Gram Pozitif Basiller Notları

Gram Pozitif Basiller

  • Gram pozitif basiller çeşitli gruplara ayrılır:

    • Anaerob:

      • Propionibacterium -

      • Actinomyces -

      • Clostridium +

      • Bifidobacterium -

      • Eggerthella -

      • Eubacterium -

      • Mobiluncus -

    • Aerob:

      • Filamentöz: Nocardia, Streptomyces, Rhodococcus

      • Filamentöz olmayan: Bacillus, Brevibacillus, Paenibacillus, Listeria, Corynebacterium, Erysipelothrix, Lactobacillus, Actinomyces, Arcanobacterium, Gardnerella, Oerskovia

      • Sporlu: Bacillus, Brevibacillus, Paenibacillus

      • Sporsuz: Listeria, Corynebacterium, Erysipelothrix

Anaerob Gram Pozitif Basiller

  • Cutibacterium

  • Actinomyces

  • Clostridium

  • Bifidobacterium

  • Eggerthella

  • Eubacterium

  • Mobiluncus

Clostridium

  • Gram pozitif, spor oluşturan anaerop basil.

  • Çevrede yaygındır ve hayvan/bitki dekompozisyonunda (Çürükçül) rol oynar.

  • 209 tür ve 5 alttürü bulunur.

  • Hastalık oluşturan türleri:

    • Gazlı gangren: C. perfringens, C. septicum, C. novyi

    • Tetanoz: C. tetani

    • Botulizm: C. botulinum

    • Besin zehirlenmesi: C. perfringens

Clostridial Ekzotoksinleri ve Hastalıkları

Clostridium species

Type of infection

Toxin

Mechanism

C. tetani

Tetanus

Tetanus

Motor neuron stimulation

C. botulinum

Botulism, limber neck

Botulinum

Postsynaptic inhibition

C. perfringens

Traumatic gas gangrene

α

Phospholipase C

C. septicum

Spontaneous gas gangrene

α

SH-activated cytolysin

C. sordellii

Spontaneous gas gangrene,

Malignant edema in humans

Lethal

SH-activated cytolysin

C. difficile

Pseudomembranous colitis

Enterotoxin,

Cytotoxin

Lethal

C. novyi

Gas gangrene

α

Phospholipase C

Clostridium perfringens

  • Gazlı gangren (Miyonekroz) etkenidir.

  • Morfolojisi:

    • Küt uçlu, 4–6 μm uzunluğunda, 1 μm eninde

    • Kapsüllü, hareketsiz

  • 42°C'de çoğalabilir.

  • Nagler reaksiyonu (Lesitinaz test) önemlidir:

    • Clostridium perferingens gibi lesitinaz (Fosfolipaz C) salgılayan bakterilerin tanısında kullanılır.

  • Besin zehirlenmesi yapan suşlar ısıya dayanıklı sporlar üretir.

  • Gazlı gangren suşlarının sporları ısıya dayanıksızdır, birkaç dakikada inaktif olur.

Clostridium perfringens Virulans Faktörleri

  • Hyaluronidaz: Hücreler arası bağı yıkar ve derin dokuya ulaşımı sağlar.

  • Kollajenaz ve diğer proteinazlar: Kasların yıkımına neden olur, bir üyenin tüm kasları etkilenebilir, kaslar «erir».

  • α-Toxin (fosfolipaz C, lesitinaz): Gazlı gangren oluşumunda önemlidir.

  • Beta toxin: Hücrede por oluşumu, liz, nekroz.

  • Perfringolizin O: Hemolitik ve lokosidal etki.

Alfa-toksin

  • C. perfringens’in tüm tipleri tarafından üretilir.

  • 43-kDa ağırlığında bir çinko-metallofosfolipaz C'dir.

  • Hem fosfolipaz C (PLC) hem de sfingomiyelinaz aktivitesine sahiptir.

  • Alfa-toksin’i kodlayan gen cpa genidir.

  • Membran üzerinden hücre lizizine ve doku nekrozuna yol açar.

Perfringolizin O (PFO)

  • C. perfringens türleri tarafından üretilebilir.

  • pfoA geni tarafından kodlanır.

  • Gazlı gangrende doku nekrozuyla ilişkilidir ve etkilenen bölgelerde polimorf nükleer lökositleri yok etmektedir.

