Charakteristika Gardnerella vaginalis, morfológia, životný cyklus, nákaza



Gardnerella vaginalis patrí do čeľade Bifidobacteriaceae v rámci radu Bifidobacteriales of Actinobacteria. Tento druh je charakterizovaný tým, že sa môže správať ako grampozitívny alebo gram-negatívny v závislosti od kmeňa a kultivačného média.

Je fakultatívne anaeróbna, produkuje hlavne kyselinu octovú vo fermentačnom procese. Je pleomorfný (má dve štrukturálne formy), môže mať tvar bacilu alebo kokosu (zaoblený).

Zaoblené (coccobacillus) a predĺžené formy (bacily) sa môžu vyskytovať v rovnakom kmeni v rôznych štádiách vývoja. Podobne môže byť ovplyvnený typ zafarbenia, ktoré sú prítomné (grampozitívne alebo negatívne)..

Keď bol prvýkrát opísaný, bol umiestnený v žánri Haemophilus. Následne boli preukázané morfologické a funkčné rozdiely druhov. Nachádzal sa v žánri Gardnerella ktorý sa skladá z jedného druhu.

index

  • 1 Všeobecné charakteristiky
  • 2 Podmienky kultivačného média
  • 3 Genetika
  • 4 Taxonómia
    • 4.1 Rod Gardnerella
  • 5 Morfológia
    • 5.1 Bunková stena
    • 5.2 Vonkajšia vrstva polysacharidov
    • 5.3 Fimbrias
  • 6 Životný cyklus
  • 7 Nákaza
  • 8 Epidemiológia
  • 9 Príznaky
    • 9.1 Diagnóza
  • 10 Liečba
  • 11 Odkazy

Všeobecné charakteristiky

G. vaginalis je fakultatívne anaeróbna, hoci niektoré kmene môžu byť anaeróbne povinné.

Hlavným produktom fermentácie cukrov je kyselina octová. Niektoré kmene však môžu produkovať kyselinu mliečnu, mravčiu alebo jantárovú. Vo fermentačnom procese sa nevytvárajú žiadne plyny.

Tieto baktérie môžu fermentovať rôzne druhy cukrov, ako je dextrín, glukóza, maltóza a škrob.

Na rozpoznanie tohto druhu sú najdôležitejšími vlastnosťami hydrolýza škrobu a hipurátu (organická aromatická zlúčenina). Podobne vytvárajú hemolýzu v prítomnosti ľudskej krvi, ale nie v ovčej krvi.

G. vaginalis Považuje sa za hlavného pôvodcu vaginálnej bakteriózy. Tento druh je súčasťou bakteriálnej mikroflóry vagíny, ale môže byť virulentný.

Vaginálna bakterióza je spojená s výskytom nerovnováhy mikrobiózy vo vagíne. Laktobacily, ktoré produkujú veľké množstvá peroxidu vodíka, sú teda nahradené anaeróbnymi baktériami.

Druh G. vaginalis inhibuje rast laktobacilu a pH vagíny sa môže zvýšiť na hodnoty blízke 7. Baktéria má schopnosť degradovať mucíny, ktoré sú vylučované v epitelových bunkách vagíny.

Najzreteľnejšími príznakmi vaginálnej bakteriózy sú tvorba bieleho alebo žltkastého výtoku a zlý zápach. Môžete mať aj svrbenie a začervenanie.

Najčastejšie formy prenosu sú nechránený sex a majú viac sexuálnych partnerov. Je tiež bežné, že ochorenie sa získava zdieľaním sexuálnych hračiek alebo použitím IUD (vnútromaternicové zariadenie)..

Najbežnejšou liečbou je použitie antibiotík, ako je metronidazol a klindamycín.

Podmienky kultivačného média

Optimálna teplota pre vývoj baktérií sa pohybuje od 35 - 37 ° C, hoci sa môžu vyvíjať od 25 - 42 ° C. Rozsah pH je 6 - 6,5, ale pri pH 4,5 môže nastať určitý rast.

Kolónie nie sú hemolytické v ovčej krvi. Produkujú hemolýzu rastúcu v ľudskej a králičej krvi.

Sú považované za "nepríjemné" baktérie, pretože vyžadujú určité špecifické živiny na rast v kultivačnom médiu. Medzi nimi máme prítomnosť biotínu, kyseliny listovej, tiamínu, riboflavínu a purínov / pyramíd.

