Hallitse | Bakteerit |
---|---|
Divisioona | Proteobakteerit |
Luokka | Gammaproteobakteerit |
Tilaus | Pseudomonadales |
Perhe | Pseudomonadaceae |
Ystävällinen | Pseudomonas |
Pseudomonas aeruginosa , joka tunnetaan myös Pseudomonas aeruginosa , Bacillus sininen mätä tai pyo , on bakteeri gram-negatiivisten että sellaista pseudomonas . Basillit ovat ohuita, suoria ja erittäin liikkuviapolaarisen lipun ansiosta: yksitrippinen pienikokoinen, ilman itiöitä ja kapseleita. Ne näkyvät suurimman osan ajasta eristettyinä tai diplobasillina.
Se voi tietyissä olosuhteissa olla patogeeninen . Erittäin vastustuskykyinen, ja muiden gramnegatiivisten bakteerien ohella se on yhä useammin vastuussa sairaalainfektioista . Se on yksi vaikeimmin kliinisesti hoidettavista bakteereista. Kuolleisuus saavuttaa 50% haavoittuvassa asemassa olevilla potilailla ( immuunipuutteiset ).
Yleinen alkio , joka asuu maaperässä ja kosteissa ympäristöissä (pilvet, hanat, tulpat), erittäin vastustuskykyinen monille antiseptisille aineille , usein sairaaloissa , aiheuttaen todellisten sairaalakantojen (antibioottiresistenssin vuoksi) ulkonäön. Se voi selviytyä tislatussa tai suolaisessa vedessä tai jopa kehittyä tietyissä antiseptisissä tai antibioottiliuoksissa.
Se on yksi bakteereista, joita tavallisesti etsitään vesinäytteen mikrobiologista analyysiä suoritettaessa.
Sen uskotaan uudistuvan sairaaloissa niihin tulevien hedelmien, kasvien ja vihannesten kautta , tämä on yksi syy siihen, miksi kukat ja vihreät kasvit ovat kiellettyjä sairaalahuoneissa.
Muodot patologian se syyt ovat erilaisia: infektio ja silmän , haavojen (etenkin palovammojen ja kirurgisten haavojen ), virtsa (varsinkin kun hyvää), maha-suolikanavan ja keuhkojen (esimerkiksi sen jälkeen kun keuhkojen ), aivokalvontulehdus siirrostus, sepsis terminaali vaiheessa vakava infektiot tai komplikaatio potilailla, joille suoritetaan immunosuppressiivista hoitoa , leukemiaa jne. Se aiheuttaa helposti systeemisiä infektioita immuunipuutteisissa (kemoterapiassa tai AIDSissa ) sekä palovammojen ja kystisen fibroosin ( kystinen fibroosi ) uhreissa .
Sana koostuu kreikkalaisista sanoista ψεῦδος ( pseũdos ), ' simili ' tai 'jäljitelmä' ja μόνας ( mónas ), 'yksikkö'. Sitä käytettiin mikrobiologian alkuaikoina " bakteerien " osoittamiseen . Aeruginosa , jotka välineet patina on Latinalaisen (tulos korroosio kupari ), viittaa pigmentti, että tämä bakteerit sisältää.
Kuten muutkin Pseudomonas , P. aeruginosa erittää useita pigmenttejä: muun muassa pyosyaniini (sinivihreä), pyoverdiini (fluoresoiva keltainen-vihreä) ja pyorubiini (ruskea-punainen). In vivo se muodostaa biokalvon , joka on sen vastustuskyvyn pääasiallinen lähde. Se on laktoosinegatiivinen bakteeri , toisin sanoen ilman laktoosia hajottavia entsyymejä , joka on varustettu syringan hajulla (Philadelphaceae-perheen kukka, jota kutsutaan myös "runoilijoiden jasmiiniksi") in vitro . Laboratorion alustava tunnistus tunnistaa sen pesäkkeet agar- tyyppisellä MacConkeyllä (muun muassa laktoosia sisältävällä agarilla) niiden ulkonäön mukaan helmen beigen, kun taas bakteeripositiivisen laktoosin pesäkkeet ovat vaaleanpunaisia. Ja varman tunnistamisen, etsimme läsnä entsyymien on hydrolaasi tyyppi ( elastaasi ja proteaasi muun muassa), että tämä bakteeri erittää. Kahden pigmentin pyosyaniinin ja pyoverdiinin tuotanto ja optimaalinen kasvulämpötila 42 ° C vahvistavat tunnistamisen.