  • Kolesterolü reseptör olarak kullanarak, hedef hücre membranlarında büyük porlar oluşturur.

Clostridium tetani

  • Clostridium tetani anaerobik, Gram pozitif, spor oluşturan hareketli basil.

  • Sporları dayanıklıdır.

  • Bakteri 0.3 -0.5 μm genişliğinde ve 2 -2.5 μm uzunluğundadır.

  • Koloniler filamentöz olabiliyor.

  • Salgıladıkları toksinler:

    • Tetanolysin, hemolizin

    • Tetanospasmin, nörotoksin

Clostridium tetani

  • Aşısı vardır, yetişkinlerde her 10 yılda bir tekrarlanmalıdır.

  • 2015 yılında 34000 yenidoğan ölümü kaydedilmiştir.

  • Spastik paraliziye neden olur, nedeni toksin tetanospazmindir.

    • Nöromusküler birleşimde GABA salınımını inhibe eder.

Tetanospazmin

  • Yapısı:

    • Sentezlendiğinde 150 kDa inaktiftir.

    • Hücre dışına salınır ve proteaz aktivitesiyle aktifleşir.

    • Disülfit bağıyla bağlı 2 parça: 100kDa (B) ve 50kDa (A).

  • Fonksiyonu:

    • Sinaptik veziküllerde bir membran proteinini parçalar (Snaptobrevin II).

    • Bu protein plazma membranıyla vezikülün füzyonunu sağlar.

    • Böylece ekzositozu sağlar.

    • Vezikül içerisindeki inhibitör nörotransmitter (GABA) salınmayınca sürekli spazm oluşur.

Clostridium botilinum

  • C. botulinum zorunlu anaerob Gram-pozitif hareketli, sporlu basildir.

  • Toksin biyoterör ajanı olarak tanımlanmıştır.

  • A-G arası 7 tip toksin var, antijenik olarak farklı ama etki aynıdır. En önemliler A, B ve E'dir.

  • Botilinum toksin, presinaptik sinir uçlarına bağlanır ve asetilkolin salınımını durdurur.

  • Toksin gıdalarla alınır.

  • Ölüm solunum veya kardiyak yetmezlik ile gerçekleşir.

BOTOX

  • Toksin tek zincir halinde salgılanır.

  • Ekstraselüler alanda bakteri proteazlarınca parçalanır.

  • Disülfit bağıyla birbirine bağlı 2 zincir bulunur.

    • Ağır zincir (100kDa): presinaptik sinir uçlarına bağlanma ve translokasyon (endositoz).

    • Endozomdan sitoplazmaya asidifikasyonla geçiş.

    • Hafif zincir: çink-metalloproteaz.

    • Konak hücre proteini SNAP-25’in parçalanması

      • SNAP-25 vezikül membran proteinidir.

      • Vezikül-hücre membran füzyonunu sağlar.

    • Nörotransmitter asetilkolin salgılanamaması sonucu flask paralizi oluşur.

Clostridium difficile

  • Yenidoğan ve bebeklerin florasında olabiliyor.

  • Gram pozitif anaerobik basil 2 toksin üretiyor:

    • Enterotoksin (toksin A)

    • Sitotoksin (toksin B)

  • Hastalıklar:

    • Antibiyotiğe bağlı ishal

    • Psödomembranöz kolit

Bifidobacterium Spp

  • Hareketsiz, spor oluşturmayan Gram pozitif anaerobik basil.

  • Bağırsak ve ağızda farklı türleri bulunur.

  • En önemlisi B. bifidum'dur.

  • Şekerleri fermente ederler, Katalaz pozitiftir.

Aerob Filamentöz Olmayan Gram Pozitif Basiller

  • Spor oluşturanlar: Bacillus, Brevibacillus, Paenibacillus

  • Spor oluşturmayanlar: Listeria, Corynebacterium, Erysipelothrix, Arcanobacterium, Gardnerella, Oerskovia

Bacillus

  • Gram pozitif, endosporlu, basiller.

  • Katalaz pozitif.

  • Genellikle aerobik.

  • Hareketli (B. anthracis dışında).

  • Kapsüllü (B. anthracis’te kapsül protein yapıda, D- Glutamik asit).

Bacillus anthracis

  • Şarbon hastalığının etkenidir.