Bolo pozorované, že v prítomnosti fermentovateľných sacharidov a peptonov sa rast baktérií v médiu zrýchľuje.

genetika

Veľkosť genómu v G. vaginalis je to 1490 - 1 700 bázových párov, pričom obsah GC sa pohybuje medzi 41 - 43% medzi rôznymi kmeňmi. Jadrový genóm (gény zdieľané všetkými kmeňmi) je len 716 génov. Takýmto spôsobom je len 27% genómu spoločné pre všetky študované kmene tohto druhu.

V molekulárnych štúdiách vykonaných na rôznych kmeňoch sa zistilo, že sú prítomné aspoň štyri rôzne skupiny. Tieto skupiny majú veľkosť genómu a odlišný vzájomný vzťah GC.

taxonómie

Druh bol prvýkrát izolovaný v roku 1953 Leopoldom. Tento autor získal baktérie genitourinárneho systému mužov.

Izolácia zodpovedala baktérii, ktorá sa správala ako gramnegatívna, bola imobilná a bez prítomnosti kapsuly. Táto prvá kultúra sa uskutočnila na krvnom agare pri teplote 37 ° C.

Leopold sa domnieval, že tento druh súvisí s rodom Haemophilus. Neskôr ho Gardner a Dukes identifikovali ako Haemophilus vaginalis, vzhľadom na jeho negatívnu Gramovu farbu a bacilárnu formu. Okrem toho sa domnievali, že je príčinou charakteristického vaginálneho výtoku.

Pri pokračovaní v štúdii tohto druhu sa však zistilo, že pre svoj vývoj nevyžadoval niektoré prvky potrebné na rast druhu. Haemophilus. Na druhej strane baktérie vykazovali tendenciu zadržať farbu fialového kryštálu v Gramovom farbive.

Tieto charakteristiky naznačujú, že tento druh súvisel skôr s pohlavím Corynebacterium, čo je pozitívna Gramova skupina Actinobacteria. Z tohto dôvodu ho v roku 1963 označili ako Zinnemann a Turner Corynobacterium vaginale.

rod Gardnerella

V 80. rokoch dvadsiateho storočia sa uskutočnilo niekoľko štúdií s biochemickými, molekulárnymi technikami a pozorovaniami transmisného elektrónového mikroskopu. Greenwood a Picket určujú, že neexistuje rod s charakteristikami tohto druhu.

Autori navrhujú nový žáner Gardnerella na počesť Gardnera, ktorý je monošpecifický (iba s jedným druhom). Naznačujú, že baktérie rodu sú gramnegatívne až variabilné, s bacilárnou formou a laminovanou bunkovou stenou.

V súčasnosti sa rod nachádza v rodine Bifidobacteriaceae radu Bifidobacteriales Actinobacteria. Nedávne molekulárne štúdie naznačujú, že tento druh tvorí clade s druhmi rodu Bifidobacterium (B. coryneforme a B. minumum).

morfológia

Baktérie sú pleomorfné bacily s šírkou približne 0,5 μm a dĺžkou 1,5-2,5 μm. Na rozdiel od iných aktinobaktérií netvoria vlákna.

Po 48 hodinách inkubácie majú kolónie priemer 0,4 až 0,5 mm. Tieto kolónie sú zaoblené, nepriehľadné a hladkého vzhľadu. Po tejto inkubačnej dobe rastú v priemere viac ako 0,5 mm. Životaschopnosť kolónií sa rýchlo stratí.

Bunková stena

Štruktúra bunkovej steny v baktériách určuje jej reakciu na Gramovo farbenie.

V prípade gramnegatívnych skupín predstavujú vonkajšiu membránu, ktorá je pokrytá polysacharidmi, proteínmi a fosfolipidmi. Stena má tri vrstvy pokryté tenkou vrstvou peptidoglykánov.

V prípade Gram-pozitívnych skupín je stena hrubá, prezentované amorfné matrice prepletené s peptidoglykánmi. Zrejme množstvo peptidoglykánov v stene určuje, či je Gramovo farbenie negatívne alebo pozitívne.

V prípade G. vaginalis, ultraštruktúra bunkovej steny má tendenciu byť grampozitívna. Kmene majú tendenciu reagovať ako grampozitívne v exponenciálnej fáze rastu. Keď je však kultúra staršia, vrstva peptidoglykánu sa stáva veľmi tenkou a reaguje ako negatívny Gram.

