VIBRIO: KENMERKEN, MORFOLOGIE, SOORT, PATHOLOGIEËN - BIOLOGIE - 2026

De vibrio zijn een groep gramnegatieve eubacteriën. Bacteriën die als vibrios worden herkend, behoren tot het geslacht Vibrio, dat samen met zeven andere geslachten de familie Vibrionaceae vormt.

Veel van de vertegenwoordigers van het geslacht Vibrio zijn niet "cholerisch", dat wil zeggen, ze zijn niet pathogeen. Van de grote diversiteit aan soorten waaruit het bestaat, veroorzaken ongeveer 12 ziekten bij de mens.

Bron: Tom Kirn, Ron Taylor, Louisa Howard - Dartmouth Electron Microscope Facility

De meeste soorten worden aangetroffen in aquatische omgevingen zoals estuaria, brakke lagunes en in mariene omgevingen, die omstandigheden met een hoog zoutgehalte ondersteunen en over het algemeen halofiel gedrag vertonen.

kenmerken

Het belangrijkste mechanisme van infectie met deze bacteriën is te wijten aan de consumptie van besmet voedsel uit mariene bronnen. Deze bacteriën hebben de neiging om in aantal toe te nemen wanneer de watertemperatuur ideaal is (17 ° C tot 20 ° C), wat de kans op infectie tijdens de zomer vergroot.

Vibrios groeien gemakkelijk in bijna alle isolatiemedia. Vanwege de halofiele eigenschap van veel van de soorten, hebben ze de neiging om beter en sneller te groeien in media met 1% NaCl. De soorten die niet in verband zijn gebracht met pathologieën bij mensen staan ​​bekend als "marine vibrio".

De vertegenwoordigers van de Vibrionaceae-familie zijn niet-enterische bacteriën, dat wil zeggen dat hun veel voorkomende habitat niet de darmen van dieren en mensen is, omdat ze over het algemeen vrij leven.

Deze bacteriën zijn oxidase-positief, wat aangeeft dat ze cytochroom C-oxidase bezitten en zuurstof kunnen gebruiken om energie op te wekken in de elektronentransportketen, een eigenschap die hen scheidt van Enterobacteriaceae. Het zijn ook facultatieve anaëroben, met bepaalde capaciteiten om te fermenteren.

Vibrios produceren een aantal toxines, waaronder tetrodotoxine en saxitoxine, evenals enterotoxines, zoals die gerelateerd aan cholera.

Morfologie

Bacteriën die tot deze groep behoren, zijn gegroepeerd in de Vibrionaceae-familie, momenteel bestaande uit acht geslachten volgens verschillende recente moleculaire studies. Van deze genres is Vibrio een van de meest opvallende vanwege het belang ervan voor de mens.

Individuele bacteriële cellen hebben een typische coma-vorm, daarom worden ze ook "coma bacillen" genoemd en worden ze gekenmerkt door een enkel polair flagellum dat ze een grote beweeglijkheid geeft, en daarom werden ze vibrios genoemd.

Zoals veel gramnegatieve bacteriën, bestaat de bacteriële wand uit een dunne laag peptidoglycanen en een buitenmembraan met een ingewikkeld netwerk van lipopolysacchariden, fosfolipiden, lipoproteïnen en verschillende polysacchariden, die het micro-organisme beschermen tegen externe factoren.

Belangrijke soort

De Vibrionaceae-familie omvat verschillende soorten die darm- en extraintestinale kanaalinfecties veroorzaken bij zowel mens als dier.

Soorten die geïsoleerd zijn van mensen en mogelijk ziekte veroorzaken, kunnen in twee groepen worden verdeeld: Vibrio cholerae en niet-cholera vibrios.

De drie primaire Vibrio-soorten die worden geassocieerd met voedselbesmetting en die vaak van mariene oorsprong zijn, zijn: Vibrio cholerae, V. parahemolyticus en V. vulnificus.

Vibrio cholerae

Deze soort is de veroorzaker van cholera bij mensen. Velen zijn de pandemieën veroorzaakt door deze bacterie, geteld vanaf de 18e eeuw tot zeven in totaal. De meest recente was in 1961 en begon in Indonesië en bereikte 30 jaar later Zuid- en Midden-Amerika, veroorzaakt door V. cholerae 01 "El Tor Biotype".

Andere kleine epidemieën zijn veroorzaakt door andere serotypen nr. 01 en door andere recent beschreven halofiele soorten, die over het algemeen worden geassocieerd met de consumptie van zeeproducten zoals verontreinigde of slecht gekookte en verwerkte zeevruchten.

Andere pathologieën zoals geïnfecteerde wonden zijn toegeschreven aan de soort bij het zwemmen in vervuild water of bij blootstelling aan zeedieren.

Verschillende stammen van V. cholerae hebben een verschillend pathogeen en epidemisch potentieel. Deze zijn onderverdeeld op basis van de samenstelling van hun celwand (somatisch "O" -antigeen) dat de basis vormt voor serotypering die deze micro-organismen in 139 verschillende serogroepen classificeert.

Ze delen allemaal het gemeenschappelijke flagellaire (H) antigeen, wat identificatie van serotype op deze manier moeilijk maakt.

Pathogenese

Alle pandemische stammen zijn geagglutineerd met een enkel antiserum genaamd O1. De laatste kan ook worden onderverdeeld in 3 serogroepen: Inaba, Ogawa en Hikojima, en elke serogroep kan worden ingedeeld in twee biotypes, de klassieke en de "tor" biothioop, die meer resistent is en in staat is om in het milieu te overleven.

