Klebsiella - Klebsiella - Wikipedia

Klebsiella
Elektromikrograf „Klebsiella pneumoniae“
Elektrograf z Klebsiella pneumoniae
Vědecká klasifikace E
Doména:Bakterie
Kmen:Proteobakterie
Třída:Gammaproteobakterie
Objednat:Enterobacterales
Rodina:Enterobacteriaceae
Rod:Klebsiella
Trevisan 1885[1]
Druh[2]

Klebsiella je rod z Gramnegativní, oxidáza negativní ve tvaru tyče bakterie s prominentní polysacharid -na základě kapsle.[3]

Klebsiella druhy se vyskytují všude v přírodě. Předpokládá se, že je to způsobeno odlišnými podmnožinami vyvíjejícími specifické adaptace výklenků s přidruženými biochemickými adaptacemi, díky nimž jsou vhodnější pro konkrétní prostředí. Mohou být nalezeny ve vodě, půdě, rostlinách, hmyzu a jiných zvířatech včetně lidí.[4][5]

Klebsiella je pojmenována po německo-švýcarském mikrobiologovi Edwin Klebs (1834–1913). Popsal Carl Friedlander Klebsiella bacil, a proto se mu po mnoho let říkalo Friedlanderův bacil. Členové rodu Klebsiella jsou součástí normální flóry člověka a zvířat v nose, ústech a střevech. Druhy Klebsiella jsou všechny gramnegativní a obvykle nepohyblivé. Mají tendenci být kratší a silnější ve srovnání s ostatními v rodině Enterobacteriaceae. Buňky mají tvar tyčinek a obecně měří šířku 0,3 až 1,5 um a délku 0,5 až 5,0 um. Mohou být nalezeny jednotlivě, ve dvojicích, v řetězcích nebo spojeny mezi konci. Klebsiella mohou růst na běžném laboratorním médiu a nemají zvláštní požadavky na růst, jako ostatní členové Enterobacteriaceae. Druhy jsou aerobní, ale fakultativně anaerobní. Jejich ideální růstová teplota je 35 ° až 37 ° C, zatímco jejich ideální úroveň pH je přibližně 7,2.[6]

Seznam druhů

  • K. aerogenes, dříve známé jako Enterobacter aerogenes
  • K. granulomatis
  • K. oxytoca
  • K. michiganensis
  • K. pneumoniae (typ-druh)
    • K. p. subsp. ozaenae
    • K. p. subsp. pneumoniae
    • K. p. subsp. rhinoscleromatis
  • K. quasipneumoniae
    • K. q. subsp. quasipneumoniae
    • K. q. subsp. similipneumoniae
  • K. grimontii
  • K. variicola
  • K. planticola

Funkce

Klebsiella bakterie mají tendenci být kulatější a silnější než ostatní členové rodiny Enterobacteriaceae. Obvykle se vyskytují jako přímé tyče se zaoblenými nebo mírně špičatými konci. Lze je najít jednotlivě, ve dvojicích nebo v krátkých řetězech. Diplobacilární formy se běžně vyskytují in vivo.[7]

Nemají žádné specifické požadavky na růst a dobře rostou na standardních laboratorních médiích, ale rostou nejlépe mezi 35 a 37 ° C a při pH 7,2. Druhy jsou fakultativní anaeroby a většina kmenů může přežít citrát a glukóza jako jejich jediný uhlík zdroje a amoniak jako jejich jediný dusík zdroj.[7]

Členové rodu produkují prominentní kapsle nebo slizová vrstva, které lze použít pro sérologické identifikace, ale tuto metodu může nahradit molekulární sérotypizace.[8]

Členové rodu Klebsiella obvykle vyjadřují dva typy antigeny Na jejich buněčné povrchy. První, O antigen, je součástí lipopolysacharid (LPS), z toho 9 odrůd. Druhým je K antigen, kapsulární polysacharid s více než 80 odrůdami.[9] Oba přispívají k patogenitě a tvoří základ séroskupina.

U lidí

Klebsiella druhy se běžně vyskytují v lidském nosu, ústech a gastrointestinálním traktu jako normální flóra; mohou se však také chovat jako oportunistické lidské patogeny.[7] Klebsiella Je známo, že tyto druhy také infikují řadu dalších zvířat, a to jak normální flóru, tak oportunní patogeny.[4]

Klebsiella organismy mohou vést k celé řadě chorobných stavů zápal plic, infekce močového ústrojí, sepse, meningitida, průjem, peritonitida a infekce měkkých tkání.[7][10] Klebsiella Druhy se také podílejí na patogenezi ankylozující spondylitida a další spondyloartropatie.[11] Většina lidí Klebsiella infekce jsou způsobeny K. pneumoniae, následován K. oxytoca. Infekce jsou častější u velmi mladých, velmi starých a pacientů s jinými základními chorobami, jako je rakovina,[4] a většina infekcí zahrnuje kontaminaci invazivního zdravotnického zařízení.[7]

