DIPLOCOCCI: ĐẶC ĐIỂM, HÌNH THÁI, LOẠI, VÍ DỤ - SINH HỌC - 2026

Các diplococci là vi khuẩn hình cầu hoặc hình trứng thường được tổ chức lại với nhau theo cặp sau khi phân chia tế bào. Chúng bao gồm một số loài gây bệnh có tầm quan trọng lớn về mặt y tế và thú y, cũng như nhiều loài sống tự do ít được nghiên cứu.

Diplococci không phải là một nhóm đơn ngành, nghĩa là về mặt tiến hóa, chúng không đến từ một tổ tiên chung duy nhất. Do đó, họ không nhận được một tên khoa học được sử dụng cho tất cả chúng cùng nhau.

Nguồn: Tín dụng hình ảnh: (Các) nhà cung cấp nội dung: CDC / Tiến sĩ Norman Jacobs

Trong số các bệnh ở người do vi khuẩn được phân loại là song cầu khuẩn gây ra là viêm khớp, viêm phế quản, viêm mô tế bào, viêm kết mạc, viêm quầng và các bệnh ngoài da khác, viêm cân hoại tử, sốt hậu sản, hoại thư, nhiễm trùng đường hô hấp (viêm phổi và các bệnh khác), viêm màng não, viêm cơ tim, viêm tai giữa, nhiễm trùng huyết, viêm xoang và viêm niệu đạo không do lậu cầu (bệnh lậu).

Đặc điểm và hình thái

Dựa vào hình dạng của chúng, vi khuẩn có thể được phân thành ba loại chính:

- Hình cầu hoặc hình trứng (cầu khuẩn)

- Que hình trụ (trực khuẩn)

- Gạc cong hoặc xoắn (xoắn khuẩn và xoắn khuẩn).

Ngoài ra còn được phân biệt là: que ngắn (coccobacilli); que cong (vibrios); tế bào có hình dạng không xác định hoặc biến đổi (vi khuẩn đa hình).

Sau khi phân chia tế bào, cầu khuẩn có thể xuất hiện dưới dạng vi khuẩn biệt lập, hoặc thành từng cặp hoặc nhóm vi khuẩn hợp nhất. Trong trường hợp thứ hai, chúng có thể được phân loại, theo cách phân nhóm, thành cầu khuẩn chẵn (song cầu khuẩn), cầu khuẩn chuỗi (streptococci), hoặc cầu khuẩn chùm (tụ cầu).

Sự xuất hiện của song cầu và tụ cầu là do sự phân chia tế bào trên một mặt phẳng. Sự xuất hiện của liên cầu là do sự phân chia tế bào theo nhiều mặt phẳng.

Các vi khuẩn diplococci, staphylococci và streptococci hơi dẹt trên bề mặt lân cận của chúng. Vì vậy, trong trường hợp nhiễm khuẩn lưỡng bội, chúng thường được cho là có hình dạng của các hạt cà phê liên kết (giống như những hạt này được tìm thấy bên trong quả).

Bằng chứng là ở vi khuẩn, sự sắp xếp theo nhóm của các tế bào có thể hội tụ, cũng có diplobacilli, là loại trực khuẩn, trong đó, tương tự như diplococci, hai tế bào được tạo ra bởi cùng một lần phân bào vẫn hợp nhất.

Lịch sử của thuật ngữ diplococcus

Năm 1881, G. Sternberg phát hiện ra phế cầu, đặt tên cho nó là "Micrococcus Pasteuri." Cùng năm đó, L. Pasteur cũng xác định nó, gọi nó là “vi khuẩn tự hoại sinh”.

Hiện nay, chi Micrococcus (Cohn, 1872) vẫn còn hiệu lực, nhưng nó được sử dụng cho các loài vi khuẩn khác không liên quan chặt chẽ với phế cầu. Tương tự như vậy, vi khuẩn pasteuri đặc hiệu áp dụng cho các loài vi khuẩn khác.

Năm 1886, A. Weichselbaum đặt tên Diplococcus pneumoniae cho phế cầu. Tuy nhiên, phải đến năm 1920, tên khoa học này mới được Hiệp hội các nhà vi khuẩn học Hoa Kỳ chấp nhận.