P. aeruginosa käyttää lipuketta liikkuvuuteen, järjestelmiä, jotka vievät efektoriproteiineja isäntäsoluihin, ja lipopolysakkaridia, joka estää isännän immuunivasteet sen lisäksi, että puututaan suoraan pysyvien infektioiden muodostumiseen. P. aeruginosan eritteiden joukossa on siksi proteiineja ( elastaasi ja proteaasi ), jotka tuhoavat isännän kudosten eheyden hajottamalla niiden proteiinit, kuten elastiini , kollageeni ja transferriinit . On myös toksiinien alhainen molekyylipaino pyocyanin, jotka vaikuttavat eri sivustoja isäntäsolussa.
Kuten Serratia marcescensissa , on P. aeruginosa -kantoja (esim. Kantoja GS9–119, LBI, DS10–129 ... löytyy erityisesti öljyteollisuuden saastuneista maista ja nestemäisistä jätteistä), jotka kykenevät erittämään emulgoivaa pinta-aktiivista ainetta ( glykolipidiä ) ja ruokkivat hiilivetyjä ja ovat tästä syystä dieselin , bensiinin , kerosiinin , jopa voiteluöljyjen , mikrobien hajoamisen lähde , mikä todennäköisesti edistää hiilivetyjen saastuttaman maaperän puhdistamista.
Kasveissa, P. aeruginosa indusoi oireita pehmeää lahoa (soft rot) on lituruohon ( Arabidopsis thaliana ) ja salaattia ( Lactuca sativa ). Se on voimakas taudinaiheuttaja Arabidopsiksessa ja tietyissä eläimissä: Caenorhabditis elegans , Drosophila ja Galleria mellonella . Virulenssitekijöiden assosiaatiot ovat samat kasvien ja eläinten infektioissa.
Ne ovat gram- bacilloja , usein eristettyjä polaarisella siliatuurilla . Tällä bakteereilla on oksidaasia .
Eristysväliaineita, kuten Muller-Hinton tai Cetrimide, käytetään myös. Muller-Hintonissa bakteerin havaitsema fluoresseiinin ( diffundoituvan värisen vihreän värin pigmentti ) tuotanto on havaittavissa. Cetrimidillä voidaan nähdä bakteerien pyrosyaniinin (diffundoituvan sinisen pigmentin) tuotanto , kuten resistenssi setrimidille ( antiseptinen ) ja nalidiksiinihappo ( antibiootti ).
Kuningas A- ja King B -testit voidaan tehdä myös pyosyaniinin ja vastaavasti fluoreseiinin tuotannon havaitsemiseksi.