Během posledních 40 let bylo mnoho pokusů o konstrukci efektivní K. pneumoniae vakcíny byly vyzkoušeny. V současné době č Klebsiella vakcína má licenci pro použití v USA. K. pneumoniae je nejčastější příčinou nozokomiální infekce dýchacích cest a předčasné intenzivní péče a druhou nejčastější příčinou gramnegativních onemocnění bakteriémie a infekce močových cest. Odolný vůči drogám izoláty zůstávají důležitým bakteriálním patogenem získaným v nemocnici, významně přispívají k pobytu v nemocnici a jsou obzvláště problematické v lékařských oblastech s velkým dopadem, jako jsou jednotky intenzivní péče. Tento antimikrobiální rezistence je považován za přičitatelný hlavně víceúčelová efluxní čerpadla.[12] Schopnost K. pneumoniae kolonizovat nemocniční prostředí, včetně koberců, umyvadel, květin a různých povrchů, stejně jako kůže pacientů a nemocničního personálu, bylo identifikováno jako hlavní faktor šíření nemocniční infekce.[4][13]

U zvířat

Kromě jistých Klebsiella spp. byly objeveny jako lidské patogeny, jiné jako K. variicola byly identifikovány jako objevující se patogeny u lidí i zvířat. Například, K. variicola byla identifikována jako jedna z příčin bovinní mastitidy.[14][15]

V rostlinách

V systémech rostlin Klebsiella lze nalézt v různých rostlinných hostitelích. K. pneumoniae a K. oxytoca jsou schopni fixovat atmosférický dusík do formy, kterou mohou rostliny využívat, proto se jim říká asociativní fixátory dusíku nebo diazotrofy.[5][16] Bakterie se silně připojují ke kořenovým vlasům a méně silně k povrchu zóny prodloužení a slizu kořenového uzávěru.[17] Jsou to bakterie, které nás zajímají v zemědělském kontextu, kvůli jejich schopnosti zvyšovat výnosy plodin za zemědělských podmínek.[18] Jejich vysoký počet v rostlinách je považován za alespoň částečně způsobený nedostatkem bičíku, protože je známo, že bičíky vyvolávají obranyschopnost rostlin.[19] Dodatečně, K. variicola je známo, že se sdružuje s řadou různých rostlin, včetně banánových stromů,[20] cukrová třtina[21] a byl izolován z plísňových zahrad mravenců.[22]

