فصل28

مورای 2013

ويبريو و آئروموناس

دومين گروه اصلي از باسيل‌هاي گرم منفي تخميري و بي‌هوازي اختياري جنس‌هاي ويبريو و آئروموناس مي‌باشند. اين ارگانيسم‌ها زماني در خانواده ويبريوناسه قرار مي‌گرفتند و بر اساس واكنش مثبت اكسيداز  و وجود تاژك قطبي از انتروباكترياسه جدا مي‌شدند. اين ارگانيسم‌ها همچنين به دليل اينكه بيشتر در آب يافت شده و قادر به ايجاد بيماري روده‌اي مي‌باشند با همديگر طبقه‌بندي مي‌شدند. به هر حال روش‌هاي مولكولی بيولوژي مشخص نموده اند كه اين جنس‌ها ارتباط كمي با هم داشته و به خانواده‌هاي مجزايي تعلق دارند. امروزه ويبريو و آئروموناس به ترتيب در خانواده‌هاي ويبريوناسه و آئروموناداسه طبقه‌بندي مي‌شوند (جدول 1-28). با وجود اين سازماندهي مجدد در طبقه‌بندي،‌ بهتر است اين باكتري‌ها با هم بررسي شوند، چون آنها اپيدميولوژي و دامنه بيماري‌هاي مشابه دارند.

جدول 1-28

ويبريو

جنس ويبريو در سال‌هاي اخير دچار تغييرات زيادي شده است. همچنين تعدادي از گونه‌هاي كمتر شايع توصيف و يا دوباره طبقه‌بندي شده‌اند. امروزه جنس ويبريو شامل بيش از 100 گونه باسيل خميده مي‌باشد. تعدادي از گونه‌ها در ارتباط با بيماري‌هاي انساني مي‌باشند ولي سه گونه آنها پاتوژن‌هاي اصلي در انسان هستند (جدول 2-28)؛ ويبريوكلرا (كادر 1- 28)، ويبريو پاراهموليتيكوس (كادر 2-28) ويبريو ولنيفيكوس (كادر 3-28).

جدول 2- 28

گونه‌هاي ويبريو كه مرتبط با بيماري انساني مي‌باشند.

فيزيولوژي و ساختار

گونه‌هاي ويبريو مي‌توانند در بسیاری از محيط هاي ساده و در دامنه دماي وسيع (14 تا 40 درجه سانتي گراد) رشد نمايند. همه گونه‌هاي ويبريو به كلريد كلسيم (NaCL) براي رشد نياز دارند. ويبريو كلرا مي‌تواند در بيشتر محيط ها بدون افزودن نمك رشد نمايد ولي گونه‌هاي ديگر (گونه‌هاي نمك دوست) به افزودن نمك نياز دارند. ويبريوها می توانند دامنه زيادي از PH (براي مثال PH 5/6 تا 9) را تحمل كنند ولي به اسيد معده حساس هستند. در صورتي كه توليد اسيد معده كاهش يابد و يا خنثي گردد، بيماران نسبت به عفونت‌هاي ويبريو بیشتر حساس‌ مي‌شوند.

