Shigella dysenteriae caratteristiche, morfologia, cultura, malattie

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Egbert Haynes

Shigella dysenteriae È un batterio della famiglia delle Enterobacteriaceae che si caratterizza per il fatto di avere una forma a bacillo, è flagellato, si colora di rosa con colorazione di Gram, non forma spore, né produce gas metabolizzando i carboidrati.

Questo batterio appartiene al sierogruppo A del genere Shigella. Questo genere è ampiamente distribuito in tutto il mondo, rappresentando la principale causa di dissenteria batterica o bacillare. Oltre al sierogruppo A, ci sono altri tre sottogruppi principali in questo genere rappresentati dalle lettere da B a D (S. flexneri, S. boydii Y S. sonnei, rispettivamente).

Microscopia in campo scuro che rivela il batterio Shigella dysenteriae. Tratto e modificato da: Armed Forces Institute of Pathology, AFIP [Public domain].

La dissenteria batterica, nota anche come shigellosi, è un'infezione acuta del rivestimento dell'intestino che si presenta come diarrea accompagnata da febbre, nausea o vomito, coliche e tenesmo, che colpisce principalmente i bambini sotto i cinque anni di età e gli anziani, con tassi elevati di morbilità e mortalità in tutto il mondo.

Shigella dysenteriae È la specie più virulenta del genere e l'essere umano è l'unico serbatoio di questa e delle altre Shigella. La fonte dell'infezione sono le persone infestate e la diffusione può avvenire direttamente per via fecale-orale o indirettamente attraverso cibo o acqua contaminati. Il trattamento è tramite antibiotici.

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche
  • 2 Tassonomia
  • 3 Morfologia
  • 4 Coltivazione
    • 4.1 Grammo Brodo - Negativo (GN)
    • 4.2 Brodo di selenite F e brodo tetrationato
    • 4.3 Agar Salmonella-Shigella (SS)
    • 4.4 MacConkey Agar
  • 5 Ciclo di vita
  • 6 Malattie
    • 6.1 Shigellosi
    • 6.2 Sindrome emolitica uremica
    • 6.3 Megacolon tossico
  • 7 Riferimenti

Caratteristiche

La forma del corpo di Shigella dysenteriae è quello di un bastoncino allungato (bacillo). La sua parete cellulare è semplice e incapace di trattenere violetto cristallino e iodio durante la tecnica di colorazione di Gram, motivo per cui acquisisce solo una colorazione rosata, che la definisce una specie Gram negativa..

È una specie anaerobica facoltativa, il che significa che può sopravvivere sia in condizioni aerobiche che in condizioni di mancanza di ossigeno. Inoltre, questa specie non è mobile perché priva di flagello e non forma mai spore come strategia riproduttiva..

Nei test di laboratorio, è negativo al lattosio e alla lisina, il che implica che non reagisce con nessuno di questi due elementi..

Contrariamente a quanto accade con altri batteri enterici, Shigella dysenteriae e altri batteri congenerici non producono gas quando metabolizzano i carboidrati.

I batteri di questa specie sono molto resistenti agli acidi, per questo sopravvivono molto bene agli acidi gastrici e pochi organismi che raggiungono il tratto gastrointestinale sono in grado di colonizzarlo..

Nonostante non formi spore, questa specie mostra una grande resistenza. Ad esempio, è in grado di sopravvivere per circa due mesi nel suolo e per più di una settimana in acqua..

Tassonomia

Shigella dysenteriae È un batterio appartenente al phylum Proteobacteria, classe Gammaproteobacteria, ordine Enterobacteriales e famiglia Enterobacteriaceae. È incluso nel genere Shigella, di cui è la specie tipo.

I ricercatori stimano che il primo isolamento di un rappresentante di questo genere sia stato fatto da Chantenesse e Widal nel 1888, tuttavia, la prima descrizione del genere fu fatta dal ricercatore giapponese Kiyoshi Shiga nove anni dopo, durante un'epidemia di dissenteria in Giappone..

Shiga ha fornito una descrizione molto dettagliata di una specie che ha chiamato "Bacillus dysenteriae". Successivamente i ricercatori hanno trasferito questa specie in un nuovo genere, dedicato a Shiga, e oggi è noto come Shigella dysenteriae Tipo 1.

