Εισαγωγή, Μορφολογία, Βιοχημική και Θεραπεία

Εισαγωγή

Βάκιλοι του Πρωτέα είναι φυσιολογικά εντερικά εντερικά και ευκαιριακά παθογόνα όπως τα κολοβακτηρίδια. Το όνομα ‚Πρωτεύςαναφέρεται στον πλειομορφισμό τους, μετά τον Έλληνα θεό Πρωτέα που μπορούσε να πάρει οποιοδήποτε σχήμα.

Το γένος Proteus έχει τέσσερα είδη: P. mirabilis, P. vulgaris, P. myxofaciens και P. penneri P. mirabilis, P. vulgaris αναγνωρίζονται ευρέως ως ανθρώπινα παθογόνα. Πρόκειται για κινητικούς, gram-αρνητικούς βάκιλλους, που χαρακτηρίζονται από σμήνη ανάπτυξη σε άγαρ.

Μορφολογία

Είναι gram-αρνητικοί κοκκοβάκιλλοι, μήκους 1–3 μm και πλάτους 0,6 μm. Ο πλειομορφισμός είναι συχνός—κοντές κοκκοβάκιλλοι έως μακριά νήματα. Σε νεαρές καλλιέργειες με σμήνη, πολλά από τα βακτήρια είναι μακριά, κυρτά και νηματοειδή. Μπορούν να τακτοποιηθούν μεμονωμένα, σε ζευγάρια ή σε κοντές αλυσίδες. Είναι ενεργά κινητικά με peritrichous flagella. Έχουν επίσης περισσότερους τύπους κροσσών και είναι χωρίς κάψουλες.

Πολιτιστικά Χαρακτηριστικά

Είναι αερόβια και προαιρετικά αναερόβια. Όλα αναπτύσσονται καλά σε εργαστηριακά θρεπτικά μέσα. Πρωτεύς Οι οργανισμοί αναγνωρίζονται συνήθως για πρώτη φορά από τη χαρακτηριστική σήψη οσμή τους που περιγράφεται ως «ψάρι» ή «σπερματικό» και σμήνη εμφάνιση σε μη ανασταλτικά στερεά μέσα, όπως π.χ. θρεπτικό άγαρ και άγαρ αίματος. Το σμήνος είναι ένα εντυπωσιακό χαρακτηριστικό του Πρ. mirabilis και Πρ. vulgaris. Το σμήνος του Proteus φαίνεται να οφείλεται σε έντονη κινητικότητα του οργανισμού, αν και η ακριβής αιτία δεν έχει ακόμη εξακριβωθεί.

Η ανάπτυξη σμήνους αποτελεί πρόβλημα στο εργαστήριο όταν επιτυγχάνεται μικτή ανάπτυξη στην οποία Πρωτεύς οι βάκιλοι είναι παρόντες με άλλα βακτήρια. Ένας αριθμός μεθόδων έχει επινοηθεί για την αναστολή του σμήνος. Σμήνη από Πρωτεύς μπορεί να ανασταλεί με (i) αυξανόμενη συγκέντρωση άγαρ (6%) και (ii) ενσωμάτωση χλωράλης υδράλης (1: 500), αζιδίου του νατρίου (1:500), αλκοόλης (5–6%), σουλφοναμίδης, επιφάνειας. ενεργούς παράγοντες ή βορικό οξύ (1:1000).

Το σμήνος δεν εμφανίζεται στο μέσο του MacConkey, στο οποίο σχηματίστηκε λείο άχρωμο (NLF). Ο Proteus παράγει ομοιόμορφη θολότητα με μια ελαφρά κονιοποιημένη εναπόθεση και μια αμμωνιακή οσμή σε υγρό μέσο (πεπτονόνερο).

