Σαλμονέλα ζύμωσης λακτόζης

Σαλμονέλα ζύμωσης λακτόζης

ζύμωσης λακτόζης Η σαλμονέλα που ζυμώνει λακτόζη είναι ένα βακτήριο που απαιτεί το οπερόνιο Lac για ανάπτυξη και επιβίωση. Αν και το οπερόνιο Lac είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη, η απουσία του καθιστά δύσκολη την ανίχνευση. Τα καλά νέα είναι ότι έχουν αναπτυχθεί συγκεκριμένες πλάκες άγαρ και μοριακές τεχνικές για να το δούμε. Μάθετε περισσότερα για τη σαλμονέλα που ζυμώνει λακτόζη. Παρακάτω αναφέρονται τα χαρακτηριστικά αυτού του τύπου βακτηρίων.

Σαλμονέλα που ζυμώνει

λακτόζη Ένα στέλεχος Salmonella Newport που ζυμώνει λακτόζη προκάλεσε πρόσφατη θεσμική εστία σαλμονέλωσης σε μοσχαράκια. Η έλλειψη ειδικού άγαρ για αυτά τα στελέχη εμπόδισε τον έλεγχο της επιδημίας. Οι σαλμονέλλες ανιχνεύθηκαν μόνο σε θειώδες άγαρ βισμούθιου, όχι σε άγαρ MacConkey ή Το άγαρ Salmonella-Shigellaκαι ο σίδηρος τριπλής ζάχαρης ήταν ασυνήθιστα υψηλός για αυτό το στέλεχος. Η δακτυλογράφηση φάγων της μουσικής υποδηλώνει ότι το κοτόπουλο μπορεί να ήταν πηγή αυτού του στελέχους.

Η ύπαρξη στελεχών Salmonella που ζυμώνουν λακτόζη βασίστηκε στον εντοπισμό διακριτών βακτηριακών στελεχών από διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές. Η αλληλουχία του γονιδιώματος πραγματοποιήθηκε για να προσδιοριστεί η περιοχή lac και να συγκριθεί με αυτές άλλων εντερικών βακτηριακών ειδών. Αυτό το χαρακτηριστικό επέτρεψε στους επιστήμονες να διαφοροποιήσουν τη Salmonella enterica από την Escherichia coli και άλλα είδη. Η περιοχή lac ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στη Salmonella enterica, η οποία αργότερα έγινε γνωστή ως το διαβόητο στέλεχος “Salmonella typhi”.

Η ανάπτυξη των ειδών Salmonella που ζυμώνουν λακτόζη θεωρήθηκε αρχικά ότι ήταν αδύνατη σε όλες τις περιπτώσεις – ωστόσο, μια μελέτη που διεξήχθη από τον JM Bulmash, McD. Οι Fulton και J. Jiron 1996 ανέφεραν την ανακάλυψη ορισμένων ειδών ικανών για ζύμωση λακτόζης. Επιπλέον, οι WH Ewing και LJ Kunz ανακάλυψαν ότι οι σαλμονέλλες μπορούν επίσης να ζυμώσουν σορβοτόλη.

Αν και οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ότι το S. enterica είναι ζυμωτικό της λακτόζης, βρέθηκε σε ένα μικρό ποσοστό κλινικών απομονώσεων. Το οπερόνιο lac έχει μελετηθεί σε πολλά βακτήρια, συμπεριλαμβανομένου του E. coli, αλλά σε ορισμένα είδη Enterobacteriaceae, μεταφέρεται σε ένα πλασμίδιο. Τα βακτήρια που προκαλούν τυφοειδή πυρετό και εστίες σε γηροκομεία ήταν το Lac + S. enterica Typhi.

Αυτή η μελέτη χρησιμοποίησε ένα άγαρ δείκτη για να διαφοροποιήσει τα βακτήρια Lac+ και Lac που ζυμώνουν. Διαπιστώθηκε ότι τα τελευταία βακτήρια παράγουν μια πράσινη μεταλλική λάμψη. Εκτός από τη διαφορά στο χρώμα, το άγαρ δείκτη βοηθά στον προσδιορισμό της παρουσίας βακτηρίων ικανών για ζύμωση λακτόζης. Όταν μια καλλιέργεια περιέχει πολλά βακτήρια Lac+, θεωρείται ότι ζυμώνει λακτόζη.

Χρησιμοποιώντας έναν δείκτη Andrade, αυτά τα βακτήρια ανιχνεύθηκαν σε 5 τοις εκατό λακτόζη-πεπτόνη-νερό και στη συνέχεια μεταφέρθηκαν σε 1 τοις εκατό λακτόζη σε σειρά. Μετά από αυτό, ανέπτυξαν μια αντίδραση που μοιάζει με κόλον σε άγαρ ηωσίνης-μεθυλ-μπλε. Αυτά τα στελέχη που δεν ζυμώνουν λακτόζη δεν αναπτύχθηκαν στο τυπικό μέσο καλλιέργειας και δεν θεωρήθηκαν ζυμωτικά λακτόζης.