-1 = negatiivinen tai puuttuminen, merkki puuttuu; 1 = positiivinen tai läsnäolo, merkki läsnä; 0 tai vapaa tila = vaihteleva merkki tai ei tietoa
Ystävällinen | Laji | Alatyyppi / havainnot | Oksidaasi | 42 ° C ( termofiilinen ) | 4 ° C ( kryofiilinen ) | ng A (pyoverdinille) i | ng B (pyosyaniinille) i | Muu pigmentti | Poly-beeta-hydroksi-butyraatti | Liikkuvuus | ADH = L-arginiinidehydrogenaasi | NO3- nitraattireduktaasi (väri)> Nitriitit (punainen) | Gelatinaasi = kollagenaasi | Amylaasi = tärkkelyshydrolaasi | Lesitinaasi = reaktio munankeltuaiselle | Lipaasi ( Tween80- hydrolyysi) | NO2> N2 | Katekolinen orto-pilkkominen | Procathénuate orto-pilkkominen | Vaimentaa metapilkkomista | Levan (metapilkkominen) tuotettu sakkaroosista | D-glukoosin assimilaatio | D-trehaloosi- assimilaatio | Sakkaroosin assimilaatio | Propionaatin assimilaatio | Butyraatin assimilaatio | D-sorbitolin assimilaatio | Adonitolin assimilaatio | Meso-inositolin assimilaatio | Geraniolin assimilaatio | L-valiinin assimilaatio | D-alaniinin assimilaatio | L-arginiinin assimilaatio | Arginiini | Sappi-eskuliinihydrolyysi = (beeta-glukosidaasi) | Sitraatti (Simmonsilta) | Trinatriumsitraatin assimilaatio | D-glukoosi käyminen | D-glukoosin assimilaatio |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pseudomonas | sp | 0,99 | 0,9 | -0,68 | -1 | -1 | -1 | -0,86 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Pseudomonas | aeruginosa | 0,97 | 0,9 | -1 | 0,9 | 0,9 | pyomelaniini = mustanruskea tai mahonki; pyorubiini = aeruginosiini A = fenatsiinipunainen | -1 | 0,94 | 0.7 | 0,92 | 0,84 | -0,9 | -0,9 | 0,1 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | -0,9 | 0,98 | -1 | -1 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | -1 | -0,9 | 0,9 | 0,1 | 0,9 | 0,9 | -0,98 | 0,98 | -0,38 | 0,98 | |||
Pseudomonas | fluoresoivat | Minä | 0,99 | -1 | 0,98 | 0,9 | -0,9 | -0,9 | -0,9 | 1 | 0,35 | -0,46 | 0.4 | -0,9 | 0,9 | 0,1 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,98 | 1 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | 0,01 | 0,01 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,98 | 0,98 | -0,75 | 0,98 | ||
Pseudomonas | fluoresoivat | II | 0,99 | -1 | 0,98 | 0,1 | -0,9 | -0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,46 | 0.6 | -0,9 | 0,3 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | 1 | 0,9 | 0,9 | 0,1 | 1 | -1 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,98 | 0,98 | -0,75 | 0,9 | ||
Pseudomonas | fluoresoivat | III | 0,99 | -1 | 0,98 | 0,9 | -0,9 | -0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,46 | -0,22 | -0,9 | 0,9 | 0,1 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | -0,9 | 0,9 | 1 | -0,9 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,98 | 0,98 | -0,75 | 0,9 | ||
Pseudomonas | fluoresoivat | IV | 0,99 | -1 | 0,98 | 0,9 | -0,9 | -0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,46 | 0,9 | -0,89 | 0,9 | 0,1 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | 1 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | -0,9 | 1 | 1 | 1 | -0,98 | 0,98 | -0,75 | 0,9 | ||
Pseudomonas | fluoresoivat | V | 0,99 | -1 | 0.5 | 0,1 | -0,9 | -0,9 | -0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,46 | 0,9 | -0,9 | 0,1 | 0,1 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | -0,9 | -0,9 | 0,98 | 1 | 0,1 | 0,9 | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | -0,9 | 0,9 | -0,98 | 0,98 | -0,75 | 0,98 |
P. aeruginosa on vankka bakteeri, joka on luonnostaan hyvin vastustuskykyinen antibiooteille ja sopeutuu nopeasti huumeiden hyökkäyksiin.
Ilman selektiota tai vahvikkeen edellisen antibiootti hoitoja, on usein vain herkkiä muutaman antibiootteja: tikarsilliini kanssa klavulaanihapon , gentamisiini , siprofloksasiini , keftatsidiimi , ja piperasilliini yksin tai lisäämällä tatsobaktaamin ja boorihappoa . Vuonna 2008 fluorokinolonit , gentamisiini tai imipeneemi olivat edelleen tehokkaita, mutta vain muutamilla bakteerikannoilla.