Viz také

Reference

  1. ^ Trevisan, V. "Caratteri di alcuni nuovi generi di Batteriaceae [Vlastnosti některých nových rodů Bacteriaceae]." Atti. Accad. Fis.-Med.-Stat. Milano (Ser 4) (1885) 3: 92-106.
  2. ^ "Klebsiella". Taxonomie NCBI. Bethesda, MD: Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno 24. dubna 2019.
  3. ^ Ryan KJ; Ray CG, eds. (2004). Sherris Medical Microbiology (4. vydání). McGraw Hill. p. 370. ISBN  978-0-8385-8529-0.
  4. ^ A b C d Bagley S (1985). "Sdružení stanovišť Klebsiella druh". Kontrola infekce. 6 (2): 52–8. doi:10.1017 / S0195941700062603. PMID  3882590.
  5. ^ A b Brisse S, Grimont F, Grimont PD (2006). Prokaryotes. New York, NY: Springer New York. str.159 –196.
  6. ^ Ristucci, Patricia; Cunha, Burke (červenec 1984). "Kontrola infekce". Kontrola infekce. 5 (7): 343–348. JSTOR  30144997.
  7. ^ A b C d E Ristuccia, Patricia A; Cunha Burke A (1984). „Klebsiella“. Témata v klinické mikrobiologii. 5 (7): 343–348. JSTOR  30144997.
  8. ^ Brisse, Sylvain; S Issenhuth-Jeanjean; P AD Grimont (2004). „Molekulární sérotypizace izolátů druhů Klebsiella restrikcí zesíleného kapsulárního antigenu genového klastru“. Journal of Clinical Microbiology. 42 (8): 3388–3398. doi:10,1128 / jcm. 42.8.3388-3398.2004. PMC  497587. PMID  15297473.
  9. ^ Podschun, R; Ullmann, U (říjen 1998). „Klebsiella spp. As Nosocomial Pathogens: Epidemiology, Taxonomy, Typing Methods, and Pathogenicity Facts“. Recenze klinické mikrobiologie. 11 (4): 589–603. PMC  88898.
  10. ^ Podschun R, Ullmann U (1998). "Klebsiella spp. jako nozokomiální patogeny: epidemiologie, taxonomie, metody psaní a faktory patogenity ". Clin Microbiol Rev. 11 (4): 589–603. doi:10.1128 / CMR.11.4.589. PMC  88898. PMID  9767057.
  11. ^ Sieper, Joachim; Braun, Jürgen (2011). Ankylozující spondylitida v klinické praxi. London: Springer-Verlag. p. 9. ISBN  978-0-85729-179-0. Citováno 10. října 2012.
  12. ^ Ogawa, Wakano; Li, Dai-Wei; Yu, Ping; Begum, Anowara; Mizushima, Tohru; Kuroda, Teruo; Tsuchiya, Tomofusa (2005). „Mnohočetná rezistence na Klebsiella pneumoniae MGH78578 a klonování genů odpovědných za rezistenci“. Biologický a farmaceutický bulletin. 28 (8): 1505–1508. doi:10,1248 / bpb.28.1505.
  13. ^ Jadhav, Savita; Rabíndranáth Misra; Nageshawari Gandham; Mahadev Ujagare; Purbasha Ghosh; Kalpana Angadi; Chanda Vyawahare (2012). „ZVYŠUJÍCÍ SE VÝSKYT ODOLNOSTI PROTI VÍČINU Klebsiella pneumoniae INFEKCE V NEMOCNICÍCH A SPOLEČENSTVÍ“. International Journal of Microbiology Research. 4 (6): 253–257. doi:10.9735/0975-5276.4.6.253-257.
  14. ^ Davidson, Fraser W .; Whitney, Hugh G .; Tahlan, Kapil (2015-10-29). "Genome Sequences of Klebsiella variicola Isolates from Dairy Animals with Bovine Mastitis from Newfoundland, Canada". Oznámení o genomu. 3 (5): e00938–15. doi:10.1128 / genomA.00938-15. ISSN  2169-8287. PMC  4566169. PMID  26358587.
  15. ^ Podder, Milka P .; Rogers, Laura; Daley, Peter K .; Keefe, Greg P ​​.; Whitney, Hugh G .; Tahlan, Kapil (2014). „Druhy Klebsiella spojené s bovinní mastitidou v Newfoundlandu“. PLOS ONE. 9 (9): e106518. Bibcode:2014PLoSO ... 9j6518P. doi:10.1371 / journal.pone.0106518. PMC  4152263. PMID  25180510.
  16. ^ Cakmaki ML, Evans HJ, Seidler RJ (1981). „Charakteristiky Klebsiella oxytoca vázajícího dusík izolované z kořenů pšenice“. Rostlina a půda. 61 (1–2): 53–64. doi:10.1007 / BF02277362.
  17. ^ Haahtela, K; Laakso T; Korhonen TK (1986). „Asociativní fixace dusíku Klebsiella spp .: Místa adheze a účinky očkování na kořeny trávy“. Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 52: 1074–1079.
  18. ^ Riggs, PJ; Chelius MK; Iniguez AL; Kaeppler SM; Triplett EW (2001). "Zvýšená produktivita kukuřice očkováním diazotrofními bakteriemi". Australian Journal of Plant Physiology. 28 (9): 829–836. doi:10.1071 / PP01045.
  19. ^ Fouts, Derrick E .; Tyler, Heather L .; Deboy, Robert T .; Daugherty, Sean; Ren, Qinghu; Badger, Jonathan H .; Durkin, Anthony S .; Huot, Heather; Shrivastava, Susmita; Kothari, Sagar; Dodson, Robert J .; Mohamoud, Yasmin; Khouri, Hoda; Roesch, Luiz F. W .; Krogfelt, Karen A .; Struve, Carsten; Triplett, Eric W .; Methé, Barbara A. (2008). „Kompletní genomová sekvence širokopásmového rozsahu fixujícího N2 endofyt Klebsiella pneumoniae 342 a předpovědi virulence ověřeny u myší“. PLoS Genetics. 4 (7): e1000141. doi:10.1371 / journal.pgen.1000141. PMC  2453333. PMID  18654632. otevřený přístup
  20. ^ Rosenblueth, Mónica; Martínez, Lucía; Silva, Jesús; Martínez-Romero, Esperanza (01.01.2004). „Klebsiella variicola, nový druh s klinickými izoláty a izoláty souvisejícími s rostlinami“ (PDF). Systematická a aplikovaná mikrobiologie. 27 (1): 27–35. doi:10.1078/0723-2020-00261. PMID  15053318.
  21. ^ Wei, Chun-Yan; Lin, Li; Luo, Li-Jing; Xing, Yong-Xiu; Hu, Chun-Jin; Yang, Li-Tao; Li, Yang-Rui; An, Qianli (2013-11-19). „Endofytický dusík vázající kmen Klebsiella variicola DX120E podporuje růst cukrové třtiny“. Biologie a plodnost půd. 50 (4): 657–666. doi:10.1007 / s00374-013-0878-3. ISSN  0178-2762.
  22. ^ Pinto-Tomás, Adrián A .; Anderson, Mark A .; Suen, Garret; Stevenson, David M .; Chu, Fiona S. T .; Cleland, W. Wallace; Weimer, Paul J .; Currie, Cameron R. (2009-11-20). „Symbiotická fixace dusíku v houbových zahradách mravenců na listí“. Věda. 326 (5956): 1120–1123. Bibcode:2009Sci ... 326.1120P. doi:10.1126 / science.1173036. ISSN  0036-8075. PMID  19965433.

externí odkazy