Φαινόμενο Dienes: Όταν δύο πανομοιότυπα στελέχη του Πρωτεύς εμβολιάζονται σε διαφορετικά σημεία της ίδιας πλάκας καλλιέργειας, τα προκύπτοντα σμήνη ανάπτυξης συνενώνονται και δεν σχηματίζεται γραμμή μεταξύ της καλλιέργειας σμήνων του ίδιου στελέχους. Όταν, όμως, δύο διαφορετικά στελέχη του Πρωτεύς τα είδη εμβολιάζονται, τα διασκορπισμένα φιλμ ανάπτυξης αποτυγχάνουν να συνενωθούν και παραμένουν χωρισμένα από ένα στενό αλλά εύκολα ορατό αυλάκι. Αυτό είναι γνωστό ως φαινόμενο Dienes. Έχει χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ταυτότητας ή της μη ταυτότητας διαφόρων στελεχών του Πρωτεύς.

Βιοχημικές Αντιδράσεις

Οι διακριτικοί χαρακτήρες αυτού του γένους είναι:

Δοκιμή PPA—Η απαμίνωση της φαινυλαλανίνης σε φαινυλοπυρουβικό οξύ (δοκιμή PPA) είναι πάντα θετική.
Υδρόλυση ουρίας – Η υδρόλυση ουρίας από το ένζυμο ουρεάση είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό του Proteus, αλλά είναι αρνητική σε ορισμένα στελέχη Providencia.
Όλα τα είδη Proteus παράγουν οξύ από γλυκόζη.
Η λακτόζη δεν ζυμώνεται.
Είναι αρνητικά στη χρήση του μηλονικού.
Η ινδόλη σχηματίζεται από Πρ. vulgaris αλλά είναι αρνητικό σε Πρ. mirabilis.
Είναι MR θετικά και VP αρνητικά.
H₂Το S παράγεται από Πρ. vulgaris και Πρ. mirabilis.
Θετική μείωση νιτρικών

Αντιγονική Δομή

Πρωτεύς βάκιλλοι διαθέτουν σωματικά Ο και μαστιγιακά αντιγόνα H, τα οποία παρουσιάζουν σημαντικό ιστορικό ενδιαφέρον. Weil και Φέλιξ (1916) μελετώντας Βάκιλοι του Πρωτέα παρατήρησε ότι τα μαστιγωμένα στελέχη που αναπτύσσονταν σε άγαρ σχημάτισαν μια λεπτή επιφανειακή μεμβράνη που μοιάζει με την ομίχλη που παράγεται από την αναπνοή στο γυαλί και ονόμασε αυτή την ποικιλία τη μορφή «Hauch» (από το Hauch, που σημαίνει φιλμ αναπνοής).

Οι μη μαστιγωμένες παραλλαγές αναπτύχθηκαν ως απομονωμένες αποικίες χωρίς το επιφανειακό φιλμ και ονομάστηκαν «Ohne Hauch» (που σημαίνει χωρίς φιλμ αναπνοής). Αυτά τα ονόματα συντέθηκαν ως οι μορφές Hand 0. Στη συνέχεια, τα Η και Ο επεκτάθηκαν για να αναφέρονται στα μαστιγιακά και σωματικά αντιγόνα και άλλων βακίλων.

Weil και Φέλιξ παρατήρησε επίσης ότι ορισμένα μη κινητικά στελέχη του Πρ. vulgaris, που ονομάζονται «στελέχη Χ», συγκολλήθηκαν από ορούς από ασθενείς με πυρετό τύφου. Αυτή η ετερόφιλη συγκόλληση λόγω της κοινής χρήσης ενός υδατανθρακικού αντιγόνου σταθερού αλκαλίου από ορισμένα στελέχη Proteus (OX2, OX19 και OXK) και ρικετσιών αποτελεί τη βάση της αντίδρασης Weil-Felix για τη διάγνωση ορισμένων ρικετσιωτικών λοιμώξεων.

Τρία μη κινητικά στελέχη Proteus OX2, ΟΧ19 και OXK χρησιμοποιούνται στη δοκιμή συγκόλλησης. OX19, OX2 είναι τα στελέχη του P. vulgaris ο ορότυπος 01 και ο ορότυπος 02 και το OXK είναι το στέλεχος του ορότυπος P. mirabilis 03.