Jos potilas on äskettäin saanut useita antibiootteja, bakteerit ovat todennäköisesti vielä vastustuskykyisempiä ja sitä vaarallisempia. Tämä antibioottiresistenssi on osittain johtunut " ulosvirtauspumpuista " sen biokalvossa , joka karkottaa aktiivisesti antimikrobiset komponentit. P aeruginosan tiedetään myös hyökkäävän duox- proteiineja, jotka ovat keuhkojen puolustusjärjestelmän rakennuspalikoita .
Edellä mainituille antibiooteille resistenssin tapauksessa keftatsidiimi / avibaktaami (kauppanimi: Zavicefta ) ja keftolotsaani / tatsobaktaami (kauppanimi: Zerbaxa ) -yhdistelmät voivat olla tehokkaita. Kolistiinin on lääke viimeisenä keinona edessä bakteereita gram-negatiivinen multi-vastustuskykyisiä antibiooteille , kuten Pseudomonas aeruginosa .
Vähän käytetty Ranskassa ja muissa maissa Euroopassa , The faagi hoito on yleisesti käytetty vastaan Pseudomonas aeruginosa entisen Neuvostoliiton tasavalloissa, ja vähäisemmässä määrin Puolassa. Ranskassa hyväksyttyjen lääkkeiden puuttuessa (joita oli olemassa Bacteriophage Laboratoriesin katoamiseen asti taloudellisista syistä) lääkäreiden on käytettävä erityislupia jokaiselle vieraalla lääkkeellä hoidetulle potilaalle, mutta faagihoito sinänsä ei ole kielletty, jonka ANSM vahvisti vuonna 2019. Toinen laillinen reitti Ranskassa, mutta sitä ei ole käytetty 1980-luvulta lähtien, on bakteriofagien magistralivalmisteiden ekstemporaalinen valmistus , joka tehtiin Pariisin, Strasbourgin tai Lyonin instituutissa 1980-luvulle asti kaikkein vastustuskykyisimpien bakteerien suhteen ja erityisesti P. aeruginosa .
Bakteriofagi vastaan P. aeruginosa ovat nesteen muodossa cocktail faagien spesifinen hyökätä bakteerit. Pseudomonas aeruginosa on yleensä yksi näissä maissa saatavilla olevien laajakirjoisten bakteerifaasikokteilien kohteista ( Pyobacteriophage , Intestibacteriophage ). On myös muita tälle bakteereille ominaisia cocktaileja.
Hyvät tulokset ovat herättäneet länsimaalaisten huomion, ja monet tutkimushankkeet bakteriofagien käytöstä Pseudomonas aeruginosia vastaan ovat käynnissä sekä Amerikassa että Euroopassa, luonnos Phagoburn (in) burn ja PneumoPhage- projekti hengitystieinfektioille.
Terapeuttisen umpikujan edessä potilaat, jotka ovat moniresistentin P. aeruginosa -infektion uhreja, kokoontuvat helpottamaan vieraiden bakteriofagihoitojen saatavuutta.
Ensimmäinen bakteriofaagi P. aeruginosaa vastaan, joka esiintyy ranskalaisissa huumeiden viittauspaikoissa, on P. aeruginosa PHAGE PP113 , saatavana vain ATUn: lla .
Tämä bakteeri näyttää olevan helppo kuljettaa vedellä, ilmassa ja hiukkasilla (pöly) tai saastuneilla pinnoilla ( fomiitit ). Tartunnan helppous selitetään sen kaikkialla esiintyvyydellä ja - sairaalaympäristössä - sillä, että se voi helposti siirtää tai hankkia "antibioottiresistenssigeenejä" geeneiltä samankaltaisten kantojen muilta bakteereilta, mutta myös kauempana olevilta lajeilta.
Pseudomonas-suvun lajit ovat levinneet laajalti ja niitä esiintyy suuressa osassa maanpäällisiä ekosysteemejä lukuun ottamatta tiettyjä ääri-ympäristöjä, kuten erittäin korkeiden lämpötilojen ympäristöjä. P. aeruginosa on eniten tutkittu laji erityisesti maantieteellisen jakautumisen suhteen.