Shigella dysenterae Presenta 13 diversi sierotipi, di cui il sierotipo 1 è quello di maggiore rilevanza clinica, caratterizzato da mannitolo non fermentante, privo di catalasi e dotato di un enzima ß-galattosidasi molto attivo.

Morfologia

Shigella dysenterae, come altri batteri congeneri, è un piccolo bacillo, non superiore a 1,5 μm di lunghezza e 0,8 μm di diametro.

La sua parete cellulare è rappresentata da un sottile strato di peptidoglicani, privo di acido teicoico e lipoteicoico, né presenta una capsula.

La specie non è mobile a causa dell'assenza di un flagello. Inoltre non presenta fimbrie o pilis. Nel terreno di coltura solido cresce solo intorno al sito di inoculo.

Shigella dysenterae ha un plasmide di circa 220 kb che, secondo gli scienziati, è di vitale importanza nel processo di invasione

Cultura

Esistono diversi terreni di coltura per l'isolamento e l'identificazione dei batteri del genere Shigella. Per aumentare la probabilità di isolare questi batteri, alcuni brodi di coltura possono essere utilizzati in precedenza, come ad esempio:

Brodo di Grammo - Negativo (GN)

Questo brodo contiene sodio desossicolato e sodio citrato, che inibiscono entrambi la crescita dei batteri Gram positivi. Inoltre, contiene mannitolo e triptosio come fonte di carbonio, che favoriscono la crescita dei batteri che utilizzano questi zuccheri, come Salmonella spp. Y Shigella spp., limitando quelli che fermentano il destrosio, come Proteus.

Anche sostanze come azoto, vitamine, minerali e amminoacidi fanno parte di questo brodo. I campioni in questo brodo vengono coltivati ​​per brevi periodi di tempo (4-6 ore) ad una temperatura di 35 ° C..

Morfologia coloniale mostrata da un batterio Gram-negativo del genere Shigella su una piastra di agar sangue (BAP). Tratto e modificato da: CDC [dominio pubblico].

Brodo di selenite F e brodo tetrationato

Questi brodi inibiscono la crescita della maggior parte dei batteri Gram negativi, ma favoriscono la crescita di altri batteri, come Shigella Y Salmonella. Le colture vengono mantenute per periodi leggermente più lunghi (6-12 ore) e consentono di aumentare il numero di organismi di questi generi nel caso di pazienti con infezioni lievi..

Dopo aver aumentato il numero di organismi nel campione, è possibile utilizzare diversi terreni (di supporto, differenziale, moderatamente selettivo o altamente selettivo). I mezzi più comunemente usati sono i seguenti:

Salmonella-Shigella Agar (SS)

È un terreno moderatamente selettivo e differenziale, a base di peptoni, lattosio, Na tiosolfato, Na citrato, NH4 citrato e ferro III. Nel frattempo, i substrati verde brillante e la bile di bue sono inibitori di alcune altre specie batteriche..

I campioni devono essere coltivati ​​a 35-37 ° C e avere un tempo di incubazione di 18-24 ore. In queste colture, le specie di Shigella mancano degli enzimi che consentono loro di metabolizzare il lattosio, quindi cresceranno come colonie trasparenti e convesse, da 2 a 4 mm di diametro.

Sebbene questo metodo di coltivazione sia selettivo e differenziato per Salmonella spp. Y Shigella spp., può inibire la crescita di alcuni ceppi di Shigella dysenteriae sierotipo 1, pertanto si consiglia di utilizzarlo insieme a un altro mezzo, come MacConkey Agar.

Agar MacConkey

Questo terreno di coltura contiene sali biliari e violetto di cristallo, che sono composti che inibiscono la crescita dei batteri Gram positivi. Contiene anche peptone e lattosio, che consente la separazione dei batteri Gram-negativi in ​​fermentatori e non fermentatori..

Tutte le specie di Shigella non sono in grado di fermentare il lattosio perché mancano degli enzimi galattosidopermeasi e galattosidasi. Per questo motivo, le colonie appaiono incolori o trasparenti, convesse e piccole (fino a 4 mm di diametro), dopo un giorno di incubazione..

Ciclo vitale

L'unico serbatoio di Shigella dysenteriae Sono gli esseri umani, anche se i batteri possono sopravvivere fino a 11 giorni in acqua e circa due mesi in vestiti sporchi. Quando entra nel sistema digestivo umano, può tollerare gli acidi gastrici, richiedendo un numero molto piccolo di cellule per infettare un nuovo ospite..