Μέθοδοι πληκτρολόγησης: Σχέδια τυποποίησης φάγου, βακτηριοσίνης (πρωτικίνη) και ορότυπου έχουν αναπτυχθεί για τα είδη Proteus και Providencia. Τα στελέχη Swarming Proteus παρουσιάζουν το φαινόμενο Dienes και αυτό αποτελεί τη βάση για μια ακριβή μέθοδο διαφοροποίησης μεταξύ τέτοιων στελεχών.

Παθογένεση

Βάκιλοι του Πρωτέα Διανέμονται ευρέως στη φύση ως σαπρόφυτα, καθώς βρίσκονται σε αποσυνθετική ζωική ύλη, σε λύματα, σε λιπασμένο έδαφος και σε περιττώματα ανθρώπων και ζώων. Συχνά υπάρχουν στις υγρές περιοχές του δέρματος. Είναι ευκαιριακά παθογόνα, συνήθως υπεύθυνα για ουρολοιμώξεις και σηπτικές λοιμώξεις, συχνά νοσοκομειακές.

P. mirabilis ευθύνεται για την πλειονότητα των ανθρώπινων λοιμώξεων που παρατηρούνται με αυτήν την ομάδα οργανισμών. Όλα τα μέλη της φυλής μπορούν να προκαλέσουν ουρολοιμώξεις (UTI), μολύνσεις πληγών, πνευμονία, μόλυνση του αυτιού, λοίμωξη της αναπνευστικής οδού, σηψαιμία και νοσοκομειακές λοιμώξεις. Στελέχη των Πρ. mirabilis αποτελούν εξέχουσα αιτία ουρολοίμωξης στα παιδιά και στην οικιακή πρακτική.

ουρολοίμωξη προκλήθηκε από Πρωτεύς τείνει να είναι πιο σοβαρό από αυτό που προκαλείται από Ε. coli και άλλα κολοβακτηρίδια. Παράγει ουρεάση η οποία διασπά την ουρία σε διοξείδιο του άνθρακα και αμμωνία. Η αμμωνία απενεργοποιεί το συμπλήρωμα, βλάπτει το νεφρικό επιθήλιο και κάνει τα ούρα αλκαλικά. Αυτή η αύξηση του pH προκαλεί καθίζηση αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου από τα ούρα και έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό λίθων στα ούρα.

Εργαστηριακή Διάγνωση

Πολιτισμός: Εργαστηριακή διάγνωση των λοιμώξεων που προκαλούνται από είδη Πρωτεύς μπορεί να πραγματοποιηθεί με καλλιέργεια του δείγματος Άγαρ MacConkey ή DCA.

Ταυτοποίηση: Η απομόνωση αναγνωρίζεται από τις μορφολογικές, βιοχημικές και συγκόλληση αντιδράσεις του.

Θεραπευτική αγωγή

Βάκιλοι του Πρωτέα είναι ανθεκτικά σε πολλά από τα κοινά αντιβιοτικά. Μια εξαίρεση είναι P. mirabilis που είναι ευαίσθητο σε αμπικιλλίνη και κεφαλοσπορίνες.

Αναφορά και Πηγές

https://bac-vir.blogspot.com/2012/08/enterobacteriaceae.html
https://anyflip.com/mwnue/ohoe/basic/251-300
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC88947/
https://www.keyword-suggest-tool.com/search/proteus+vulgaris+smell/
https://universe84a.com/collection/swarming-growth-proteus-blood-agar/
https://lastfiascorun.com/australia/question-how-do-you-get-a-proteus-infection.html
https://www.brainkart.com/article/Cell-Wall-Components-and-Antigenic-Properties—Proteus_18119/
https://vlab.amrita.edu/?sub=3&brch=76&sim=214&cnt=1
https://www.brainkart.com/article/Treatment,-Prevention-and-Control-of-Proteus-Infections_18124/