Dựa trên đặc điểm hình thành cầu khuẩn chuỗi khi nuôi cấy trong môi trường lỏng, năm 1974, phế cầu được phân loại lại thành chi Streptococcus. Kể từ đó nó được biết đến với cái tên Streptococcus pneumoniae. Các phylogenies phân tử hỗ trợ phế cầu thuộc giống Streptococcus, bao gồm các loài gây bệnh khác.

Diplococcus không còn được sử dụng làm tên khoa học. Thuật ngữ không chính thức "lưỡng cầu" tồn tại để chỉ các vi khuẩn có nguồn gốc tiến hóa đa dạng và các sinh vật khác nhau có đặc điểm chung là phân nhóm thành từng cặp.

TÔI

Tình trạng bạch cầu là một đặc điểm không thú vị, giống như các đặc điểm phân biệt khác, rất hữu ích trong việc xác định một số loài vi khuẩn gây bệnh.

Bước đầu tiên trong việc xác định vi khuẩn là xác định hình thái và liệu có sự sắp xếp tổng hợp của các tế bào của chúng hay không. Một kết quả của bước đầu tiên đó là xác định rằng vi khuẩn là song cầu khuẩn. Tuy nhiên, việc xác định cuối cùng trong hầu hết các trường hợp phụ thuộc vào các đặc điểm kiểu hình và kiểu gen bổ sung.

Viêm phổi có đờm mủ có thể do song cầu khuẩn (Streptococcus pneumoniae) gây ra. Tuy nhiên, hệ vi khuẩn ở miệng có chứa các loại lưỡng khuẩn khác. Đặc điểm của lưỡng cầu không đủ để xác định S. pneumoniae.

Ở nam giới, sự hiện diện của cầu khuẩn Gram âm trong dịch tiết niệu đạo có thể chẩn đoán bệnh lậu. Tuy nhiên, ở nữ giới, cổ tử cung có thể chứa cầu khuẩn Gram âm không gây bệnh lậu nên cần xem xét các đặc điểm vi khuẩn khác để chẩn đoán bệnh.

Coccobacilli thuộc chi Acinetobacter có sự xuất hiện của song cầu khuẩn trong dịch cơ thể và môi trường nuôi cấy. Do vẻ ngoài này, chúng có thể bị nhầm lẫn với loài Neisseria gây bệnh lậu, viêm màng não và nhiễm trùng huyết. Vấn đề này có thể tránh được vì Acinetobacter không tạo ra oxidase và Neisseria thì có.

Các loại

Diplococci có thể là Gram dương hoặc Gram âm. Chất trước có màu xanh lam đậm khi chúng giữ lại vết tím của vết Gram. Loại thứ hai có màu hồng nhạt bằng cách không giữ lại thuốc nhuộm nói trên.

Nhuộm Gram là một quy trình do bác sĩ Đan Mạch Hans Christian Gram (1853–1938) nghĩ ra vào năm 1844, cho thấy sự khác biệt giữa các vi khuẩn về đặc tính cấu trúc và sinh hóa của thành tế bào của chúng. Những đặc tính này giúp nhóm vi khuẩn thành các loại phân loại và chức năng khác nhau.

Việc giữ lại màu xanh lam là do vi khuẩn có thành tế bào dày ngăn cản sự xâm nhập của dung môi. Việc có được màu hồng là do vi khuẩn có thành tế bào mỏng cho phép dung môi xâm nhập và loại bỏ thuốc nhuộm tím. Nhuộm Gram là một bước ban đầu khác để xác định vi khuẩn.

Vi khuẩn Gram dương nhạy cảm hơn vi khuẩn Gram âm với penicilin, axit, iốt và các hợp chất cơ bản, rõ ràng là có ý nghĩa điều trị.

Ví dụ

Moraxella catarrhalis

Moraxella (Branhamella) catarrhalis. Đó là loại dừa Gram âm. Trước đây nó được gọi là Micrococcus catarrhalis, hoặc Neisseria catarrhalis. Có tới 75% trẻ em là người mang mầm bệnh. Ngược lại, chỉ 1–3% người lớn khỏe mạnh là như vậy.

Trước những năm 1970, nó được coi là vi khuẩn kết hợp của đường hô hấp trên. Sau đó, nó được coi là một mầm bệnh phổ biến và quan trọng của đường nói trên.

