LACTOCOCCUS: ĐẶC ĐIỂM, HÌNH THÁI, LỢI ÍCH, CƠ CHẾ BỆNH SINH - SINH HỌC - 2026

Lactococcus là một chi vi khuẩn gram dương, đa hình, có thể phát triển đơn lẻ, từng cặp hoặc thành chuỗi. Chúng là những sinh vật hóa trị đồng loại, chúng tạo ra axit lactic bằng cách lên men glucose.

Ngành công nghiệp thực phẩm sử dụng một số loài thuộc chi. Chúng thường được coi là mầm bệnh cơ hội hoặc không gây bệnh. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, số ca lâm sàng liên quan đến nhiễm trùng bởi các vi sinh vật này đã tăng lên, cả ở động vật và người.

Lactococcus lactis, Hình ảnh kính hiển vi. Được lấy và chỉnh sửa từ https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introductiones-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

nét đặc trưng

-Lactococcus là những sinh vật hóa dưỡng.

-Chúng không có trùng roi, cũng không hình thành bào tử. Chúng kỵ khí dễ sinh, catalase âm tính và không tan máu.

- Phát triển ở 10 ° C, nhưng không ở 45 ° C. Chúng thường phát triển trong môi trường có 4% (w / v) NaCl. Chúng tạo ra axit L-lactic bằng cách lên men glucose.

-Tất cả các chủng đều chứa phosphatidylglycerol và cardiolipin. Hầu hết phản ứng với kháng huyết thanh nhóm N.

-Một số chủng có mức menaquinon thấp. Hàm lượng GC của DNA dao động từ 34 đến 43% tính theo mol.

Phân loại học

Chi Lactococcus được thành lập vào năm 1985, để chứa một nhóm vi khuẩn trước đây được bao gồm trong chi Streptococcus (lactis) thuộc nhóm N của Phân loại Lancefield.

Việc phân tách được thực hiện dựa trên các nghiên cứu về lai giữa axit nucleic, sinh lý học, miễn dịch học so sánh và thành phần của lipid và axit lipoteichoic.

Về mặt phân loại, nó nằm trong họ Streptococcaceae, thuộc bộ Lactobacillales, thuộc lớp Bacilli của phylum Firmicutes.

Hiện tại chi có 14 loài hợp lệ, trong đó chín loài đã được mô tả trong thập kỷ trước, bao gồm Lactococcus reticulitermitis, được mô tả vào năm 2018. Lactococcus garviae có hai phân loài và Lactococcus lactis có bốn phân loài hợp lệ và một biovar.

Hình thái học

Vi khuẩn thuộc giống Lactococcus có hình dạng giống như tế bào hình cầu hoặc hình trứng, có thể phát triển riêng lẻ, từng cặp hoặc thành chuỗi. Trong trường hợp có dạng chuỗi, các tế bào được kéo dài theo cùng một hướng của chuỗi.

Chúng sở hữu nhiều plasmid có thể có kích thước khác nhau từ 2 kb (Kilobase) đến hơn 100 kb. Thành tế bào bao gồm peptidoglycan và một nền polysaccharid, axit teichoic và protein.

Lactococcus reticulitermitis, tế bào trên đĩa thạch 27, sau 2 ngày ủ ở 30 ° C trong điều kiện yếm khí. Lấy và chỉnh sửa từ http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Những lợi ích

Chi này có 14 loài, trong đó chỉ có Lactococcus lactis được sử dụng phổ biến cho mục đích công nghiệp, chủ yếu là các loài phụ L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis đã được sử dụng trong lịch sử, cả thủ công và công nghiệp, trong quá trình lên men thực phẩm, chẳng hạn như pho mát, sữa chua, dưa cải bắp và những thứ tương tự.

Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) liệt kê nó là được Công nhận chung là An toàn (GRAS). Vi khuẩn này, ngoài việc tạo ra hương vị, còn tạo ra axit để bảo quản thực phẩm.

Probiotics

Vi khuẩn lactic (LAB) được phân lập từ các sản phẩm sữa tự nhiên rất được quan tâm trong việc điều chỉnh các chế phẩm sinh học của hệ vi sinh vật đường ruột bình thường. Nhiều LAB tổng hợp các peptit hoặc phức hợp protein có hoạt tính sinh học.

Những hợp chất này được gọi là vi khuẩn. Lactococcus lactis tạo ra các vi khuẩn như lacticin, nisin và lactococcins. Nisin là hợp chất được nghiên cứu tốt nhất trong nhóm sau.

Nisin, được sản xuất bởi một số chủng Lactococcus lactis subsp. lactis, là một vi khuẩn phổ rộng có hoạt tính kháng khuẩn được tăng cường. Một trong những đặc tính quan trọng nhất của nisin là hoạt động chống lại vi khuẩn Gram dương và bào tử vi khuẩn của clostridia và trực khuẩn.

Nó cũng hoạt động chống lại các vi khuẩn khác không hình thành bào tử, chẳng hạn như nhiều loài liên cầu và tụ cầu gây bệnh. Nó cũng không độc, ổn định ở pH thấp và không ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật của đường tiêu hóa.

Tất cả những đặc tính này củng cố vai trò của vi khuẩn trong ngành công nghiệp thực phẩm.

Sử dụng tiềm năng

Ngoài vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm, L. lactis còn được sử dụng trong kỹ thuật di truyền. Các yếu tố như bộ gen được giải trình tự hoàn toàn, có kích thước nhỏ (2,3 Megabases hoặc Mbp) và hệ thống nhân bản được phát triển thành công, đã khiến nó trở thành một mô hình hoạt động.

Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã thu được các chủng Lactococcus lactis biến đổi gen sản xuất và giải phóng Mycobacterium Hsp65. Chất này là một loại protein sốc nhiệt (Hsp). Hsp là các protein chiếm ưu thế miễn dịch được biểu hiện bởi các tế bào miễn dịch khác nhau và vi khuẩn đồng loại.

Mycobacterium Hsp65 do vi khuẩn biến đổi gen giải phóng bằng đường uống ngăn ngừa hoàn toàn bệnh viêm đại tràng gây ra ở chuột. Những kết quả này có thể mở ra các lựa chọn thay thế để quản lý lâu dài bệnh viêm ruột ở người.

Lactococcus garvieae, được phân lập từ sữa bò, đã cho thấy hiệu quả của nó trong việc ức chế vi sinh vật gây bệnh cho gia súc. Phổ ức chế của bacteriocin, được tiết ra bởi Lactococcus garvieae, như một chất kháng khuẩn có vai trò tiềm năng như một dạng kháng sinh thay thế chống lại bệnh viêm vú ở bò.

Nguồn gốc

Các loài Lactococcus được coi là sinh vật có độc lực thấp, gây nhiễm trùng cơ hội ở người, chủ yếu ở những người có hệ miễn dịch suy yếu.

Tuy nhiên, trong những năm gần đây, số ca lâm sàng liên quan đến nhiễm trùng bởi các vi sinh vật này đã tăng lên, cả ở người và động vật.

Các vi khuẩn Lactococcus garvieae, L. piscium và L. lactis subsp. lactis được công nhận là loài thuộc chi này có tầm quan trọng lâm sàng lớn nhất đối với con người và thú y.

Chúng thường bị xác định nhầm là enterococci hoặc streptococci. Do những khó khăn trong việc xác định chính xác chúng, có lẽ tầm quan trọng lâm sàng của chúng đã bị đánh giá thấp.

Ở người

Lactococcus garvieae có liên quan đến nhiều bệnh khác nhau, chủ yếu là ở bệnh viện. Những bệnh này bao gồm nhiễm khuẩn huyết, viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn, áp xe gan, nhiễm khuẩn huyết tự phát, viêm túi thừa, nhiễm trùng đường tiết niệu và viêm phúc mạc.

Lactococcus lactis subsp. cremoris đã được báo cáo là tác nhân gây ra viêm nội tâm mạc do vi khuẩn, nhiễm trùng huyết, áp xe gan và não, viêm phổi hoại tử, viêm mủ phổi, viêm khớp nhiễm trùng, nhiễm trùng cổ sâu, viêm phúc mạc, viêm đường mật tăng dần và viêm ống tủy.

Tiếp xúc với các sản phẩm sữa chưa được khử trùng là một yếu tố nguy cơ lây nhiễm vi khuẩn này. Lactococcus lactis subsp. Lactis có liên quan đến viêm nội tâm mạc, nó cũng đã được phân lập từ các mẫu lâm sàng của máu, tổn thương da và nước tiểu.

Ở động vật

Lactococcus garvieae và L. piscium gây bệnh cho một số loài cá, L. garvieae cũng đã được báo cáo là mầm bệnh cho tôm và gây viêm vú ở động vật nhai lại. Lactococcus lactis subsp. lactis đã được báo cáo là gây nhiễm trùng ở thủy cầm.

Điều trị

Chưa có một hướng dẫn cụ thể cho liệu pháp kháng sinh chống nhiễm trùng Lactococcus. Trong khi đó, đối với liệu pháp, nên xác định tính nhạy cảm của mầm bệnh được phân lập từ các mẫu cấy.

Penicillin, cephalosporin thế hệ thứ ba và coamoxiclav đã được sử dụng dựa trên các thử nghiệm về tính nhạy cảm.

Người giới thiệu

1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Nhiễm khuẩn lactococcus lactis cremoris: không còn hiếm nữa? Báo cáo trường hợp BMJ.
2. D. Samaržija, N. Antunac, JL Havranek (2001). Phân loại, sinh lý và sự phát triển của Lactococcus lactis: một đánh giá. Mljekarstvo.
3. KH Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, MD Collins & W. Fischer (1985). Chuyển Streptococcus lactis và Streptococci có liên quan sang chi Lactococcus. Tháng 11 Vi sinh hệ thống và ứng dụng.
4. TT Choksi, F. Dadani (2017). Đánh giá sự xuất hiện của Lactococcus garvieae: Một trường hợp nhiễm trùng đường tiết niệu liên quan đến ống thông gây ra bởi sự đồng nhiễm của Lactococcus garvieae và Escherichia coli. Báo cáo trường hợp bệnh truyền nhiễm.
5. J. Goyache, AI Vela, A. Gibello, MM Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, J.F Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. Nhiễm lactis ở thủy cầm: Xác nhận đầu tiên ở động vật. Các bệnh truyền nhiễm mới nổi.
6. MZ Nuryshev, LG Stoyanova, AI Netrusov (2016). Nuôi cấy Probiotic mới của Lactococcus lactis ssp. lactis: Cơ hội và triển vọng hiệu quả. Tạp chí Công nghệ Vi sinh và Hóa sinh.
7. Chi Lactoccocus. Trong Danh sách tên Sinh vật nhân sơ có Danh pháp đứng: LPSN. Lấy từ www.bacterio.net/lactococcus.html.
8. AC Gomes-Santos, RP Oliveira, TG Moreira, AB Castro-Junior, BC Horta, L. Lemos, LA Almeida, RM Rezende, DC Cara, SC Oliveira, VAC Azevedo, A. Miyoshi AMC Faria (2017). Hsp65-Sản xuất Lactococcus lactis Ngăn ngừa Bệnh viêm đường ruột ở Chuột bằng Con đường Phụ thuộc IL-10- và TLR2-. Biên giới trong Miễn dịch học.