Το μέσο άγαρ MacConkey είναι ένα εκλεκτικό μέσο βακτηριακής καλλιέργειας για την αναγνώριση στελεχών LF από μη-LF. Το μέσο παρασκευάζεται με χολικά άλατα για να αναστέλλει τα περισσότερα θετικά κατά Gram βακτήρια και τη βαφή κρυσταλλικής βιολέτας από την τοποθέτηση ζυμωτηρίων λακτόζης. Το άγαρ περιέχει επίσης δείκτη pH. Όταν τα είδη που ζυμώνουν λακτόζη σχηματίζουν ροζ αποικίες, εκείνα που δεν ζυμώνουν λακτόζη θα σχηματίσουν υπόλευκες, αδιαφανείς αποικίες.

Νησιά παθογένειας

Διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν την παθογένεια της σαλμονέλας. Πολλά γονίδια εμπλέκονται στη λοιμογόνο δράση και παίζουν ουσιαστικό ρόλο στην επιτυχή μόλυνση των κυττάρων-ξενιστών. Τα νησιά παθογένειας της Salmonella είναι αλληλουχίες εισαγωγής με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε GC σε σύγκριση με το υπόλοιπο βακτηριακό χρωμόσωμα. Γενικά, ένα νησί παθογένειας της σαλμονέλας βρίσκεται στο γονίδιο tRNA.

Αρκετές μελέτες έχουν συγκρίνει τη λοιμογόνο δράση των απομονώσεων Salmonella. Οι συγγραφείς έδειξαν ότι τα μολυσματικά γονίδια της Salmonella κατανέμονται σε διαφορετικά νησιά. Η παθογένεια των νησιών της σαλμονέλας εξαρτάται από τον τύπο της πρωτεΐνης που εκφράζεται. Αυτοί οι παράγοντες εμπλέκονται στην ανάπτυξη και την επιβίωση στον ξενιστή και στην πρόκληση φλεγμονής και έκκρισης χλωρίου. Αυτοί οι παράγοντες μπορεί επίσης να είναι σημαντικοί για την παρατεταμένη επιβίωση σε ποντίκια.

Οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν δύο μεθόδους για να προσδιορίσουν τα νησιά παθογένειας της σαλμονέλας που ζυμώνει λακτόζη. Αναπτύχθηκε ο ορός Salmonella Typhimurium σε κίτρινες αποικίες σε άγαρ XLD. Αντίθετα, η λοιμογόνος δράση του Salmonella spp. Μειώθηκαν μετά την απόκτηση του οπερονίου lac. Οι μοριακές μέθοδοι όπως οι μοριακές τεχνικές DNA είναι γρήγορες, ακριβείς και αρκετά ευαίσθητες ώστε να τις διακρίνουν από το E. coli.

Στην περίπτωση της Salmonella enterica, τα περισσότερα από τα γονίδια λοιμογόνου δράσης κινούνται μεταξύ βακτηρίων. Αυτά τα γονίδια βρίσκονται σε συγκεκριμένες περιοχές του χρωμοσώματος που ονομάζονται SPIs. Τα SPI συνδέονται με κινητά γενετικά στοιχεία όπως τα γονίδια tRNA. Αυτό σημαίνει ότι η οριζόντια μεταφορά αυτών των γονιδίων μπορεί να οδηγήσει στην εξέλιξη της βακτηριακής παθογένεσης. Η παρούσα μελέτη εντόπισε SPI για τη Salmonella enteritidis και ανίχνευσε γονίδια που σχετίζονται με πλασμίδια και νησίδες παθογένειας.

Οι μέθοδοι PCR έχουν χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση του DNA της Salmonella enterica. Το αμπλικόνιο του γονιδίου invA εμφανίστηκε σε ένα πήκτωμα αγαρόζης 1,5%. Η θετική ενίσχυση του γονιδίου invA θεωρήθηκε ως ένδειξη ότι τα δείγματα ήταν από Salmonella spp. Συνολικά, 106 δείγματα ταυτοποιήθηκαν ως Salmonella spp. Μέσω της ενίσχυσης του DNA.

Ενώ δεν υπάρχει γνωστή θεραπεία για τις λοιμώξεις από σαλμονέλα στους ανθρώπους, τα βακτήρια σε τρόφιμα από μολυσμένα ζώα μπορούν να προκαλέσουν ζωονοσογόνες ασθένειες. Οι μικρές φάρμες κοτόπουλου αποτελούν σημαντική πηγή σαλμονέλας. Το κοτόπουλο είναι πιο βιώσιμο οικονομικά και περιβαλλοντικά από άλλα ζώα. Τα γονίδια λοιμογόνου δράσης αυτών των ειδών Salmonella διερευνήθηκαν χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους, συμπεριλαμβανομένων της μικροβιολογικής καλλιέργειας και των μοριακών μεθόδων.