Vzhľadom na svoje chemické zloženie predstavuje bunková stena tohto druhu rôzne organické zlúčeniny. Patrí medzi ne N-acetylglukozamín, alanín, kyselina asparágová a kyselina glutámová, glycín a lyzín..

Vonkajšia vrstva polysacharidov

Je vidieť, že vrstva zložená z polysacharidov je prítomná zvonka na bunkovej stene. Má tendenciu tvoriť sieť prameňov, ktoré môžu navzájom prepojiť bunky.

Predpokladá sa, že táto vrstva má význam v mechanizmoch adherencie G. vaginalis epitelových buniek vagíny. Podobne môže byť príčinou tvorby skupín buniek v kultivačnom médiu.

fimbriata

V okolí baktérií boli pozorované malé fimbrie (krátke vlasy). Tieto majú priemer medzi 3 - 7,5 nm. Bunky s fimbriami sú bežné v izoláciách u pacientov s bakteriálnou vaginitídou. V prípade kmeňov získaných v kultúre je prítomnosť fimbrií menej konštantná.

Životný cyklus

Ako všetky bakteriálne bunky, G. vaginalis reprodukuje sa asexuálne binárnym štiepením. Najskôr sa objaví duplikácia DNA a každá dcérska baktéria je vybavená genetickým komplementom identickým s komplementom materskej bunky.

Akonáhle sa baktérie začnú deliť, tvoria kolónie. Keď sa začnú tvoriť kolónie G. vaginalis, bunky môžu predstavovať rôzne formy.

V 24-hodinovom kultivačnom médiu boli pozorované malé kokobacily a mierne predĺžené formy.

Typ kultivačného média môže ovplyvniť tvar a reakciu na Gramovo farbenie druhu. Pestovanie vo vaginálnych agarových bunkách býva veľmi krátke a gramnegatívne bacily. V kultúrach so škrobom boli baktérie viac pleomorfné, skupinové a Gramove premenné.

V prípade kultúr vyrobených z krvi infikovaných pacientov sa baktérie správajú ako grampozitívne. To sa tiež deje v exponenciálnej fáze rastu kolónií v rôznych kultivačných médiách.

nákaza

G. vaginalis Je hlavným pôvodcom vaginálnej bakteriózy. Gardner v roku 1954 dokázal, že tento druh bol príčinou ochorenia použitím postulátov Koch.

Niektorí autori nepovažujú vaginálnu bakteriózu za sexuálne prenosnú chorobu, pretože infekcia nie je spôsobená externým patogénom, ale druhom, ktorý je normálne prítomný vo vaginálnej mikroflóre..

Avšak pohlavný styk môže zvýšiť infekciu, pretože vnesie do vagíny nadbytok baktérií. Podobne sa zistilo, že v dôsledku používania vnútromaternicových pomôcok (IUD) alebo zdieľania sexuálnych hračiek môže dôjsť k nákaze..

Infekcia nastáva, keď dochádza k nerovnováhe pH vagíny (> 4,5), ktorá podporuje rozvoj G. vaginalis o druhoch. \ t Lactobacillus.

Keď trpia chorobou, môže nastať niekoľko komplikácií. Bakterémia (výtok baktérií v krvi) môže nastať po cisárskom rezu. Môže tiež spôsobiť septikémiu u novorodencov, spôsobiť predčasné pôrody alebo infekcie po hysterektómii.

epidemiológia

V uskutočnených štúdiách sa zistilo, že vaginálna bakterióza sa vyskytuje u 10 - 20% žien. Existujú však niektoré rizikové faktory, ktoré tieto percentá zvyšujú.

U pacientov so sexuálne prenosnými infekciami sa percento zvyšuje na 36%. Vyskytuje sa aj u 28% žien, ktoré mali potrat.

Na druhej strane, hoci je to častejšie u žien, ktoré zmenili pohlavných partnerov, ochorenie sa pozorovalo u žien, ktoré nemali aktívny sexuálny život. U žien, ktoré sú v menopauze, sa výskyt ochorenia nehodnotil.