  • Zoonotik bir hastalıktır.

  • İri Gram pozitif hareketsiz basil.

  • Toprakta, suda, enfekte sığırlarda, koyunlarda, atlarda bulunur.

  • Antraksın 3 klinik formu var:

    • Deri şarbonu: Siyah kabuklu püstül

    • Akciğer şarbonu

    • Bağırsak şarbonu

Bacillus anthracis Ayırıcı Tanısı

Result

Bacillus species

Beta-hemolysis

Motility

Capsule

B. anthracis

B. cereus var. mycoides

B. cereus

B. thuringiensis

B. anthracis, beta-laktamaz üretmez, penisiline duyarlı

B. megaterium

Bacillus anthracis Virulans Faktörleri

  • Virulans genleri taşıyan 2 plazmid: pXO1 ve pXO2.

  • 3 önemli virulans faktörü:

    • Kapsül: protein yapıda poly-D-glutamate (D-PGA)

      • pXO2 plazmidindeki capBCAD operonunun kodladığı CapA, CapB, ve CapC enzimleri tarafından sentezlenir

    • Letal toksin (lef geni)

    • Ödem toksini (cya geni)

    • Toksinler bağışıklık sistemini bloke eder (sitotoksin salınımı inhibisyonu)

    • Toksin genleri pXO1 plazmidinde bulunur.

Filamentöz (-), Spor (-) Basiller

  • Listeria

  • Corynebacterium

  • Bifidobacterium

  • Gardnerella

  • Oerskovia

  • Leifsonia

  • Dermabacter

  • Actinomyces

  • Erysipelothrix

  • Lactobacillus

  • Actinomadura

  • Arcanobacterium

Listeria monocytogenes

  • Kısa Gram (+) basil, sporsuz, hareketli.

  • Kanlı agarda hemoliz zonları:

    • Küçük hemoliz zonu: L. monocytogenes, L. seeligeri

    • Geniş hemoliz zonu: L. ivanovii

    • Hemolizsiz: L. innocua

  • Katalaz (+), oksidaz (-).

  • Eskülini hidrolize eder, VP (+).

  • Glukozu fermente eder.

  • CAMP testi (+).

Corynebacterium Türleri

  • 88 türü var, 30’dan fazlası insanlarda patojen.

    • Corynebacterium diphtheriae

    • C. jeikeium

    • C. urealyticum

    • C. striatum

    • C. ulcerans

    • C. pseudotuberculosis

    • C. amycolatum

    • C. minutissimum

    • C. riegelii

Corynebacterium Türleri

  • 88 tür (Bergey’s manual).

  • Gram (+), sporsuz, kapsülsüz, non-hemolitik.

  • Gram boyamada kısa zincirler-kümeler V, Y, L şeklinde “Çin harfleri” oluştururlar.

  • Katalaz (+), hareketsiz.

  • Metilen mavisi ile metakromatik granüller gözlemlenir.

  • Üreaz, nitrat redüksiyonu, propiyonik asit üretimi, glukoz, maltoz, sukroz ve mannitolü fermente etme ve CAMP testi özelliklerine göre ayrım yapılır.

Corynebacterium diphtheriae

  • Difteri toksini salgılayanlar: C. diphtheriae, C. ulcerans ve C. pseudotuberculosis

Lactobacillus

  • Karbohidratları parçalayarak laktik asit oluştururlar.

  • Hareketsiz, sporsuz, kapsülsüz, Gram pozitif, mikroaerofil veya anaerop basiller.

  • Zenginleştirilmiş besiyerlerinde daha kolaylıkla ürerler.

  • 5 –55 °C ’de ve pH 5-6 sınırlarında daha iyi ürerler.

  • Ağız, bağırsak ve vaginada normal flora bakterisi olarak bulunur.

  • İnsanlarda diş çürümelerine neden olurken, endokardit ve menenjit enfeksiyon etkeni olarak da bulunabilir.

  • Lactobacillus acidophilus menstruasyon başladıktan sonra (Bluğ çağı) menopoza kadar vagina florasında bulunan ve Döderlein basilleri denilen bakterilerdir.

Lactobacillus

  • Kanlı agarda küçük alfa-hemolitik koloni oluşturur.

  • Katalaz (-), üreaz (-)

  • Fermentatiftir.