Về mặt phân loại, nó thuộc họ Moraxellaceae, thuộc bộ Pseudomonadales, thuộc lớp Gammaproteobacteria, thuộc bộ Chlorobi, thuộc miền Vi khuẩn.

Neisseria gonorrhoeae

Neisseria gonorrhoeae và N. meningitides. Chúng là cầu khuẩn Gram âm. Con người là hồ chứa duy nhất được biết đến.

N. gonorrhoeae là loài gây bệnh trong 100% trường hợp. Trong trường hợp N. meningitidis, ~ 20% dân số mang nó trong cổ họng. Một nửa số chủng N. meningitidis là không bao bọc, do đó không gây bệnh.

Về mặt phân loại, chúng thuộc họ Neisseriaceae, thuộc bộ Neisseriales, thuộc lớp Betaproteobacteria, thuộc bộ Chlorobi, thuộc miền Vi khuẩn.

Phế cầu khuẩn

Nó là một loại dừa Gram dương, đôi khi tạo thành những thanh ngắn. Nó là một trong những sinh vật sống được nghiên cứu khoa học nhất. Nó là cư dân bình thường của vòm họng ở 5–10% người lớn và 20–40% trẻ em. Nó là một mầm bệnh rất quan trọng, là nguyên nhân thường gặp nhất của bệnh viêm phổi thùy.

Các đặc điểm của S. pneumoniae cho phép nó xâm nhập vào các hốc khác nhau. Từ mũi họng chúng có thể đi vào đường hô hấp dưới, gây viêm phổi thùy do phế cầu khuẩn. Đến lượt nó, sự xâm lấn này có thể là tâm điểm của một cuộc xâm nhập (nhiễm khuẩn huyết, nhiễm trùng huyết) vào máu, từ đó nó có thể truyền đến màng não (viêm màng não).

Về mặt phân loại, nó thuộc họ Streptococcaceae, thuộc bộ Lactobacillales, thuộc lớp Bacilli, thuộc bộ Firmicutes, thuộc miền Vi khuẩn.

Bệnh lý

Moraxella catarrhalis

Thường gặp nhất ở trẻ em và người già. Moraxella catarrhalis gây nhiễm trùng mắt, viêm tai giữa, viêm xoang, viêm khí quản, viêm phế quản, viêm phổi và nhiễm khuẩn huyết. Ở người lớn, nó gây ra bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính.

Ở những bệnh nhân bị ức chế miễn dịch, nó gây ra viêm màng não, viêm nội tâm mạc và nhiễm trùng huyết. Ở trẻ em và người lớn, nó là nguyên nhân của nhiễm trùng đường hô hấp bệnh viện.

Viêm xoang là bệnh nhiễm trùng rất phổ biến ở trẻ nhỏ. M. catarrhalis là nguyên nhân của khoảng 20% ​​các trường hợp. Viêm tai giữa cấp tính và nhiễm trùng đường hô hấp dưới cũng thường gặp ở trẻ em, đặc biệt là trẻ dưới ba tuổi.

Neisseria gonorrhoeae và N. meningitides

Neisseria gonorrhoeae (song cầu khuẩn lậu) gây bệnh lậu, biểu hiện chủ yếu là tiết nhiều dịch mủ từ niệu đạo nam, nữ và cổ tử cung nữ. Các biến chứng cục bộ thứ phát thường gặp, chẳng hạn như viêm mào tinh hoàn, viêm vòi trứng, nhiễm trùng trực tràng, nhiễm trùng hầu họng và viêm vùng chậu.

Trong trường hợp không được điều trị đầy đủ, các tổn thương da, viêm khớp, nhãn khoa, viêm gan, viêm nội tâm mạc, viêm màng não và sốt có thể xảy ra.

Neisseria meningitidis (não mô cầu) là vi khuẩn duy nhất có khả năng tạo ra các đợt bùng phát bệnh viêm màng não sinh mủ. Những đợt bùng phát này đòi hỏi sự lây truyền giữa các mũi họng của những người gần đó, hoặc bằng cách tiếp xúc trực tiếp hoặc bằng các giọt chất nhầy di chuyển trong không khí. Ở các nước thế giới thứ ba, ~ 10% trường hợp tử vong.

Meningococci cũng có thể gây viêm kết mạc, viêm màng trong tim, viêm họng, viêm màng não, viêm màng não, viêm cơ tim, viêm màng ngoài tim, viêm phúc mạc và nhiễm trùng huyết cấp tính.

