NOCARDIA: KENMERKEN, MORFOLOGIE, CULTUUR, PATHOGENESE - BIOLOGIE - 2025

Nocardia is een geslacht van zuur-alcohol-resistente bacteriën die aanwezig zijn in een grote verscheidenheid aan omgevingen, waaronder bodem, stof, water en zelfs rottend organisch materiaal.

Dit geslacht werd in 1888 beschreven door Edmon Nocard, een Franse microbioloog en dierenarts, van een infectie bij een rund. Deze soorten bacteriën zijn in veel opzichten onbekend, dus kenmerken en eigenschappen worden voortdurend ontdekt.

Cultuur van Nocardia asteoides. Bron: Public Domain Files

Dit geslacht omvat in totaal ongeveer 30 soorten, waarvan er ongeveer 11 pathologieën bij mensen kunnen veroorzaken. Deze omvatten onder andere Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis, Nocardia otitidiscaviarum, Nocardia transvalencis, Nocardia brevicatena en Nocardia veterana.

Infecties veroorzaakt door bacteriën van het geslacht Nocardia zijn over het algemeen opportunistisch. Dit betekent dat ze personen treffen met een verzwakt immuunsysteem, zoals degenen die besmet zijn met hiv.

In het algemeen worden infecties veroorzaakt door sommige soorten van dit geslacht bekend onder de naam nocardiose. Omdat het een bacteriële infectie is, is de eerstelijnsbehandeling antibiotica.

Het is echter aangetoond dat deze bacteriën niet hetzelfde patroon volgen wat betreft resistentie en gevoeligheid voor antibiotica. Daarom moet de te volgen therapie worden geïndividualiseerd volgens de kenmerken van de infectieuze stam.

Taxonomie

De taxonomische classificatie van het geslacht Nocardia is als volgt:

Domein: bacteriën

Phylum: Actinobacteria

Bestelling: Actinomycetales

Onderorde: Corynebacterineae

Familie: Nocardiaceae

Geslacht: Nocardia

Morfologie

Bacteriën die tot het geslacht Nocardia behoren, kunnen aanvankelijk een configuratie vertonen die bekend staat als een "kralenketting". Terwijl ze groeien, nemen ze de vorm aan van langwerpige bacillen, met het uiterlijk van rudimentaire filamenteuze hyfen die vertakken. In de microscoop geven ze het aanzien van langwerpige draden. Ze hebben een diameter van ongeveer 0,5 - 1,2 micron.

In de culturen worden kolonies met verschillende kleur en uiterlijk gezien. Ze kunnen bruin, roze, geelbruin, oranje, wit of grijs zijn. Het uiterlijk varieert van krijtachtig tot fluwelig. De textuur varieert ook, omdat we gladde, onregelmatige of korrelige kolonies kunnen waarderen.

Zijn celwand wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van mesodiaminopimelinezuur (DAP) en door de koolhydraten galactose en arabinose. Evenzo hebben ze mycolzuren als componenten van het membraan, waardoor ze de eigenschap hebben zuur-alcoholbestendig te zijn.

Algemene karakteristieken

Het zijn strikte aerobes

Bacteriën die tot het geslacht Nocardia behoren, moeten zich in omgevingen bevinden met een grote beschikbaarheid van zuurstof, omdat ze dit chemische element nodig hebben om hun verschillende metabolische processen uit te voeren.

Stel het enzym catalase samen

Deze bacteriën synthetiseren het enzym catalase. Hierdoor kunnen ze waterstofperoxide (H ₂ O ₂ ) ontleden in de samenstellende elementen: water (H ₂ O) en zuurstof (O ₂ ). Wanneer dit proces plaatsvindt, is het mogelijk de aanwezigheid van bellen te waarderen, een duidelijk teken van het vrijkomen van zuurstof.

Ze groeien langzaam

Dit geslacht van bacteriën heeft meer dan zeven dagen nodig om kolonies te genereren wanneer ze kunstmatig in het laboratorium worden gekweekt. Er zijn culturen waargenomen waarin zelfs 14 dagen zijn verstreken voordat kolonies zichtbaar werden.

Ze zijn alcohol - zuurbestendig

Dit houdt in dat ze bestand zijn tegen het typische verkleuringproces, inherent aan traditionele kleuringsmethoden. Dit komt door de mycolzuren die in de celwand worden aangetroffen.

De methode waarmee deze bacteriën worden gekleurd, is die van Kinyoun. Deze methode maakt gebruik van een kleurstof (carbol fuchsine) met een hoge concentratie fenol, die de doorlaatbaarheid van de kleurstof door de mycolzuurlaag stimuleert. Bij deze methode wordt methyleenblauw als contrastmethode gebruikt.

