Shigella flexneri is een immobiele Gram-negatieve Enterobacteriaceae-bacil die geen sporen vormt, geen gas vrijgeeft uit koolhydraatfermentatie en niet kan metaboliseren (noch lactose, noch lysine). Andere kenmerken die het deelt met de andere soorten van het geslacht zijn de afwezigheid van een capsule en dat het facultatief anaëroob is.
Deze bacterie behoort tot serogroep B van het geslacht Shigella. Het is de soort van het geslacht die het meest wordt geïsoleerd uit patiënten met bacteriële dysenterie in ontwikkelingslanden. Van deze soort zijn 8 serotypen beschreven, waarvan 2a, 1b, 3a, 4a en 6 tot de meest virulente behoren.
Shigella flexneri. Genomen en bewerkt uit: Y tambe.
Shigellose of bacteriële dysenterie veroorzaakt door Shigella flexneri komt vaker voor, maar is minder ernstig dan die veroorzaakt door S. dysenteriae. Deze ziekte, die voornamelijk ouderen en zuigelingen onder de 5 jaar treft, wordt in verband gebracht met hoge morbiditeits- en mortaliteitscijfers over de hele wereld.
kenmerken
- Shigella flexneri is staafvormig, gramnegatief en facultatief anaëroob, mist flagella en capsule, bovendien sporuleert deze soort niet.
- Het metabolisme van Shigella flexneri is niet in staat lactose te fermenteren, het metaboliseert ook geen lysine, maar het metaboliseert wel catalase. Het produceert geen gas als product van het metabolisme van suikers.
- Het fermenteert geen adonitol, noch vormt het acetylmethylcarbinol. Het is zuur tolerant, dus het overleeft de pH van de maag heel goed.
- Bevat talrijke virulentiegenen, die gerelateerd zijn aan een 220 kb virulentieplasmide.
- Zijn DNA heeft een gelijkenis van 70 tot 75% met dat van Escherichia coli.
Taxonomie
Shigella flexneri is een Proteobacteria die is opgenomen in de klasse Gammaproteobacteria, order Enterobacteriales, familie Enterobacteriaceae, genus Shigella. Deze soort werd in 1919 beschreven door Castellani en Chalmers.
Deze soort heeft momenteel acht geïdentificeerde serotypen, waarvan de meest virulente die zijn geïdentificeerd als 1b, 2a, 3a, 4a en 6. Ze zijn allemaal aanwezig in ontwikkelingslanden, behalve 2a, die vaker voorkomt in de geïndustrialiseerde landen.
Morfologie
Shigella flexneri is een korte bacil, 0,7 tot 1,5 μm lang, en een diameter van 0,3 tot 0,8 μm.
De celwand wordt weergegeven door een dunne laag peptidoglycanen, zonder teichonzuur en lipoteichonzuur. Het bevat ook geen capsule.
De soort is niet mobiel door de afwezigheid van flagellum, maar vertoont wel type 1 fimbriae, een kenmerk dat hem onderscheidt van andere soortgenoten. In vast kweekmedium groeit het alleen rond de inoculatieplaats.
Shigella flexneri heeft een plasmide van ongeveer 220 kb, wat van vitaal belang is bij het invasieproces.
Cultuur
Gram-negatieve bouillon en selenietcystinebouillon worden aanbevolen om de groei van grampositieve bacteriën te remmen en de groei te bevorderen van gramnegatieve bacteriën die mannitol en tryptose metaboliseren, zoals Salmonella spp., En Shigella spp. De incubatietijd in deze bouillons is 16 uur.
De temperatuur waarop de bouillon moet worden gehandhaafd om de maximale groei van de bacteriën te bereiken, is 35 ° C, maar om de ontwikkeling van Shigella flexneri te bevorderen, suggereren sommige auteurs dat de ideale incubatietemperatuur 42 ° C is.
Gram-negatieve bouillon laat volgens sommige auteurs slechte resultaten zien om te herstellen en de groei van gestreste Shigella sonnei en S. flexneri kolonies mogelijk te maken (met zure en prikkelende oplossingen).
Salmonella-Shigella (SS) Agar, MacConkey Agar worden voornamelijk gebruikt als kweekmedium voor de verschillende soorten Shigella. De eerste hiervan is matig selectief en daarop groeien kleurloze, bolle kolonies van Shigella, niet meer dan 4 mm in diameter.
Cultuur van bacteriën van het geslacht Shigella. Genomen en bewerkt uit: Prakash R1, Bharathi Raja S, Devaraj H, Devaraj SN. .