Kun se on vapaassa muodossaan, se ei ole kovin kilpailukykyinen maaperässä, mutta osoittaa tiettyä vetovoimaa vesiympäristöihin. Sillä on todellakin suuri mahdollisuus kolonisoida märät pinnat, koska se kykenee selviytymään oligotrofisessa ympäristössä, toisin sanoen ravinteiden puutteessa, ja vastustamaan lukuisia biosideja, tuotteita, joiden tarkoituksena on tuhota, torjua tai tehdä vaarattomiksi haitallisia organismeja.
P. aeruginosa , kuten jotkut muut gramnegatiiviset bakteerit, kasvaa rakenteellisina aggregaateina, joita kutsutaan biofilmeiksi , missä sen solut on päällystetty matriisilla, joka koostuu monimutkaisista solunulkoisista polymeereistä. Nämä biofilmit muodostavat fyysisen esteen mikrobilääkkeiden pääsylle ja ovat osittain vastuussa P. aeruginosan aiheuttamista pysyvistä keuhkoinfektioista immuunipuutteisilla potilailla, joilla on kystinen fibroosi . Biofilmin muodostumista ja sitä ohjataan solusta soluun -signaaleilla ja koorumin havaitsemisella kontrolloiduilla mekanismeilla, jotka perustuvat käsitteisiin "kiintiön havaitseminen" (koorumin havaitseminen) ja " kriittinen massa ": luonto ja siten solua signaloivien molekyylien toiminta -solujen vaihto muuttuu tietystä bakteerikonsentraatiosta. Biokalvossa olevat bakteerit ovat vähemmän metabolisesti aktiivisia ja siksi vähemmän vastaanottavia mikrobilääkkeille ja ympäristöhäiriöille. Biokalvolla on aktiivinen rooli bakteerisolujen välisessä kommunikaatioprosessissa.
Kun nämä biofilmit ovat kiinnittyneet, ne vapauttavat bakteereja kehoon enemmän tai vähemmän erillisillä taajuuksilla, minkä vuoksi tartunnan saanutta potilasta on vaikea hoitaa P. aeruginosan läsnäolon vuoksi.
P. aeruginosaa löytyy siten putkista, julkisista vesijakeluverkoista (EDP), jätevedestä, hanoista, sifoneista sekä sairaalaympäristössä tai lääkinnällisissä laitteissa olevista esineistä ja pyyhkeistä, jotka sisältävät nesteitä (keinotekoiset hengityssuojaimet). Tällä tavalla tämäntyyppiset bakteerit pystyvät kolonisoimaan erityisesti pullotusteollisuudessa läsnä olevat kivennäisvedet aiheuttaen saastumista useille kuluttajille. Se voi myös saastuttaa tiettyjä elintarvikkeita, kuten raakamaitoa tai juustoa, ja joskus vihanneksia, erityisesti vedessä pestyjä salaatteja ja sieniä.
Laktoferriinin , läsnä limakalvolla , vähentää biofilmin muodostumista Pseudomonas aeruginosa , joka voi suojata pysyviä infektioita. Hoitoja tutkitaan biofilmien tuhoamisen, tunnettujen virulenssitekijöiden estämisen kautta lähettäjän entsyymien hajoamisen kautta sekä säätämällä solujen välisiä signaaleja ja koorumin tunnistusmekanismeja ohjaavia geenejä .
Salisyylihappo on fenolinen metaboliitti, jota tuotetaan. Sillä on tärkeä rooli erityisesti kasvien puolustusvasteen indusoinnissa patogeenisiä hyökkäyksiä vastaan. Työskentely Arabidopsis thaliana -kasvien ja Caenorhabditis elegans -eläinten kanssa, Cryz et ai. (1984) osoitti, että Arabidopsis t. muunnettu geneettisesti ( lox2 ja cpr5-2 ) tuottamaan enemmän salisyylihappoa, vähentämään P. aeruginosa PA14: n tekemän biofilmin muodostumista ja kiinnittymistä juurilleen. Sama vaikutus on osoitettu villillä Arabidopsilla, jota on muutettu salisyylihapolla (mikä lisää tämän hapon sisäistä pitoisuutta kasvissa).