Μηχανισμός μετάδοσης

Μια νέα μελέτη περιέγραψε έναν νέο μηχανισμό μετάδοσης της σαλμονέλας που ζυμώνει με λακτόζη. Η Salmonella enterica είναι ένα αναερόβιο, προαιρετικό αναερόβιο που ζυμώνει τη γλυκόζη, τη μαννιτόλη, τη σορβιτόλη και τη λακτόζη. Αν και αυτό το βακτηριακό στέλεχος είναι ασυνήθιστο, ζυμώνει επίσης την ατονιτόλη. Δεν έχει ινδόλη και δεν υδρολύει τη φαινυλαλανίνη. Αντίθετα, τα βακτηριακά στελέχη παράγουν αποκαρβοξυλάσες λυσίνης και ορνιθίνης, οι οποίες εμπλέκονται στη ζύμωση της λακτόζης.

Τα βακτήρια από το γαστρεντεροβακτήριο εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα μέσω του εντέρου και της σπλήνας. Τα μολυσμένα μακροφάγα καταπίνουν τα βακτήρια και επιβιώνουν για αρκετές ώρες. Τα μολυσμένα κύτταρα περνούν στο ήπαρ και τον σπλήνα και μπορούν επίσης να βρεθούν στο αίμα και στο μυελό των οστών. Μερικά από αυτά τα κύτταρα επιστρέφουν στο έντερο, αποβάλλοντας τη σαλμονέλα στα κόπρανα. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας για τη μετάδοση του τυφοειδούς πυρετού.

Η επιβίωση της σαλμονέλας που ζυμώνει λακτόζη απαιτεί μια ποικιλία συνθηκών. Ο οργανισμός είναι ανθεκτικός στα απολυμαντικά, τις οσμωτικές μετατοπίσεις και την αφυδάτωση. Ωστόσο, δεν είναι σαφές εάν αυτές οι συνθήκες επηρεάζουν τον μηχανισμό μετάδοσης αυτού του βακτηρίου. Απαιτούνται πρόσθετες μελέτες για την πλήρη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ βακτηρίων και ξενιστών. Αλλά αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν έναν νέο μηχανισμό μετάδοσης της σαλμονέλας που ζυμώνει λακτόζη.

Εκτός από τον γενετικό κώδικα του οπερονίου lac, οι ερευνητές έχουν εντοπίσει τα γενετικά στοιχεία που διευκολύνουν την κινητοποίησή του. Αυτές οι περιοχές περιέχουν αλληλουχίες εισαγωγής που πλευρίζουν το οπερόνιο lac και μπορεί να συμβάλλουν στην κινητικότητά του. Ολόκληρη η περιοχή οπερονίου lac μεταφέρεται μέσα σε ένα κινητό γενετικό στοιχείο. Επιπλέον, αυτά τα γονίδια μπορεί να προσφέρουν στο βακτήριο-ξενιστή πρόσθετα πλεονεκτήματα στην προσαρμογή του στο περιβάλλον του. Αυτός ο μηχανισμός μπορεί επίσης να εξηγήσει την απώλεια του οπερονίου lac σε συγκεκριμένα στελέχη.

Ο μηχανισμός μετάδοσης του Lac + S. enterica δεν έχει μελετηθεί μέχρι τώρα, αλλά σε σπάνιες περιπτώσεις έχουν παρατηρηθεί εστίες αυτού του είδους. Ωστόσο, παρά τη σπανιότητα του Lac + S. enterica, έχουν αναφερθεί αναφορές για την εμφάνισή του για διαφορετικούς ορούς. Σε ένα πρόσφατο ξέσπασμα, 715 άνθρωποι αρρώστησαν και τα βακτήρια απομονώθηκαν από μολυσμένο φυστικοβούτυρο.

Η αύξηση της μολυσματικότητας στη Salmonella enterica ακολουθεί τη δυναμική του πληθυσμού πηγής-βύθισης. Σε είδη που προσαρμόζονται σε καταβόθρα, ο βακτηριακός πληθυσμός μπορεί να προκαλέσει σηψαιμία ή θάνατο. Αντίθετα, στελέχη προσαρμοσμένα στον ξενιστή μπορεί να δημιουργήσουν μόνο μικρές ποσότητες σαλμονέλωσης, αλλά η ασθένεια είναι συχνά ήπια ή ανύπαρκτη. Επιπλέον, ο ορός Typhimurium έχει ποικίλο φάσμα ξενιστών και προκαλεί ασθένειες σε πολλά τροφικά ζώα.

Leave a Reply

Your email address will not be published.