YERSINIA ENTEROCOLITICA: KENMERKEN, MORFOLOGIE, LEVENSCYCLUS - BIOLOGIE - 2026

Yersinia enterocolitica is een fermentatieve gramnegatieve bacterie van het coccobacillus-type. Het is een eencellig, facultatief anaëroob organisme met meerdere perifere flagellen. Het veroorzaakt enterocolitis, gastro-enteritis en zelfs bloedvergiftiging, een ziekte die zich ontwikkelt bij kleine dieren en wordt overgedragen op mensen.

Het is opgenomen in het Bacteria-domein, Proteobacteria phylum, Gammaproteobacteria-klasse, Enterobacteriales-orde, Enterobacteriaceae-familie, Yersinia-genus. Er worden 6 biotypes en 60 serotypen van de soort Yersinia enterocolitica herkend.

Afbeelding: Yersenia enterocolitica. Auteur: CDC (PHIL # 6705), 1976. Verkregen uit de CDC Public Health Image Library, via Wikimedia Commons.

De levenscyclus van de bacterie omvat zijn ontwikkeling in verschillende gastheerdiersoorten. Het inoculum komt oraal in het spijsverteringsstelsel door besmet water of voedsel te consumeren. Bij mensen komt het ook het lichaam binnen door verontreinigde voorwerpen te hanteren zonder de juiste hygiëne. Y. enterocolitica kan zich voortplanten in diepvriesproducten.

Eenmaal in de dunne darm hechten de bacteriën zich aan het celmembraan van de epitheelcellen. Ze dringen de cellen binnen en veroorzaken metabole en structurele schade. Het beweegt naar het einde van de dunne darm (ileum) en naar het proximale colon, waar het de meeste pathologische effecten vertoont (pseudo-appendicitis).

Het belangrijkste om besmetting te voorkomen is persoonlijke hygiëne en de gebieden van voedselproductie of -consumptie. Was uw handen voor het eten en eet geen rauw of onvoldoende verhit voedsel. In het geval van fruit en groenten, was ze op de juiste manier met gekookt of gefilterd water. Evenzo moet drinkwater worden gefilterd of gekookt.

Algemene karakteristieken

Het is een heterotrofe bacterie, die lactose niet fermenteert, maar sucrose wel. De biochemische profielen van Yersinia enterocolitica zijn zeer variabel, afhankelijk van de omstandigheden waarin de bacteriën zich ontwikkelen. Omvat niet-pathogene en pathogene stammen.

Yersinia enterocolitica heeft, net als andere Enterobacteriaceae, een injectiesysteem, een injectosoom genaamd. Dit eiwitapparaat laat het toe om het membraan van de gastheercellen te penetreren en verschillende factoren te injecteren die zijn afweer neutraliseren.

Genetica

Yersinia enterocolitica heeft een circulair chromosoom. De volledige genetische sequenties van Yersinia enterocolitica subspecies enterocolitica 8081, serotype O: 8 (4.615.899 basenparen) en van Yersinia enterocolitica subspecies palearctica serotype O: 3 (4.553.420 bp) zijn bekend. Deze sequenties coderen voor meer dan 4 duizend genen.

Bovendien is een plasmide genaamd pYV gelokaliseerd met 67 tot 72 Kb dat een fundamentele rol speelt in de virulentie van de ziekteverwekker. In niet-pathogene stammen is dit plasmide afwezig.

Sommige van de genen die in het plasmide zijn opgenomen, worden geactiveerd bij 37 ° C, alleen de temperatuur van de darmomgeving. Deze genen coderen voor de productie van belangrijke eiwitten om de infectie effectief te maken.

De genetische informatie die codeert voor de eiwitten die nodig zijn om darmbarrières te overwinnen, bevindt zich op het chromosoom. Terwijl de genen waarmee de bacteriën fagocytose kunnen ontwijken en immuunresponsen van de gastheer zich op het plasmide bevinden.

Taxonomie

Het behoort tot het domein Bacteria, Proteobacteria phylum, Gammaproteobacteria-klasse, Enterobacteriales-orde, Enterobacteriaceae-familie, Yersinia-genus. Dit geslacht omvat 11 soorten.

Yersinia enterocolitica heeft verschillende namen gekregen. Oorspronkelijk werd gedacht dat het een variant was van Pasteurella pseudotuberculosis. Het was ook bekend als Bacterium enterocolitica; evenals Pasteurella X en Pasteurella Y.

