MYCOBACTERIUM: ĐẶC ĐIỂM, HÌNH THÁI VÀ SINH BỆNH HỌC - SINH HỌC

Mycobacterium là một chi vi khuẩn có đặc điểm là, cùng với những thứ khác, là có hình que và không bị nhuộm đầy đủ bằng phương pháp nhuộm Gram. Nó tạo thành một nhóm vi khuẩn lớn, khá không đồng nhất mà trong nhiều trường hợp là mầm bệnh cho con người.

Mycobacteria có một số đặc điểm nhất định khiến chúng trở thành đối tượng được tất cả các chuyên gia trong lĩnh vực vi sinh quan tâm. Tuy nhiên, có những loài mà nhiều khía cạnh vẫn chưa được biết, bao gồm các điều kiện cụ thể cần thiết để chúng tạo ra bất kỳ bệnh lý nào. Do đó, có rất nhiều nghiên cứu đã được đưa ra để cố gắng làm sáng tỏ nó.

Tế bào vi khuẩn lao Mycobacterium. Nguồn: Bởi NIAID (Mycobacterium tuberculosis Bacteria), qua Wikimedia Commons

Trong số các bệnh do vi khuẩn thuộc giống Mycobacterium gây ra, có hai bệnh đã khiến hàng nghìn người tử vong trong nhiều năm: bệnh lao và bệnh phong. Loại thứ nhất do Mycobacterium tuberculosis gây ra và loại thứ hai do Mycobacterium leprae. Do khả năng gây bệnh của chúng, chúng có lẽ là vi khuẩn mycobacteria được biết đến nhiều nhất và được nghiên cứu nhiều nhất.

Ngược lại, có những người khác hoàn toàn không được biết đến. Tuy nhiên, nhìn chung, có quan điểm coi chi Mycobacterium là một nhóm vi khuẩn có những đặc điểm chung và đặc biệt rõ ràng. Điều này khiến chúng trở thành một trong những sinh vật thú vị nhất trong lĩnh vực Vi khuẩn.

Phân loại học

Phân loại phân loại của chi Mycobacterium như sau:

Miền: Vi khuẩn

Phylum: Actinobacteria

Đặt hàng: Actinomycetales

Đơn hàng phụ: Corynebacterineae

Họ: Mycobacteriaceae

Chi: Mycobacterium.

Hình thái học

Vi khuẩn thuộc giống Mycobacterium có hình dạng giống như một que dài. Các phép đo của nó là: rộng 0,2 - 0,04 micron x dài 2 - 10 micron. Một số loài có các cạnh tròn, cũng như những loài khác có các cạnh thẳng.

Chúng đều có một thành tế bào khá phức tạp. Sự phức tạp này phân biệt nó với phần còn lại của các sinh vật nhân sơ. Trong số các đặc điểm nổi bật nhất của nó là lượng lipid dồi dào được gọi là axit mycolic.

Tương tự, trong thành tế bào chúng chứa một peptidoglycan gọi là lipoarabinomannan, được liên kết thông qua các liên kết loại phosphodiester với một polysaccharide gọi là arabinogalactan.

Sự phức tạp của thành tế bào vi khuẩn thuộc giống Mycobacterium nằm ở các liên kết được thiết lập giữa các phân tử lipoarabinomannan, arabinogalactan và axit mycolic.

Tế bào vi khuẩn thuộc giống này nói chung không có lông mao hoặc lông roi.

Bộ gen của vi khuẩn mycobacteria được giới hạn trong một nhiễm sắc thể tròn đơn được tạo thành từ một chuỗi các nucleotide, với cytosine và guanine chiếm 65% tổng số.

Số lượng gen sẽ phụ thuộc vào loài bạn đang nói đến. Ví dụ, Mycobacterium tuberculosis có một trong những bộ gen dài nhất được biết đến cho đến nay.

