Burkholderia pseudomallei -Burkholderia pseudomallei

Burkholderia pseudomallei
Bps zamknij.JPG
Kolonie B. pseudomallei na agarze Ashdowna wykazujące charakterystyczną morfologię bławatka
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:
Gromada:
Klasa:
Zamówienie:
Rodzina:
Rodzaj:
Gatunek:
B. pseudomallei
Nazwa dwumianowa
Burkholderia pseudomallei
(Whitmore 1913)
Yabuuchi i in. 1993
Synonimy

Bacillus pseudomallei Whitmore 1913
Bacterium whitmori Stanton i Fletcher 1921
Malleomyces pseudomallei Rasa 1939
Loefflerella pseudomallei Brindle i Cowan 1951
Pfeiferella pseudomallei
Pseudomonas pseudomallei (Whitmore 1913) Haynes 1957

Burkholderia pseudomallei (znana również jako Pseudomonas pseudomallei ) jest Gram-ujemną , dwubiegunową, tlenową , ruchliwą bakterią w kształcie pręcika. Jest to żyjąca w glebie bakteria endemiczna wregionach tropikalnych i subtropikalnych na całym świecie, szczególnie w Tajlandii i północnej Australii . Zaraża ludzi i inne zwierzęta i wywołuje chorobę melioidozy . Jest również zdolny do infekowania roślin.

B. pseudomallei mierzy 2–5 μm długości i 0,4–0,8 μm średnicy i jest zdolny do samodzielnego poruszania się za pomocą wici . Bakterie mogą rosnąć w wielu sztucznych środowiskach odżywczych, zwłaszcza zawierających betainę i argininę .

In vitro optymalna temperatura proliferacji wynosi około 40 °C w środowisku obojętnym lub lekko kwaśnym ( pH 6,8-7,0). Większość szczepów jest zdolna do utleniania, a nie fermentacji cukrów bez tworzenia gazu (co najważniejsze, glukozy i galaktozy ; doniesiono, że starsze kultury również metabolizują maltozę i skrobię ). Bakterie wytwarzają zarówno egzo-, jaki endotoksyny . Rola zidentyfikowanych toksyn w procesie rozwoju objawów melioidozy nie została do końca wyjaśniona.

Identyfikacja

B. pseudomallei nie jest wybredny i rośnie na wielu różnych pożywkach ( agar krwi , agar macconkeya , EMB , itd.). Do selektywnej izolacji można użyć podłoża Ashdowna (lub podłoża Burkholderia cepacia ). Hodowle zazwyczaj stają się pozytywne w ciągu 24 do 48 godzin (to szybkie tempo wzrostu odróżnia organizm od B. mallei , którego wzrost zwykle zajmuje minimum 72 godziny). Kolonie są pomarszczone, mają metaliczny wygląd i ziemisty zapach. W przypadku barwienia metodą Grama drobnoustrojem jest pałeczka Gram-ujemna o charakterystycznym wyglądzie „agrafki” (barwienie dwubiegunowe). W testach wrażliwości organizm wydaje się wysoce oporny (jest wrodzoną opornością na wiele antybiotyków, w tym na kolistynę i gentamycynę ), co ponownie odróżnia go od B. mallei , który w przeciwieństwie do tego jest wyjątkowo wrażliwy na wiele antybiotyków. Tylko w przypadku próbek środowiskowych konieczne jest odróżnienie od niepatogennego B. thailandensis za pomocą testu arabinozy ( B. thailandensis nigdy nie jest izolowany z próbek klinicznych). W literaturze opisano laboratoryjną identyfikację B. pseudomallei .

Klasyczny podręcznikowy opis B. pseudomallei w próbkach klinicznych dotyczy wewnątrzkomórkowej, dwubiegunowej, barwionej, Gram-ujemnej pałeczki, ale ma to niewielką wartość w identyfikacji drobnoustroju z próbek klinicznych. Niektórzy sugerują, że plama Waysona jest przydatna do tego celu, ale okazało się, że tak nie jest.

Identyfikacja laboratoryjna B. pseudomallei może być trudna, zwłaszcza w krajach zachodnich, gdzie jest rzadko spotykana. Duże, pomarszczone kolonie wyglądają jak zanieczyszczenia środowiskowe, dlatego często są odrzucane, ponieważ nie mają znaczenia klinicznego. Morfologia kolonii jest bardzo zmienna i pojedynczy szczep może wykazywać wiele typów kolonii, więc niedoświadczony personel laboratoryjny może błędnie sądzić, że wzrost nie jest czysty. Organizm rośnie wolniej niż inne bakterie, które mogą być obecne w próbkach klinicznych, aw próbkach z niesterylnych miejsc łatwo przerasta. Dlatego próbki niesterylne należy hodować na pożywkach selektywnych (np. pożywka Ashdowna lub B. cepacia ). W przypadku silnie zanieczyszczonych próbek, takich jak kał, zaproponowano zmodyfikowaną wersję Ashdowna, która zawiera norfloksacynę , amoksycylinę i polimyksynę B. Wykazano , że w hodowli krwi system BacT/ALERT MB (zwykle stosowany do hodowli prątków ) firmy bioMérieux zapewnia wyższą wydajność w porównaniu z konwencjonalnymi podłożami do posiewów krwi.

Nawet jeśli izolat zostanie uznany za istotny, powszechnie stosowane systemy identyfikacji mogą błędnie zidentyfikować organizm jako Chromobacterium violaceum lub inne niefermentujące pałeczki Gram-ujemne, takie jak Burkholderia cepacia lub Pseudomonas aeruginosa . Ponownie, ponieważ choroba jest rzadko spotykana w krajach zachodnich, identyfikacja B. pseudomallei w kulturach może nie wywołać alarmu u lekarzy niezaznajomionych z chorobą. Rutynowe metody biochemiczne identyfikacji bakterii różnią się znacznie pod względem identyfikacji tego organizmu: system API 20NE dokładnie identyfikuje B. pseudomallei w 99% przypadków, podobnie jak automatyczny system Vitek 1, ale automatyczny system Vitek 2 identyfikuje tylko 19% izoluje.