Het zijn mesofiele bacteriën

Mesofiele organismen zijn organismen die zich per definitie optimaal ontwikkelen bij temperaturen van 15 tot 35 ° C.

Rekening houdend met het feit dat de bacteriën behorende tot het geslacht Nocardia een optimale groeitemperatuur hebben tussen de 25 en 37 ° C, dan kan gezegd worden dat ze mesofiel zijn.

Stel het enzym urease samen

Deze bacteriën synthetiseren het enzym urease, dat verantwoordelijk is voor het katalyseren van de chemische reactie waarbij ureum wordt gehydrolyseerd tot ammoniak en kooldioxide. Dit gebeurt volgens de volgende reactie:

(NH ₂ ) ₂ CO + H ₂ O -------- CO ₂ + 2NH ₃

Dit is een belangrijke eigenschap die het mogelijk maakt bacteriën te differentiëren en te onderscheiden om ze op experimenteel niveau te identificeren.

Synthetiseert het enzym oxidase

Bacteriën van het geslacht Nocardia synthetiseren het enzym oxidase. Dit enzym katalyseert de oxidatiereactie door zuurstof als elektronenacceptor te gebruiken.

Habitat

De soorten van het geslacht Nocardia zijn alomtegenwoordig, dat wil zeggen dat ze over de hele wereld worden aangetroffen. Het zijn saprofyten, wat betekent dat ze zich ontwikkelen door organisch materiaal af te breken en zich ermee te voeden.

Ze zijn ook een belangrijk onderdeel van de bacteriële flora van de bodem en staan ​​dicht bij water. Andere sites waar het is geïdentificeerd in stof, rioolwater, lucht, insecten en sommige rottende groenten.

Ze zijn chemo-organotroof

Bacteriën die tot dit geslacht behoren, zijn chemoorganotroof. Dit geeft aan dat ze een metabolisme hebben op basis van oxidatiereductiereacties, om energie te verkrijgen.

Cultuur

Bacteriën van het geslacht Nocardia groeien in alle kweekmedia, hoewel ze een voorliefde hebben voor bloedagar en Sabouraud-agar. Het moet worden bewaard in een temperatuurbereik tussen 25 en 37 ° C.

Cultuur van Nocardia farcinica. Bron: Pixabay.com

De cultuur groeit langzaam en herinnert jezelf eraan dat het tot 14 dagen kan duren voordat kolonies zich hebben ontwikkeld.

Pathogenie

Onder de verschillende soorten waaruit het geslacht Nocardia bestaat, zijn er enkele die als pathogeen voor mensen worden beschouwd. Deze omvatten Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis en Nocardia otitidiscaviarum.

Nocardia asteroides en Nocardia otitidiscaviarum zijn verantwoordelijk voor verschillende pulmonale en verspreide infecties. Terwijl Nocardia brasiliensis huidinfecties veroorzaakt, vooral op tropische plaatsen.

De meest voorkomende vorm van overdracht is door inademing.

Mechanisme van infectie

Bij de soorten die longziekten veroorzaken, worden de bacteriedeeltjes ingeademd en bereiken ze de longblaasjes. Hier beginnen ze zich te vermenigvuldigen in hun vertakte hyphale vorm.

De mycolzuren die in de celwand worden aangetroffen, helpen de fagosoom-lysosoomactiviteit te remmen, zodat de bacteriën aan lysis kunnen ontsnappen en zich kunnen voortplanten. Via de bloedbaan kunnen de bacteriën zelfs het centrale zenuwstelsel bereiken.

Aan de andere kant, wanneer de bacteriën op de huid worden geïnoculeerd, beginnen ze zich te vermenigvuldigen, waardoor abcessen en granulomen ontstaan.

Referenties

1. Candel, F. González, J., Matesanz, M., Cinza, R., Cías, R., Candel, I., Pontes, J., Roca, V. en Picazo J. (2005, oktober). Bacteremische infectie veroorzaakt door Nocardia otitidiscaviarum: een overzicht van een geval. Annals of Internal Medicine 22 (10)
2. Nocardia asteroides. Verkregen van: scielo.conicyt.cl
3. Nocardia ssp. Teruggeplaatst van: msdsonline.com
4. Nocardia. Opgehaald van: microbewiki.com
5. Teruggeplaatst van: msdmanuals.com
6. Algemene eigenschappen van actinomyceten. Teruggeplaatst van: accessmedicina.mhmedical.com
7. Wilson, J. (2012). Nocardiose: updates en klinisch overzicht. Mayo Clinic Proceedings. 87 (4). 403 - 407