PSEUDOMONAS AERUGINOSA: KENMERKEN, MORFOLOGIE, LEVENSCYCLUS, BESMETTING - BIOLOGIE - 2026

Pseudomonas aeruginosa is een gramnegatieve bacterie die voornamelijk wordt aangetroffen in water, vochtige grond en in ziekenhuizen. Het wordt gekarakteriseerd als een van de belangrijkste opportunistische pathogenen bij mensen.

Het werd voor het eerst beschreven door de bekende Duitse mycoloog Walter Emil Migula in 1894. Het is een bacterie die onder andere het vermogen heeft om bepaalde pigmenten zoals pyoverdin en pyorrubine te synthetiseren.

Pseudomonas aeruginosa. Bron: Photo Credit: Janice Haney Carr Contentprovider (s): CDC / Janice Haney Carr / publiek domein

Deze bacterie is uitermate belangrijk op gezondheidsgebied, aangezien hij verantwoordelijk is voor een hoog percentage infecties bij patiënten die opgesloten zitten in gezondheidscentra. Het kan onder meer infecties veroorzaken in de huid, luchtwegen en urinewegen.

Eigenschappen van

Pseudomonas aeruginosa is een bacterie die is ingedeeld in de groep van gramnegatieve bacteriën. Dit houdt in dat wanneer het wordt onderworpen aan het Gram-kleuringsproces, het een fuchsia-kleur krijgt. Het is omdat ze tussen hun twee cellipidenmembranen een peptidoglycaanlaag hebben. Deze laag is dun, dus het kan de Gram-kleurstofdeeltjes niet vasthouden.

Deze batterij is aëroob, wat betekent dat hij een zuurstofrijke omgeving nodig heeft om zich te ontwikkelen.

Het is ook catalase-positief. Dat wil zeggen, het kan het enzym catalase synthetiseren en daarom waterstofperoxide afbreken in water en zuurstof. Doorgaan met de biochemische reacties, Pseudomonas aeruginosa is ook oxidase-positief, wat betekent dat het het enzym oxidase synthetiseert en bijgevolg zuurstof gebruikt voor energie.

Pseudomonas aeruginosa heeft het vermogen om sommige koolhydraten, zoals galactose, te oxideren. Je kunt ze echter niet fermenteren.

Cultuur van Pseudomonas aeruginosa op bloedagar. Bron: HansN. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Wat betreft de temperatuurniveaus die nodig zijn om deze bacterie te ontwikkelen, moet deze ongeveer 36 ° C bedragen. In het laboratorium is echter waargenomen dat het zich zelfs bij 41 ° C ontwikkelt.

Morfologie

Pseudomonas aeruginosa is een niet-sporenvormende bacterie, ongeveer 1 tot 3 µm lang en 0,5 tot 1 µm breed.

Het heeft een polair flagellum dat bestaat uit een complexe eiwitstructuur die zorgt voor mobiliteit in vloeibare media en respons op chemische stimuli. Het zorgt er ook voor dat het zich aan celmembranen kan binden.

Het heeft kleine filamenten, pili genaamd, die zich aan de buitenkant bevinden. Deze structuren worden gebruikt om te bewegen in halfvaste media en hechten zich, net als het flagellum, aan oppervlakken.

Pseudomonas aeruginosa. Door DataBase Center for Life Science (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html), via Wikimedia Commons

De morfologie is heterogeen, in het algemeen zijn de kolonies groot, afgeplat, glad of met zaagvormige randen, en kunnen ze een metaalglans vertonen. Extreem langzaam groeiende dwergkolonies, punctate genaamd, kunnen ook worden gevonden bij chronische infecties.

De mutaties die in de kolonies voorkomen, genereren genetische en fenotypische veranderingen, waardoor ze verschillende morfologieën bij dezelfde patiënt kunnen identificeren, afhankelijk van hun locatie in het lichaam.

Uitwendig vormen ze lipopolysacchariden en alginac, deze biologisch actieve stoffen hebben diverse beschermende functies van de bacterie, zoals bijvoorbeeld tegen uitdroging, de reactie van het immuunsysteem van de gastheer en antibiotica. Ze nemen ook deel aan adhesie en verankering aan het oppervlak van cellen.

Taxonomie

De taxonomische classificatie van Pseudomonas aeruginosa is als volgt:

• Domein: bacteriën
• Koninkrijk: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Klasse: Gamma-proteobacteriën
• Bestelling: Pseudomonadles
• Familie: Pseudomonadaceae
• Geslacht: Pseudomonas
• Soort: Pseudomonas aeruginosa

Levenscyclus

Pseudomonas aeruginosa reproduceert, zoals alle bacteriën, aseksueel. Het proces waardoor het dit doet, staat bekend als binaire splitsing. Dit is het meest voorkomende bacteriële reproductieproces en daardoor deelt een bacteriële cel zich om twee cellen te doen ontstaan ​​die precies hetzelfde zijn als de voorlopercellen.