Het werd uiteindelijk gelokaliseerd zoals in het geslacht Yersinia. Er worden 6 biotypes en 60 serotypen van deze soort herkend.

Morfologie

Yersinia enterocolitica is een eencellig organisme met een celwand die is samengesteld uit peptidoglycaan. Het heeft een plasmamembraan binnen de wand en een ander extern membraan. Dit buitenmembraan is samengesteld uit fosfolipiden en lipopolysacchariden.

Zijn overheersende vorm is coccobacillus, maar hij kan verschijnen als een bacil of in de vorm van L. Deze variaties in vorm worden beïnvloed door de incubatietemperatuur.

De grootte varieert van 1 tot 3 μm lang en 0,5 tot 0,8 μm in diameter. Het heeft verschillende perifere flagellen (peritrichous flagella). Door deze opstelling van de flagella beweegt de bacterie op een roterende manier.

Levenscyclus

Yersinia enterocolitica parasiteert varkens, knaagdieren, konijnen en andere dieren. Het komt oraal in het spijsverteringsstelsel en nestelt zich in de dunne darm. In deze gastheren hechten de bacteriën zich via pilis en fimbriae aan de cellen van het darmepitheel. Ze zetten hun cyclus extracellulair voort tijdens de ziekte.

Ze vormen kleine kolonies die resistent zijn tegen macrofagen. Het dringt door in macrofagen en gebruikt ze als een voertuig om systemisch te worden.

In het geval van mensen komen de bacteriën ook oraal binnen, hetzij door inname van besmet water, vlees, eieren of afgeleide producten. Infectie kan ook optreden door in contact te komen met besmette gebieden en niet de juiste hygiëne in acht te nemen. Yersinia enterocolitica bereikt de dunne darm en hecht ook aan het oppervlak van het epitheelslijmvlies of dringt door in macrofagen.

Kolonisatie van het darmkanaal is de belangrijkste succesgebeurtenis voor deze enterische ziekteverwekker. Om dit te bereiken, moet Yersinia enterocolitica door het darmlumen gaan, zich hechten en de slijmlaag binnendringen die de epitheelcellen van het slijmvlies bedekt.

Ten slotte hechten ze zich aan de rand of borstelrand van de enterocyten, de epitheelcellen die verantwoordelijk zijn voor de opname van essentiële voedingsstoffen.

Later koloniseren ze het terminale deel van de dunne darm (het ileum) en de proximale dikke darm. De bacteriën vermenigvuldigen zich door binaire splitsing of tweedeling en worden met de ontlasting naar buiten verdreven. Op deze manier infecteert het water, inerte oppervlakken of voedsel opnieuw.

Habitat

Yersinia enterocolitica wordt wereldwijd wijd verspreid in aquatische habitats en dierenreservoirs. Het is in staat om te overleven in een breed spectrum van omgevingsomstandigheden.

Het verdraagt ​​temperaturen onder -1 ºC en boven 40 ºC. Hoewel het een neutrofiele bacterie is, is het bestand tegen zuurgraad 4 en alkaliteit tot 10.

Het leeft zowel in de darmen van verschillende diersoorten, inclusief mensen, als in water- en plantoppervlakken.

Gastheren

De bacterie is aangetroffen bij wilde dieren: knaagdieren, wilde varkens, apen, chinchilla's, nertsen, hazen, bevers, wasberen, vossen en herten.

Bij boerderijdieren: als huisdier gehouden varkens, runderen, paarden, geiten, schapen, konijnen en pluimvee. Ook bij huisdieren zoals honden en katten.

Ziekten

Deze bacterie veroorzaakt de ziekte die algemeen bekend staat als yersiniosis, maar heeft verschillende manifestaties. De ziekte begint met de inname van besmet voedsel of water.

epidemiologie

Endocolitis en gastro-enteritis veroorzaakt door Yersinia enterocolitica is wereldwijd wijdverspreid. De afgelopen jaren is zowel het aantal patiënten als het aantal landen waar de ziekte voorkomt toegenomen.

De grootste gastheer voor menselijke pathogene stammen zijn varkens. Van de zes bekende biogroepen van deze bacterie is 1A de enige niet-pathogeen voor mensen.

De bacterie kan zich vermenigvuldigen in voedsel dat in de koelkast wordt bewaard. In gepasteuriseerd voedsel zonder een aanwezige bacteriële flora, kan Yersinia enterocolitica zich ongehinderd verspreiden als het na pasteurisatie wordt geïntroduceerd.