Đặc điểm chung

Nó đang phát triển chậm

Hầu hết các loài tạo thành chi này đều phát triển chậm. Điều này có nghĩa là chúng mất hơn 7 ngày để tạo ra các khuẩn lạc có thể quan sát được trong môi trường nuôi cấy.

Các trường hợp ngoại lệ duy nhất là Mycobacterium smeagmatis và Mycobacterium fortuitum, chúng có tốc độ tăng trưởng nhanh.

Họ hiếu khí

Các vi khuẩn tạo nên chi này có đặc điểm là hiếu khí. Điều này có nghĩa là chúng nhất thiết phải cần một môi trường có nhiều oxy để có thể phát triển đúng cách và thực hiện các quá trình trao đổi chất khác nhau của chúng.

Chúng có khả năng chống axit - cồn

Chi Mycobacterium có một điểm đặc biệt là các loài bao gồm nó có khả năng chống lại sự đổi màu bởi axit hoặc rượu.

Trong các quy trình nhuộm khác nhau, một trong những bước thiết yếu là khử màu bằng cách sử dụng các chất có tính axit hoặc rượu. Trong trường hợp của mycobacteria, chúng không thể bị đổi màu thông qua phương pháp này. Điều này chủ yếu là do các axit mycolic có trong thành tế bào, giúp hấp thụ thấp.

Chúng dương tính với catalase

Tất cả các thành viên của chi Mycobacterium đều tổng hợp enzyme catalase. Enzyme này hoạt động trên hydrogen peroxide (H ₂ O ₂ ) và phân hủy nó thành oxy và nước, do đó giải phóng bong bóng.

Tính chất này rất quan trọng, vì cùng với các thử nghiệm khác, nó cho phép xác định vi khuẩn ở mức độ thực nghiệm.

Có một số loài, chẳng hạn như Mycobacterium tuberculosis tạo ra catalase được gọi là nhiệt tiếp tục phát huy chức năng của nó sau khi vượt quá 68 ° C trong khoảng 20 phút.

Chúng có khả năng tạo ra chất màu

Mycobacteria có khả năng tạo ra sắc tố khi chúng ở trong điều kiện có hoặc không có ánh sáng.

Những ánh sáng tạo ra sắc tố được gọi là Photochromic. Các ví dụ rõ ràng về loại vi khuẩn này là Mycobacterium kansasii, Mycobacterium simiae và Mycobacterium marinum.

Ngược lại, những chất tạo ra sắc tố trong điều kiện thiếu ánh sáng được gọi là scotochromogens. Chúng bao gồm: Mycobacterium scrofulaceum, Mycobacterium szulgai và Mycobacterium flavescens.

Có khả năng khử nitrat

Một số thành viên vi khuẩn thuộc giống Mycobacterium tổng hợp một loại enzyme được gọi là nitratoreductase, xúc tác phản ứng hóa học trong đó nitrat bị khử thành nitrit:

KHÔNG ₃^- + 2 ë -------- KHÔNG ₂ + H ₂ O

Các vi khuẩn mycobacteria tổng hợp enzym này là Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansasii, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae, trong số những loại khác.

Nhuộm bằng kỹ thuật Ziehl Neelsen

Do cấu tạo thành tế bào của chúng, vi khuẩn mycobacteria không thể bắt màu thông qua quá trình nhuộm Gram.

Tuy nhiên, chúng có thể được xử lý thông qua các thủ tục khác như Ziehl Neelsen. Trong quá trình này, phẩm màu được gia nhiệt trước để nó có thể đi qua thành tế bào bao gồm các axit mycolic (axit béo).

Sau đó, nó được làm lạnh bằng nước, làm cho các axit béo đông đặc lại, giữ lại chất tạo màu. Cuối cùng, xanh methylen được thêm vào để tạo ra sự tương phản giữa các tế bào vi khuẩn nhanh bằng axit và những tế bào không.

Tổng hợp enzyme urease

Nhiều loài vi khuẩn khác nhau thuộc giống Mycobacterium tổng hợp một loại enzyme gọi là urease, xúc tác phản ứng trong đó urê bị thủy phân để tạo thành amoniac và carbon dioxide.