Zdá sa, že čierni pacienti sú náchylnejší na ochorenie. Vo vidieckom obyvateľstve Ugandy bol jej výskyt hlásený v 50% hodnotených žien.

príznaky

Väčšina žien s vaginálnou bakteriózou je asymptomatická. V prípade výskytu symptómov je hlavnou produkciou biely alebo žltkastý vaginálny výtok. Tento prietok sa zvyšuje s menštruáciou alebo po nechránenom pohlavnom styku

Tiež existuje zlý vaginálny zápach v dôsledku produkcie putrescinu a kadaverínu. Na druhej strane môže byť začervenanie a svrbenie na úrovni vagíny. V vulva je možné vidieť krvácanie.

diagnóza

Pri návšteve lekára s vyššie uvedenými príznakmi sa hodnotia rôzne aspekty. Študuje sa pH vagíny, predpokladá sa, že môže nastať infekcia, keď je vyššia ako 4,5.

Mikroskopické štúdium vaginálneho výtoku sa tiež vykonáva za účelom detekcie prítomnosti kľúčových buniek. Sú to epitelové bunky vagíny, ktoré sú obklopené baktériami.

V súčasnosti je najpresnejším spôsobom diagnostikovania ochorenia vykonať PCR test na identifikáciu geneticky G. vaginalis.

liečba

G. vaginalis Je citlivý na rôzne antibiotiká, ako je ampicilín, karbenicilín, oxacilín, penicilín a vankomycín. Bolo pozorované, že kmene reagujú odlišne na tetracyklín a gentaminicín.

Na druhej strane je metrodinazol celkom účinný in vivo, ale poskytuje variabilné výsledky v plodinách in vitro.

Medzi najbežnejšie spôsoby liečby ochorenia patrí použitie metronidazolu alebo klindamycínu. Aplikácia môže byť orálny alebo vaginálny krém.

V prípade orálnej aplikácie sa zvyčajne používa metronidazol a liečba trvá približne sedem dní. Keď sa aplikujú vaginálne krémy, môžu byť založené na metronidazole alebo klindamycíne, ktorý sa aplikuje jeden až dva týždne..

U gravidných pacientov, ktorí majú ochorenie, sa odporúča perorálna liečba, pretože sa považuje za bezpečnejšiu a účinnejšiu.

Tieto liečby môžu mať niektoré vedľajšie účinky, ako je nevoľnosť, bolesti žalúdka, kašeľ a kovová chuť v ústach.

Existuje niekoľko alternatívnych spôsobov liečby, ako je napríklad spotreba probiotík, čo môže pomôcť zabrániť relapsu. Aplikácie kyseliny boritej tiež ukázali určitú účinnosť.

referencie

  1. Ahmed A, J Earl. Retchless. S Hillier. LK Rabe. T Cherpes. E Powell. B Janto, R Eutsey, NL Hiller. R Boissy, M Dahlgren.B Hall JW Costerton. JC Post. FZ Hu a GD Ehrlich (2012) Porovnávacie genomické analýzy 17 klinických izolátov Gardnerella vaginalis sú dôkazom viacerých geneticky izolovaných cladov s konzistentným poklesom genovarov. Journal of Bacteriology 194: 3922-3937.
  2. Castellanos D, Galuppo C a V Da Silva (2010) Bakteriálna vaginóza: klinické, epidemiologické a mikrobiologické vlastnosti. Časopis HU, Juiz de For a 36: 223-230.
  3. Catlin, W (1992) Gardnerella vaginalis: charakteristiky, klinické úvahy a spory. Clinical Microbiology Reviews 5: 213-237.
  4. Existuje P (2002) bakteriálna vaginóza. Časopis pediatria, pôrodníctva a gynekológie. Sep / Oct: 36-40.
  5. Storms V a P Vandamme (2015) Gardnerella. In: Whitman WB (editor) Bergeyho Manuál Systematiky Archaea a Baktérií. John Wiley & Sons, Inc., v spojení s Bergey's Manual Trust.
  6. Yeoman C, S Yildirim, S Thomas, AS Durkin, M Torralba, G Sutton, CJ Buhay a Ding, SP Dugan-Rocha, D Muzny, X Qin, RA Gibbs, S Leigh. R Stumpf, B White, SK Highlander, KE Nelson a BA Wilson (2010) Porovnávacia genomika Gardnerella vaginalis kmeňov odhalil podstatné rozdiely v potenciáli metabolickej virulencie. Plos ONE 5: 1-15.