Una volta all'interno del nuovo ospite, il batterio si attacca alle pareti dell'intestino tenue e inizia a riprodursi asessualmente per fissione. Durante questo periodo non c'è manifestazione clinica della malattia. La virulenza è determinata dalla presenza di un plasmide essenziale per la colonizzazione dell'epitelio intestinale.

L'ingresso iniziale dei batteri nella mucosa del colon avviene tramite le cellule M nei follicoli associati all'epitelio, da cui migra senza causare danni, in quel momento è in grado di infettare le cellule dell'epitelio intestinale attraverso il basolaterale membrane, mai attraverso i bordi ciliati.

La fotomicrografia che rivela l'essudato delle feci di un paziente con shigellosi, nota anche come "dissenteria da Shigella" o "dissenteria batterica". Tratto e modificato da: Centers for Disease Control and Prevention Publich Health Image Library [Public domain].

Nel citoplasma delle cellule epiteliali, i batteri si moltiplicano e si diffondono ad altre cellule, provocando la morte dei tessuti e una risposta infiammatoria. La malattia è aggravata dalla produzione della tossina Shiga di S. dysenteriae e questo è associato alla sindrome emolitica uremica e ad altre gravi patologie.

Durante il tempo in cui i batteri rimangono nell'ospite, alcuni batteri verranno rilasciati con le feci e potranno colonizzare una nuova persona per ricominciare il ciclo..

Malattie

Shigella dysenteriae è la più virulenta di tutte le specie del genere Shigella. Tutti possono causare shigellosi o dissenteria bacillare, ma nel caso di S. dysenteriae può presentare vari tipi di complicanze, principalmente megacolon tossico e sindrome uremico-emolitica.

Shigellosi

La shigellosi o dissenteria bacillare è un'infezione intestinale acuta causata da batteri del genere Shigella. La malattia viene trasmessa da una persona contaminata a una persona sana in modo fecale-orale diretto o indirettamente ingerendo cibo o acqua contaminati. Può anche essere trasmesso attraverso il contatto sessuale.

I sintomi della malattia includono un improvviso aumento della temperatura corporea che può raggiungere i 40 ° C, nausea con o senza vomito, diarrea generalmente sanguinolenta, con muco e con una sensazione di evacuazione incompleta, dolore addominale e mal di testa. La disidratazione è una complicanza frequente in questi casi.

In alcuni casi, la shigellosi può presentare sintomi che possono essere erroneamente attribuiti alla meningoencefalite..

Sindrome emolitica uremica

Malattia prodotta da tossine rilasciate da diversi batteri, incluso Shigella dysenteriae, che colpisce principalmente i vasi sanguigni del rene, ma può anche attaccare i sistemi nervoso e gastrointestinale.

I sintomi della sindrome includono insufficienza renale, nonché un numero ridotto di trombociti e anemia emolitica. Inoltre Shigella, altri batteri possono causare la sindrome, come Escherichia coli e le specie di Salmonella.

Megacolon tossico

Il megacolon è definito come un aumento del diametro normale del colon di oltre sei centimetri. Quando si manifesta in modo acuto si chiama megacolon tossico. Le cause di questa malattia includono la colite ulcerosa, il morbo di Crohn e le infezioni da Salmonella, Shigella, Campylobacter, Yersinia Y Trypanosome.

Riferimenti

  1. Presentazione degli studenti Shigella dysenteriae. Recupero da: web.uconn.edu.
  2. Shigella dysenteriae. Su Wikipedia. Estratto da: en.wikipedia.org.
  3. S. León-Ramírez (2002). Shigellosi (dissenteria bacillare). Salute a Tabasco.
  4. L.M. Bush e M.T. Perez. Shigellosi (dissenteria bacillare). Recupero da: msdmanuals.com.
  5. AA. Nash, R.G. Dalziel e J.R. Fitzgerald (2015). Attaccamento e ingresso di microrganismi nel corpo, nella patogenesi delle malattie infettive di Mims. 6th edizione. Elsevier.
  6. M. Gil. Agar Salmonella-Shigella: fondazione, preparazione e usi. Estratto da: lifeder.org.
  7. C. Lyre. Batteri Gram negativi: caratteristiche generali, struttura, malattie, esempi. Estratto da: lifeder.org.

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