Het eerste dat gebeurt in het binaire splijtingsproces, is dat het bacteriële DNA moet worden gedupliceerd. Dit is echter een relatief eenvoudig proces, aangezien bacteriën maar één circulair chromosoom hebben.

Zodra het genetisch materiaal is gedupliceerd, gaat elk chromosoom naar het ene uiteinde van de cel. Het is belangrijk om op dit punt te onthouden dat de Pseudomonas aeruginosa-cel langwerpig van vorm is.

Wanneer dit gebeurt, vormen in de middelste zone van de bacteriën het bacteriële membraan en de wand een septum of septum dat uiteindelijk de cel deelt, waardoor de twee resulterende cellen ontstaan.

Besmetting en overdracht

Het Pseudomonas-geslacht van bacteriën is verantwoordelijk voor een breed scala aan infecties bij mensen. Van alle soorten waaruit het bestaat, wordt Pseudomonas aeruginosa het meest geassocieerd met dit type infectie.

Deze bacterie wordt voornamelijk aangetroffen in water, vegetatie, rioolwater, natte grond en in sommige gastheren, zoals mensen. Evenzo is het ook aanwezig in gezondheidsinstellingen, met name in chirurgische instrumenten, katheters en zelfs in de handen van het personeel dat daar werkt en voor patiënten zorgt.

Om de bacterie een individu te laten infecteren, is het strikt noodzakelijk dat er een toegangspoort tot het lichaam is. In die zin komen de bacteriën meestal het lichaam binnen via een wond of een verzachte huid, wanneer deze in contact komt met een verontreinigend element (zoals vervuild water) of met een oppervlak waar de bacterie wordt aangetroffen.

Ondanks het feit dat dit de meest voorkomende en meest effectieve manier van besmetting is, hebben specialisten bevestigd dat besmetting via de luchtwegen en het spijsverteringskanaal ook kan optreden. In die zin kan een persoon die een soort van verontreinigde vloeistof van een andere geïnfecteerde persoon inademt of besmet water binnenkrijgt, besmet raken met de bacterie.

Ziekten

Omdat deze bacterie het vermogen heeft om een ​​grote verscheidenheid aan weefsels te koloniseren, is hij verantwoordelijk voor een groot aantal infecties en ziekten bij mensen. De bekendste staan ​​hieronder vermeld.

Oor infecties

Rekening houdend met het feit dat deze bacterie wordt aangetroffen in watermassa's waarin mensen regelmatig kunnen zwemmen, is het niet verwonderlijk dat hij dit deel van de anatomie infecteert.

Onder de infecties die Pseudomonas aeruginosa in het oor kan veroorzaken, kunnen we acute externe otitis media noemen, een infectie die de uitwendige gehoorgang aantast.

Bij patiënten met een chronische onderliggende ziekte, zoals diabetes, kan zich een agressievere vorm van de ziekte ontwikkelen, genaamd kwaadaardige otitis externa.

Luchtweginfecties

Wanneer de bacteriën via de luchtwegen het lichaam binnendringen, kunnen ziekten als longontsteking, bronchitis en zelfs sinusitis ontstaan.

Deze infecties komen vaker voor bij patiënten die een beademingsapparaat gebruiken en bij mensen met chronische ziekten die hun immuunsysteem verzwakken. Deze pathologieën omvatten aids, lupus en cystische fibrose.

Huidinfecties

Rekening houdend met het feit dat de huid een van de meest voorkomende routes van besmetting en binnendringen van deze bacterie is, is het dan gebruikelijk dat deze er infecties in veroorzaakt.

Huidinfecties die worden veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa zijn onder meer cellulitis, folliculitis, osteomyelitis en gangreen ecthyma. Al deze infecties zijn potentieel gevaarlijk, als ze niet op tijd worden behandeld, omdat ze de huidlagen geleidelijk verwonden, totdat ze zelfs veel diepere structuren kunnen aantasten en misschien toegang krijgen tot de bloedvaten, waardoor een infectie ontstaat.

Urineweginfecties

De bacteriën kunnen via de urethra het lichaam binnendringen en een lagere urineweginfectie veroorzaken. Dit komt vaker voor bij patiënten die in het ziekenhuis zijn opgenomen en een katheter hebben om te helpen bij het plassen.

Infecties

Wanneer de bacterie zich zo heeft verspreid dat hij in de bloedbaan komt, kan hij helemaal naar het hart reizen. Daar kan het zich hechten aan de atrioventriculaire kleppen of de semilunaire kleppen en een infectie veroorzaken die bekend staat als acute bacteriële endocarditis.

Deze pathologie komt vaker voor bij patiënten die openhartoperaties hebben ondergaan waarbij een klepvervanging of een ander type procedure is uitgevoerd.

Symptomen

De symptomen van infectie met Pseudomonas aeruginosa zullen variëren, afhankelijk van het aangetaste weefsel.