اكثر ويبريوها داراي تاژك قطبي (براي حركت) و پيلي‌هاي مختلفي مي‌باشند كه براي بيماري‌زايي مهم هستند. براي مثال سويه‌هاي اپيدميك ويبريوكلرا كه عامل وبا هستند. داراي پيلي هم تنظيم شونده با توكسين مي‌باشند (قسمت بعدي را ببينيد). ساختار ديواره ويبريوها نيز مهم مي‌باشد. تمام سويه‌ها داراي ليپوپلي‌ساكاريد O هستنند که شامل ليپيد A (اندوتوكسين)، پلي ساكاريد مركزي و يك زنجيره جانبي O مي‌باشد. پلي ساكاريد O براي تقسيم ‌بندي گونه‌هاي ويبريو به سرو گروه‌ها استفاده مي‌شود. 200 سرگروه‌ از ويبريوكلرا به علاوه چندين سروگروه از ويبريو ولنيفيكوس و ويبريو پارا هموليتيكوس وجود دارند. علاقه به اين دسته بندي بيشتر از دسته بندی آكادميك مي‌باشد. ويبركلراO₁₃₉  و  O₁ توكسين وبا را توليد نموده و در ارتباط با اپيدمي‌هاي وبا مي‌باشند. ساير سويه‌هاي ويبريوكلرا معمولاً توكسين وبا توليد نكرده و باعث اپيدمي نمي‌شوند. ويبريوكلرا سرگروه O1 به سروتيپ‌ها و بيوتيپ‌ها نيز تقسيم بندي مي‌شود. سه سروتيپ اينابا، آگاوا، و هيكوجيما شناسايي شده‌اند. سويه‌ها مي‌توانند بین سروتيپ‌هاي اينابا و اگاوا شيفت داشته باشند. هيكوجيما حالت انتقالي است كه آنتي ژن‌هاي اينابا و آگاوا در آن بيان مي‌شوند. دو بيوتيپ كلاسيك و التور از ويبريوكلرا O1 شناسايي شده‌اند. اين بيوتيپ‌ها براساس تفاوت‌هاي فنوتيپي و مورفولوژيكي به تقسيم بندي‌هاي كوچك‌تري نيز دسته بندي مي‌شوند. هفت پاندمي جهاني ويبريو كلرا ثبت شده است. بيوتيپ كلاسيك سويه‌هاي ويبريوكلرا عامل ششمين پاندمي جهاني بوده‌اند در حالي كه اكثر سويه‌هاي عامل هفتيمن پاندمي بيوتيپ التور بوده‌اند.

ويبريو ولنيفيكوس و ويبريوكلراهاي غير O1 كپسول پلي ساكاريدی اسيدي توليد مي‌كنند كه براي ایجاد عفونت‌هاي منتشره مهم مي‌باشد. ويبريوكلرا O1 هيچ‌گونه كپسول توليد نمي‌كند. به همين خاطر عفونت‌هاي اين سر گروه از روده به جاهاي ديگر بدن منتشر نمي‌شوند.

ويبريوكلرا و ويبريو پاراهموليتيكوس داراي دو كروموزوم حلقوي مي‌باشند كه هر كدام از آنها ژن‌هاي ضروري باكتري را حمل مي‌كند. معلوم نيست كه ساير گونه‌هاي ويبريو ساختار ژنومي مشابه داشته باشند. پلاسميدها مانند پلاسميدهاي مقاومت آنتي بيوتيكي نيز معمولاً در گونه‌هاي ويبريو يافت مي‌شوند.

بيماري‌زايي و ايمني (جدول 3- 28)

باكتريوفاژ CTXØ ژن‌هاي زير واحدهاي توكسين وبا را كد مي‌نمايد (ctxB , ctx A). اين باكتريوفاژ به پيلي هم تنظيم شونده با توكسين (TCP) متصل شده و وارد سلول باكتري شده و وارد ژنوم باكتري مي‌شود.

لوكوس كروموزومي مربوط به باكتريوفاژ ليزوژن داراي فاكتورهاي ويرولانس ديگري نيز مي‌باشد: ژن ace براي انتروتوكسين فرعي وبا، ژن zot مربوط به توكسن زونولا اكلودنس و ژن cep مربوط به پروتئين‌هاي كموتاكتيك مي‌باشد. چندين كپي از اين ژن‌ها در ويبريوكلرا O₁₃₉ , O₁ يافت شده كه بيان آنها در ارتباط با ژن‌هاي تنظيمي مي‌باشد.

جدول 3-28 فاكتورهاي بيماري زايي گونه‌هاي ويبريو

 توكسين وبا يك توكسين كمپلكس A-B مي‌باشد كه از نظر ساختاري و عملكردي شبيه به انتروتوكسين حساس به حرارت اشريشیاكلي مي‌باشد. یک حلقه از 5 زير واحد مشابه B توكسين وبا به گيرنده گانگليوزيد GM1 موجود بر روي سلول‌هاي اپي تليال روده متصل مي‌شود. قسمت فعال ...