Trong số các loại vi khuẩn này có thể kể đến Mycobacterium bovis, Mycobacterium africanum và Mycobacterium malmoense.

Nhiệt độ tăng trưởng

Tùy thuộc vào loài mycobacterium, nhiệt độ phát triển khác nhau. Tuy nhiên, có thể khẳng định rằng hầu hết chúng đều phát triển tối ưu ở nhiệt độ 37 ° C.

Tương tự, cũng có những trường hợp ngoại lệ, ví dụ như Mycobacterium marinum và Mycobacterium haemophilum cần nhiệt độ 30 ° C để phát triển, trong khi Mycobacterium thermoresistibile thì làm như vậy ở 52 ° C.

Nguồn gốc

Không phải tất cả các loài mycobacteria đều là mối đe dọa đối với sinh vật, đặc biệt là con người.

Trong số các vi khuẩn mycobacteria có khả năng gây bệnh nghiêm trọng, có thể kể đến Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae, Mycobacterium bovis và Mycobacterium africans.

Ngược lại, có một số là tác nhân gây bệnh không thường xuyên. Điều này có nghĩa là để tạo ra một bệnh lý, chúng đòi hỏi một số điều kiện nhất định, chẳng hạn như ức chế miễn dịch vật chủ. Chúng bao gồm Mycobacterium xenopi, Mycobacterium abscessus và Mycobacterium chelonae.

Nói chung, quá trình gây bệnh của những vi khuẩn này như sau: vi khuẩn xâm nhập vào máu và ngay lập tức các cơ chế bảo vệ của hệ thống miễn dịch được kích hoạt, cụ thể là các đại thực bào. Đây là những tế bào chuyên thực bào các tác nhân lạ.

Khi ở bên trong đại thực bào, thông qua các chiến lược sinh hóa khác nhau, vi khuẩn tránh được hoạt động gây chết của lysosome (một loại túi chứa các enzym lytic) và bắt đầu sinh sản và lây lan để tạo ra các tổn thương trong các mô khác nhau.

Yếu tố độc tố

Yếu tố vi khuẩn là những yếu tố cần tính đến trong sự phát triển của bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn, vì chúng là những yếu tố quyết định khả năng vi khuẩn xâm nhập vào vật chủ và tạo ra một số bệnh lý.

Trong trường hợp vi khuẩn mycobacteria, các yếu tố độc lực phục vụ một số chức năng:

Thúc đẩy sự xâm nhập và sinh sản của vi khuẩn trong tế bào vật chủ.
Cản trở cơ chế bảo vệ tự nhiên của vật chủ để vi khuẩn không bị làm hại.

Trong số các yếu tố độc lực được nghiên cứu và biết đến nhiều nhất của mycobacteria, chúng ta có thể kể đến Yếu tố Cordon, các sulphatides và mannan lipo-arabic.

Người giới thiệu

Alderwick, L., Harrison, J., Lloyd, G. và Birch, H. (2015, tháng 8). Thành tế bào Mycobacteria - Peptidoglycan và Arabinogalactan. Các quan điểm của Cold Spring Harbor trong Y học. 5 (8).
Sinh học của vi khuẩn mycobacteria. Lấy từ: fcq.uach.mx
Imperiale, B., Morcillo, N. và Bernardelli, A. (2007). Xác định kiểu hình của mycobacteria. Hóa sinh và bệnh lý lâm sàng. 71 (2). 47-51
Nhiễm trùng mycobacteria. Lấy từ: medlineplus.gov
Lấy từ: microbewiki.com
Số đặc biệt: "Cơ chế bệnh sinh của Mycobacterium tuberculosis". Lấy từ: mdpi.com
Thu được từ: vệ sinh. edu.uy

MYCOBACTERIUM: ĐẶC ĐIỂM, HÌNH THÁI VÀ SINH BỆNH HỌC - SINH HỌC - 2026