Oor infecties

• Purulente afscheiding die gepaard kan gaan met een slechte geur.
• Scherpe pijn, vooral wanneer er druk wordt uitgeoefend op de tragus van het oor
• Roodheid en zwelling van de gehoorgang
• Verminderd gehoor (gehoorverlies)

Als het individu enige pathologie heeft, zoals diabetes, verergeren de symptomen, en in de meest ernstige gevallen wordt zelfs het bot blootgelegd.

Luchtweginfecties

• Hoge koorts, die constant is
• Ademhalingsmoeilijkheden (dyspneu)
• Hoest die niet verdwijnt, wat soms gepaard kan gaan met etterende afscheiding.
• Pijn op de borst
• Rillingen
• Verval en algemene malaise.
• Verhoogde hartslag

In het geval van sinusitis zijn de symptomen onder meer:

• Pijn in de sinussen, vooral als er druk op wordt uitgeoefend.
• Koorts
• Voorbijgaand verlies van reukvermogen
• Verstopte neus
• Nasale afscheiding, die etterig kan zijn
• Een gevoel van druk kan zelfs worden ervaren wanneer de persoon zijn hoofd laat zakken.

Infecties in de huid en andere weefsels

• Koorts
• Roodheid en pijn in het getroffen gebied
• Gevoel van warmte in het geblesseerde gebied
• Laesies zoals puisten of een ontstekingsknobbel. Deze laesies kunnen etterend materiaal bevatten.

In het geval van ecthyma gangrenosum hebben de laesies vaak necrotische gebieden waar gezond weefsel sterft.

Infecties

De meest voorkomende hartinfectie is endocarditis. Uw symptomen zijn:

• Constante koorts
• Rillingen
• Ademhalingsmoeilijkheden en pijn op de borst bij het proberen
• Overmatig zweten, vooral 's nachts
• Verschijning van een hartruis
• Algemene pijn en ongemak

Urineweginfecties

• Dringendheid om te plassen
• Pijn en branderig gevoel bij het plassen
• Ongemak in het bekken

Behandelingen

Momenteel is er een mortaliteit van 30 tot 40% veroorzaakt door Pseudomonas aeruginosa, voornamelijk in de eerste 24 tot 48 uur na het ontstaan, vooral als de infectie zich in de luchtwegen bevindt en de toegepaste behandeling niet voldoende is.

Deze bacteriën zijn resistent tegen verschillende antibiotica en hebben een groot vermogen om nieuwe afweermechanismen te verwerven. Ze kunnen biofilms vormen, de permeabiliteit van het buitenmembraan verminderen, ejectiepompen gebruiken voor meerdere medicijnen en enzymen hebben die antibacteriële middelen modificeren.

Het aantal en de keuze van te gebruiken antibiotica is omstreden; hij is verdeeld over de mening van het toepassen van een monotherapie of het combineren van vergelijkbare antibiotica. Behandeling met ceftazidim alleen of in combinatie met amikacine wordt vaak aanbevolen.

Verschillende geneesmiddelen zoals penicillines, cefalosporines, carbapenems, monobactams, aminoglycosiden, fluoroquinolonen, naast polymyxines, slagen erin om actief te zijn tegen deze bacteriën. Maar soms hebben ze geen effect door mutaties in stammen of informatie van nieuwe genen met verworven resistentie.

Er zijn ook alternatieve onderzoeken uitgevoerd naar het gebruik van planten met antimicrobiële verbindingen, zoals de soort Sonchus oleraceous, algemeen bekend als "cerraja", die over de hele wereld wordt verspreid ondanks dat hij inheems is in Europa en Centraal-Azië.

Studies tonen aan dat antibioticaresistentieprofielen in sommige gevallen binnen hetzelfde land of zelfs binnen een geografische regio verschillen.

Referenties

1. Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A. en Massarini, A. (2008). Biologie. Medisch redactioneel
2. Esnard, S., Moya, A., Cedré, B., Valmaseda, T., Pino, Y. en Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. Vaccins: een uitdaging voor onderzoek. Vaccimonitor 13 (1)
3. Moore, N. en Flaws, M. (2011). Inleiding: Pseudomonas aeruginosa. Klinische laboratoriumwetenschap: Journal of the American Society for Medical Technology. 24 (1)
4. Ossa, A., Echeverri, M., Santos, Z., García, M., Agudelo, Y., Ramírez, F. en Ospino, S. (2014) Risicofactoren voor infectie door multiresistente Pseudomonas aeruginosa in een ziekenhuis met hoge complexiteit. Chilean Journal of Infectology 31 (4)
5. Peng, S., Letchumanan, V., Yan, C. en Syakima, N. (2017). Grenzen in de microbiologie 8.
6. Pseudomonas aeruginosa. Verkregen van: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
7. Wilson, R. en Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa en andere verwante soorten. Thorax 53 (3).