Het el Tor-biotype is een actief hemolytische stam. Een achtste pandemie zou kunnen worden toegeschreven aan het toxigene serotype 0139 Bengalen.

Niet-cholerische vibrios

Hoewel veel soorten Vibrio "niet-cholerisch" worden genoemd, kunnen ze ook diarree veroorzaken. Deze soorten produceren ook enterotoxinen die vergelijkbaar zijn met die beschreven voor V. cholerae. De meeste infecties blijken echter minder ernstig en van kortere duur te zijn.

Onder de niet-cholerische vibrios bevinden zich de Vibrio alginolyticus-soort, ook van mariene gewoonten, het wordt geassocieerd met infecties van weke delen en infectie van oppervlakkige wonden van de huid en oren als gevolg van blootstelling aan verontreinigd zeewater.

De soorten V. fluvialis, V. furnissii, V. hollisae, V. mimicus, V. parahaemolyticus, worden meestal geassocieerd met de productie van diarree syndromen in sommige situaties vergelijkbaar met cholera, evenals gastro-enteritis en uitdroging.

Bij V. hollisae is een invasie van de bloedsomloop gemeld bij patiënten met een leverfunctiestoornis. Andere symptomen zijn misselijkheid, braken, buikpijn, koorts en koude rillingen.

V. metschnikovii en V. vulnificus worden in verband gebracht met gevallen van bloedvergiftiging en urineweginfecties. Bij Vibrio vulnificus-infecties kan bloedvergiftiging levensbedreigend zijn. Bovendien kunnen ze ook enkele enterotoxinen produceren die vergelijkbaar zijn met die beschreven voor cholera die diarreeziekten veroorzaken.

Pathologieën

De pathogene werking van vibrio-toxine is niet om het darmslijmvlies te veranderen of te beschadigen. De pathogene werking van het toxine grijpt in op de normale mechanismen van de cellen van het darmepitheel die de absorptie- en secretiemechanismen van vloeistoffen en elektrolyten reguleren.

Cholera (

Cholera is een van de bekendste pathologieën die wordt veroorzaakt door bacteriën van het geslacht Vibrio. Het ontstaan ​​van een ernstig diarree-syndroom is te wijten aan het feit dat deze bacterie een krachtig enterotoxine uitscheidt dat uit twee subeenheden bestaat. Een actieve A-subeenheid en een bindende B-subeenheid.

De eerste is samengesteld uit twee peptiden, A1 met toxine-activiteit en A2 die de penetratie van de A-subeenheid in de cel vergemakkelijkt. Aan de andere kant bindt de B-subeenheid het toxinemolecuul aan de choleratoxinespecifieke GM1-gangliosidereceptoren op het membraan van de epitheelcellen van de dunne darm.

Na een reeks stappen produceert A1 een drastische verhoging van de intracellulaire inhoud van cAMP. Dit laatste voorkomt de reabsorptie van natriumionen door het membraan van de darmepitheelcellen en de uitscheiding van natrium- en kaliumbicarbonaat in het darmlumen.

De ionische concentratiegradiënt veroorzaakt in de intestinale chyle zorgt ervoor dat water de epitheelcellen verlaat en zich ophoopt in de darm en wordt geëvacueerd als gevolg van ernstige diarree.

Dit kan leiden tot ernstige uitdroging en een verstoorde elektrolytenbalans die leidt tot metabole acidose, hypokaliëmie, shock en overlijden als het niet wordt behandeld.

Extraintestinale infecties

De meest voorkomende extraintestinale infecties veroorzaakt door Vibrio zijn huidwondinfecties of externe otitis veroorzaakt door besmetting van de huid door te zwemmen in besmet water of door het hanteren van besmet voedsel, wat kan leiden tot fatale bloedvergiftiging zoals in het eerder genoemde geval van infectie met V. vulnificus.

Referenties

1. Bier N, Schwartz K, Guerra B en Strauch E (2015) Onderzoek naar antimicrobiële resistentiepatronen in Vibrio vulnificus en Vibrio cholera non-O1 / niet-O139 in Duitsland onthult carbapenemase-producerende Vibrio cholerae in kustwateren. Voorkant. Microbiol. 6: 1179. doi: 10.3389 / fmicb.2015.01179
2. Dworkin, M. (2006). De prokaryoten: Vol.6: Proteobacteria: Gamma-subklasse. Springer Science & Business Media.
3. Franco-Monsreal, J., Lara-Zaragoza, EB, Villa-Ruano, N., Ramón-Canul, LG, & Pacheco-Hernández, Y. (2012). Vibrio damsela, Vibrio fluvialis en Vibrio furnissii in zeevoedsel van dierlijke oorsprong van cocktailbars, coöperaties, visverkopers, restaurants en supermarkten in Isla del Carmen, Campeche, Mexico. Journal of Public Health and Nutrition, 13 (1).
4. Koneman, EW, & Allen, S. (2008). Koneman. Microbiologische diagnose: tekst- en kleurenatlas. Panamerican Medical Ed.
5. Lee, LH en Raghunath, P. (2018). Diversiteit van Vibrionaceae, resistentie tegen meerdere geneesmiddelen en beheer. Frontiers in microbiology, 9, 563.
6. Robles, LA, García, RM, en López, JT (1999). Vibrio cholerae-toxines. Een recensie. Latin American Journal of Clinical Pathology and Laboratory Medicine, 46 (4), 255-259.
7. Ruiz, VA, Moreno Guillén, S. (2006). SEIMC-verhandeling over infectieziekten en klinische microbiologie. Panamerican Medical Ed.