Salisyylihappo vaikuttaa kolmeen tunnettuun PA14: n virulenssitekijään: pyosyaniini, proteaasi ja elastaasi. P. aeruginosa tuottaa enemmän pyosyaniinia, kun isäntä on muunnettu geneettisesti (NahG-siirtogeeninen linja) keräämään vähemmän salisyylihappoa kuin luonnollinen kasvi. Salisyylihappo estää siten pyosyaniinin synteesiä ja eritystä in vivo .
P. aeruginosa -soluja kasvatettiin peptoni-trypsiinisoija kulttuuri osoittavat 50%: n vähennys elastaasin ja proteaasi-aktiivisuus, jos salisyylihapon tai johdannaisia: asetyyli-salisyylihappo lisätään., Salisyyliamidi, metyyli salisyylihappoa; tai bentsoehappo , salisyylihapon metabolinen edeltäjä.
Salisyylihappo, joka on lisätty P. aeruginosa -infektioon tartunnan saaneille nurmikoille, vähensi merkittävästi P. aeruginosan kykyä tappaa matoja vähentämättä bakteerien kertymistä nematodisuoleen . Salisyylihappo vaikuttaisi siten suoraan P. aeruginosaan vähentäen bakteerien virulenssitekijöitä.
Mikrosiruilla analysoituna nähdään, että salisyylihappo vaikuttaa 331 geenin fysiologiseen ilmentymiseen P. aeruginosassa , tukahduttamalla selektiivisesti eksoproteiinien ja muiden virulenssitekijöiden transkriptiota, vähentäen siten sen virulenssia vaikuttamatta haastattelun geeneihin. Tämä on sen tunnetun roolin lisäksi signaalimolekyylinä kasvin puolustusjärjestelmän aktivoimiseksi.
Pseudomonas aeruginosalla on mahdollista saada ihmisen infektio . Se on yleensä sairaalan alkio, joka on vastuussa sairaalainfektioista , mutta sitä löytyy myös avohoidossa kystistä fibroosia sairastavilla potilailla . Se voidaan myös eristää ulkoisesta kuulokanavasta ulkokorvatulehduksen aikana.
Pseudomonas aeruginosa on vastustuskykyinen monille antibiooteille. Siksi niitä ei pitäisi koskaan kohdella monoterapiana. P. aeruginosaa vastaan aktiiviset antibiootit ovat karbapeneemit, tietyt fluorokinolonit (esimerkkinä suuriannoksinen siprofloksasiini), tietyt penisilliinit (piperasilliini-tatsobaktaami) sekä kolmannen sukupolven kefalosporiinit (esim. Keftatsidiimi).
.
AEROPATH- projektin tavoitteena on kehittää tehokkaita antibiootteja antibiooteille, jotka ovat antibiooteille vastustuskykyisiä monilääkehoidoille, jotka ylläpitävät sairaalaperäisiä epidemioita, ja Pseudomonas aeruginosa on tämän työn keskipiste, joka tehdään tutkimalla ja myös mallintamalla aineenvaihdunnan ja proteiinien heikkoja kohtia . ja P. aeruginosa ja sairaalainfektioiden kantoja Stenotrophomonas ja Acinetobacter , mukaan lukien kautta tutkimus genomeihinsa.
Toiset etsivät vaihtoehtoisia hoitomuotoja (ymppäys vähemmän vaarallisella mikrobikannalla, joka vie tilan antamatta tilaa pseudomonalle tai mikrobiekologialle ). Lopuksi on olemassa muita lähestymistapoja, kuten astoterapia , fytoterapia jne. Johannesburgin yliopistossa puolustettu tutkimus on osoittanut (2020), että guava ( Psidium guajava ) L. -uute estää P. aeruginosa -kasvun in vitro.