MacConkey Agar, aan de andere kant, remt de groei van Gram-positieve bacteriën en scheidt de fermenterende Gram-negatieve bacteriën van de niet-fermenterende bacteriën. Op dit medium vertonen de Shigella-kolonies een uiterlijk dat lijkt op dat verkregen op SS-agar.
Andere kweekmedia die worden gebruikt voor het kweken van S. flexneri zijn onder meer Hektoen Enteric Agar (HEA), XLD Agar (Xylose Lysine Deoxycholate agar), DCA Agar (Deoxycholate Citraat agar) en Tergitol-7 agar.
Levenscyclus
De Shigella flexneri-bacterie plant zich alleen voort in de mens, hoewel hij enige tijd buiten zijn gastheer kan overleven. De infectie wordt rechtstreeks overgedragen van een besmet organisme op een gezond organisme, of het kan indirect gebeuren door de inname van besmet water of voedsel.
Een paar exemplaren van deze soort zijn nodig om een nieuwe gastheer te infecteren vanwege het feit dat ze zuur uit maagsappen tolereren. De pathogenese van deze soort is gerelateerd aan zijn vermogen om binnen te vallen en te repliceren in het colonepitheel, dat het via de basolaterale membranen weet te bereiken.
Omdat Shigella flexneri geen flagellum heeft, zorgt het ervoor dat de actinefilamenten van de geïnfecteerde cel polymeriseren om hun beweging in het cytosol van de cel te bevorderen. Zolang de bacteriële infectie blijft bestaan, worden sommige bacteriën tijdens de stoelgang uit het lichaam gespoeld.
Zoals eerder opgemerkt, kunnen deze bacteriën enige tijd buiten de gastheer overleven. Als sommige van deze bacteriën het water of voedsel besmetten, zullen ze een nieuwe gastheer infecteren en zal de cyclus zich herhalen.
TSI (triple sugar iron) agar-schuine resultaten. Van links: 1) niet-ingeënt (als controle); 2) P. aeruginosa: Glc (-), Lac / Suc (-), H2S (-), Gas (-); 3) E. coli: Glc (+), Lac / Suc (+), H2S (-), Gas (+); 4) Salmonella Typhimurium: Glc (+), Lac / Suc (-), H2S (+), Gas (+); 5) Shigella flexneri: Glc (+), Lac / Suc (-), H2S (-), Gas (-). Genomen en bewerkt vanuit: Y_tambe.
Ziekten
Bacteriën van het geslacht Shigella zijn allemaal verantwoordelijk voor basilaire dysenterie, ook wel bekend als shigellose. Deze ziekte is een acute infectie van het epitheel en kan bloederige diarree, hoge koorts, rectale bloeding, evenals misselijkheid, braken, hoofdpijn en zelfs de dood veroorzaken.
Shigella flexneri is endemisch in de meeste ontwikkelingslanden, en ondanks dat het minder virulent is dan S. dysenteriae, veroorzaakt het een hogere mortaliteit dan deze of enige andere soort van het geslacht. De hoge incidentie in deze landen is te wijten aan ontoereikende waterbehandeling, ondervoeding en ook aan de kosten van medicijnen.
Shigellose kan worden behandeld met antibiotica, maar sommige stammen van Shigella flexneri hebben resistentie ontwikkeld tegen veel antibiotica, voornamelijk de goedkoopste en meest gebruikte antibiotica in ontwikkelingslanden.
Referenties
- M. Uyttendaele, CF Bagamboula, E. De Smet, S. Van Wilder & J. Debevere (2001). Evaluatie van kweekmedia voor verrijking en isolatie van Shigella sonnei en S. flexneri. International Journal of Food Microbiology.
- AV Jennison en NK Verma (2003). Shigella flexneri-infectie: pathogenese en vaccinontwikkeling. FEMS Microbiology beoordelingen.
- Shigella flexneri. Op Wikipedia. Hersteld van: en.wikipedia.org.
- S. León-Ramírez (2002). Shigellose (bacillaire dysenterie). Gezondheid in Tabasco.
- LM Bush & MT Pérez. Shigellose (bacillaire dysenterie). Hersteld van: msdmanuals.com.
- AA Nash, RG Dalziel en JR Fitzgerald (2015). Hechting aan en binnendringen van micro-organismen in het lichaam, in de pathogenese van infectieziekten van Mims. 6 e editie. Elsevier.
- M.Gil. Salmonella-Shigella-agar: grondgedachte, bereiding en gebruik. Hersteld van: lifeder.org.