In voedingsmiddelen met een eigen bacteriële flora kan Yersinia enterocolitica echter worden geremd door de lagere pH en de productie van antagonistische metabolieten (bacteriocines).

Pathogenese

Naast de consumptie van besmet water of voedsel zijn er gevallen van overdracht van Yersinia enterocolitica door transfusie van besmet bloed.

Net als andere Enterobacteriaceae produceert het een hittestabiel enterotoxine (Yst), waarvan de werking in de cellen van de dunne darm het verlies van opgeloste stoffen en water veroorzaakt, wat diarree veroorzaakt. Het door de bacterie geproduceerde gif doet de binnenwand van de darm ontsteken, waardoor de doorlaatbaarheid wordt aangetast.

Gemengd met de uitwerpselen komen de bacteriën naar buiten, vervuilen ze de externe omgeving en geven ze continuïteit aan hun levenscyclus. De ziekte manifesteert zich met darmontsteking, buikpijn, koorts en diarree.

Aan de andere kant kan Yersinia enterocolitica, dankzij het vermogen om macrofagen te parasiteren, zich systemisch verspreiden en bloedvergiftiging veroorzaken, de lymfeklieren infecteren en de milt en lever omzeilen.

Een van de infectiefactoren die dit proces mogelijk maken, is het eiwit dat invasine wordt genoemd. Deze extreme gevallen van gegeneraliseerde infectie zijn zeldzaam, eerder geassocieerd met immunosuppressieve patiënten.

De invasie vergemakkelijkt de adhesie van de bacteriën aan het oppervlak van de gastheercel. Aan de andere kant veroorzaakt het pro-inflammatoire processen die macrofagen aantrekken. De macrofagen worden vervolgens gebruikt als drager voor de verspreiding van de bacteriën door het lichaam.

Symptomen

Symptomen die zich kunnen manifesteren zijn onder meer: ​​enterocolitis, koorts, acute diarree, darmontsteking, ontsteking van de mesenteriale lymfeklieren, pseudo-appendicitis en etterende haarden zoals artritis, meningitis en abcessen in verschillende weefsels.

Vooral bij kinderen komen gevallen van gastro-enteritis voor. De meeste van de pathologische effecten komen voor in het ileum en de dikke darm.

Preventie en bestrijding

In de productieruimtes voor dieren moeten de juiste hygiëne- en sanitaire praktijken worden gehandhaafd. Het koken van voedsel doodt bacteriën, dus het eten van rauw of onvoldoende verhit voedsel moet worden vermeden.

In het geval van verse groenten en fruit, moeten ze worden gewassen met veel gefilterd water. Evenzo moet strikte hygiëne in acht worden genomen bij het hanteren of consumeren van voedsel.

Zodra de ziekte is verworven, is een antibioticabehandeling vereist. De antibiotica die effectief zijn tegen de meest voorkomende stammen van Yersinia enterocolitica zijn die van de β-lactamgroep: ceftriaxon, ceftazidim, cefotaxime en moxalactam.

De bacterie is ook gevoelig voor aminoglycosiden, chlooramfenicol, trimethoprim-sulfamethxazol-tetracycline, iprofloxacine en cefalosporines van de derde generatie.

Referenties

1. Blaylock B, KE Riordan, DM Missiakas en O Schneewind (2006) Karakterisering van de Yersinia enterocolitica Type III secretie ATPase YscN en zijn regulator, YscL Journal of Bacteriology, 188 (10): 3525-3534.
2. Bottone EJ (1997) Yersinia enterocolitica: The Charisma Continues. Klinische microbiologie beoordelingen. 10 (2): 275-276.
3. Bottone EJ (1999) Yersinia enterocolitica: overzicht en epidemiologische correlaten. Microben infecteren. 1 (4): 323-333.
4. Bottone EJ (Ed.) (2017) Yersinia enterocolitica. CRC Press. Taylor & France Groep. 1e editie. 234 blz.
5. Bottone EJ, H Bercovier en HH Mollaret (2015) Yersinia. In: Whitman WB (editor) Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons, Inc., in samenwerking met Bergey's Manual Trust.
6. Moreno B, I Santos, L Sotodosos en A Unión (2017) Geslacht: Yersinia. Klinische microbiologie. Graad in biochemie. Afdeling Moleculaire Biologie. Bètafaculteit. Autonome Universiteit van Madrid. Madrid, Spanje. 27 p.