Wzór oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe jest charakterystyczny i pomaga odróżnić organizm od P. aeruginosa . Większość izolatów B. pseudomallei jest wewnętrznie oporna na wszystkie aminoglikozydy (poprzez mechanizm pompy wypływowej), ale jest wrażliwa na ko-amoksyklaw: ten wzór oporności prawie nigdy nie występuje u P. aeruginosa i jest pomocny w identyfikacji. Niestety większość szczepów w Sarawak na Borneo jest wrażliwa na aminoglikozydy i makrolidy, co oznacza, że ​​nie obowiązują tam konwencjonalne zalecenia dotyczące izolacji i identyfikacji.

Molekularne metody ( PCR ) diagnozy są możliwe, ale nie są rutynowo dostępne dla diagnozy klinicznej. Opisano również hybrydyzację fluorescencyjną in situ , która nie została jednak potwierdzona klinicznie i nie jest dostępna w handlu. W Tajlandii szeroko stosowany jest test aglutynacji lateksu , podczas gdy technika szybkiej immunofluorescencji jest również dostępna w niewielkiej liczbie ośrodków.

Dezynfekcja

B. pseudomallei jest wrażliwy na liczne środki dezynfekcyjne, w tym chlorek benzalkoniowy , jod , chlorek rtęci , nadmanganian potasu , 1% podchloryn sodu , 70% etanol , 2% aldehyd glutarowy oraz w mniejszym stopniu preparaty fenolowe. B. pseudomallei jest skutecznie zabijany przez komercyjne środki dezynfekujące Perasafe i Virkon . Mikroorganizm można również zniszczyć przez podgrzanie do temperatury powyżej 74 °C przez 10 minut lub napromieniowanie ultrafioletem .

Znaczenie medyczne

Zakażenie B. pseudomallei u ludzi nazywa się melioidozą ; jego śmiertelność wynosi od 20 do 50% nawet po leczeniu.

Leczenie antybiotykami i badanie wrażliwości

Antybiotykiem z wyboru jest ceftazydym . Chociaż różne antybiotyki są aktywne in vitro (np. chloramfenikol , doksycyklina , kotrimoksazol ), udowodniono, że są one gorsze in vivo w leczeniu ostrej melioidozy. Testy dyfuzyjno-krążkowe są niewiarygodne przy poszukiwaniu oporności na kotrimoksazol u B. pseudomallei (znacznie zawyżają oporność) i preferuje się stosowanie testów Etest lub testów rozcieńczeń agarowych . Działanie kotrimoksazolu i doksycykliny jest antagonistyczne, co sugeruje, że tych dwóch leków nie należy stosować razem.

Organizm jest samoistnie oporny na gentamycynę i kolistynę , co jest pomocne w identyfikacji organizmu. Kanamycyna jest używana do zabijania B. pseudomallei w laboratorium, ale stosowane stężenia są znacznie wyższe niż te osiągalne u ludzi.

Mechanizmy patogeniczności i czynniki wirulencji

B. pseudomallei jest patogenem oportunistycznym. Organizm środowiskowy, nie musi przechodzić przez żywiciela zwierzęcego w celu replikacji. Z punktu widzenia bakterii, infekcja człowieka jest rozwojową „ślepą ulicą”.

Szczepy wywołujące choroby u ludzi różnią się od tych, które wywołują choroby u innych zwierząt, posiadają pewne wyspy genomowe . Może mieć zdolność wywoływania chorób u ludzi z powodu DNA, które pozyskał z innych mikroorganizmów. Jego tempo mutacji jest również wysokie, a organizm nadal ewoluuje nawet po zakażeniu gospodarza.

B. pseudomallei może atakować komórki (jest patogenem wewnątrzkomórkowym). Jest zdolny do polimeryzacji aktyny i rozprzestrzeniania się z komórki do komórki, powodując fuzję komórek i tworzenie wielojądrowych komórek olbrzymich. Posiada unikalny fuzogenny system wydzielniczy typu VI, który jest wymagany do rozprzestrzeniania się komórek i ich zjadliwości u gospodarzy-ssaków. Bakteria wytwarza również toksynę zwaną śmiertelnym czynnikiem 1. B. pseudomallei jest jedną z pierwszych Proteobacteria zidentyfikowanych jako zawierające aktywny układ wydzielniczy typu VI. Jest to również jedyny zidentyfikowany organizm, który zawiera do sześciu różnych systemów wydzielniczych typu VI.

B. pseudomallei jest wewnętrznie oporny na wiele środków przeciwdrobnoustrojowych dzięki mechanizmowi pompy wypływowej . To pośredniczy w oporności na aminoglikozydy ( AmrAB-OprA ), tetracykliny , fluorochinolony i makrolidy ( BpeAB-OprB ).

Kandydaci do szczepienia

Obecnie nie jest dostępna żadna szczepionka, ale zasugerowano szereg kandydatów na szczepionki. Mutanty delecyjne dehydrogenazy asparaginianowej-β-semialdehydowej ( asd )auksotroficzne dla diaminopimelatu (DAP) w pożywkach bogatych i auksotroficzne dla DAP, lizyny , metioniny i treoniny w pożywkach minimalnych. Bakteria Δ asd (bakteria z usuniętym genem asd ) chroni przed melioidozą wziewną u myszy.

Bibliografia

Zewnętrzne linki