Phế cầu khuẩn

Môi trường sống tự nhiên của Streptococcus pneumoniae (phế cầu) là mũi họng, đặc biệt là trẻ em.

Nhiễm trùng do S. pneumoniae chia thành hai loại: 1) xâm nhập qua da và niêm mạc, chẳng hạn như viêm xoang, viêm tai giữa và viêm kết mạc; 2) nhiễm trùng xâm lấn, chẳng hạn như viêm phế quản, viêm phổi, nhiễm khuẩn huyết, viêm màng não, viêm nội tâm mạc, viêm khớp nhiễm trùng và viêm màng não.

S. pneumoniae và N. meningitidis là nguyên nhân chính gây ra bệnh viêm màng não do vi khuẩn, thường gây sốt, đau nửa đầu và cứng cổ.

Trong thời kỳ tiền kháng sinh, bệnh viêm phổi do S. pneumoniae thường gặp và gây tử vong. Bệnh viêm phổi này vẫn là một trong những yếu tố quan trọng nhất gây tử vong ở trẻ em châu Phi.

Tầm quan trọng về mặt dịch tễ học và sự nguy hiểm của bệnh viêm phổi này đã xác định rằng vắc-xin phế cầu đã được phát triển.

Người giới thiệu

1. Alcamo, IE 1996. Đánh giá nhanh về Cliffs: vi sinh vật học. Wiley, New York.
2. Basualdo, JA, Coto, CE, de Torres, RA 2006. Vi sinh y tế. Biên tập viên Atlante, Buenos Aires.
3. Bauman, RW 2012. Vi sinh: với các bệnh theo hệ thống cơ thể. Benjamin Cummings, Boston.
4. Bottone, EJ 2004. Tập bản đồ về vi sinh lâm sàng của các bệnh truyền nhiễm, Tập 1, các tác nhân vi khuẩn. Parthenon, Boca Raton.
5. Brooks, GF, Butel, JS, Carroll, KC, Morse, SA 2007. Vi sinh y học Jewetz, Melnick & Adelberg᾿s. McGraw-Hill, New York.
6. Cimolai, N. 2001. Phòng thí nghiệm chẩn đoán nhiễm trùng do vi khuẩn. Marcel Dekker, New York. Nguyên tắc và thực hành vi khuẩn học lâm sàng
7. Garrity, GM, Brenner, DJ, Krieg, NR, Staley, JT 2006. Sách hướng dẫn của Bergey ^® về vi khuẩn học có hệ thống, Ấn bản thứ hai, Tập hai, Proteobacteria, Phần A, Tiểu luận giới thiệu. Springer, Cham.
8. Gillespie, SH, Hawkey, PM 2006. Nguyên tắc và thực hành vi khuẩn học lâm sàng. Wiley, Chichester.
9. Holmes, KK, Sparling, PF, Stamm, WE, Piot, P., Wasserheit, JN, Corey, L., Cohen, MS, Watts, DH 2008. Các bệnh lây truyền qua đường tình dục. McGraw-Hill, New York.
10. Leboffe, MJ, Pierce, BE 2011. Một tập bản đồ chụp ảnh cho phòng thí nghiệm vi sinh. Morton, Englewood.
11. Levinson. W. 2016. Tổng quan về vi sinh y tế và miễn dịch học. McGraw-Hill, New York.
12. Sternberg, GM 1886. Trên Micrococcus pasteuri (Sternberg). Tạp chí của Hiệp hội vi mô Hoàng gia, 6, 391–396.
13. Talaro, KP, Talaro, A. 2002. Cơ sở trong vi sinh vật học. McGraw-Hill, New York.
14. Török, E., Moran, E., Cooke, FJ 2017. Cẩm nang về bệnh truyền nhiễm và vi sinh vật học của Oxford. Nhà xuất bản Đại học Oxford, Oxford.
15. Tortora, GJ, Funke, BR, Case, CL 2010. Vi sinh: phần giới thiệu. Benjamin Cummings, San Francisco.
16. Watson, DA, Musher, DM, Jacobson, JW, Verhoef, J. 1993. Lịch sử ngắn gọn của phế cầu trong nghiên cứu y sinh: một khám phá khoa học toàn cảnh. Bệnh Truyền nhiễm Lâm sàng, 17, 913–924.