor mucosacellen grote hoeveelheden water en elektrolyten pompen.

Vibrio cholerae Geef andere toxines vrij, zoals ZOT en ACE, die cellen van het immuunsysteem neutraliseren dat in staat is om vibries te elimineren (IgG Case). Ze kunnen ook cholera -gehele getal (IGA -case) neutraliseren.

Symptomen en behandeling

Onder de symptomen zijn:

- hypovolemische shock,

- Braken,

- diarree,

- acidose,

- spierkrampen,

- droge huid,

- glazige of verzonken ogen,

- Hoge hartslag,

- lethargie en slaperigheid.

In endemische gebieden is de aanwezigheid van bacteriën gedetecteerd bij mensen in de buurt van cholerapatiënten. Patiënten hebben geen zichtbare symptomen van de ziekte, wat duidt op het bestaan ​​van asymptomatische individuen.

Cholera is te voorkomen en er zijn effectieve orale toepassingsvaccins tegen de ziekte tot 60-66%.

De uitbraken kunnen worden veroorzaakt door natuurlijke gebeurtenissen of veroorzaakt door de mens, door water te besmetten of de toegang tot drinkwater en sanitaire voorzieningen in gevaar te brengen.

Een goede en tijdige rehydratatietherapie kan de mortaliteit verminderen tot minder dan 1%. Antibioticabehandeling kan het vibrium -detachement verminderen. Geen van deze behandelingsmaatregelen heeft echter de verspreiding van de ziekte aanzienlijk veranderd.

Antibiotica die gewoonlijk bij volwassenen worden gebruikt, zijn die van de groep Doxicilline en Tetracycline. Bij zwangere vrouwen wordt furazolidon nitrofurano gebruikt. Bij kinderen worden sulfametoxazol en trimetoprata aanbevolen.

Een fundamenteel element voor de controle van epidemieën is het juiste sanitair beheer van rioolwater en sanitaire omstandigheden in het algemeen. In die zin is cholera een ziekte geassocieerd met aandoeningen van armoede.

Referenties

1. Baker-Austin, C., Trinanes, J., Gonzalez-Escalona, ​​n. en Martinez-Utaza, J. Niet-Chelera Vibrios: de microbiële barometer van klimaatverandering. Trends Microbiol. 25.
2. Faruque, s. M. en g. Balakrish Nair, G. B. (Eds.)). Vibrio cholerae. Genomics en Molecular Biology. Caister Academic Press.