Corynebacterium diphtheriae

Corynebacterium diphtheriae (лат.) — вид грампозитивних паличковидних бактерій роду коринебактерій (Corynebacterium), збудник дифтерії. Вперше мікроорганізм описаний німецьким мікробіологом Едвіном Клебсом (нім. Edwin Klebs, 1834—1913), виділена в чисту культуру німецьким лікарем і мікробіологом Фрідріхом Льоффлером (нім. Friedrich August Johannes Loeffler, 1852—1915).

?
Дифтерійна паличка

Біологічна класифікація
Домен: Бактерії (Bacteria)
Тип: Актинобактерії
Клас: Актинобактерії
Ряд: Актиноміцети
Родина: Corynebacteriaceae
Рід: Corynebacterium
Вид: C. diphtheriae
Біноміальна назва
Corynebacterium diphtheriae
(Kruse 1886) Lehmann and Neumann 1896
Посилання
Вікісховище: Diphtheria
EOL: 973966
ITIS: 960918

Класифікація

Ідентифіковані чотири підвиди C. diphtheriae: C. d. mitis, C. d. intermedius, C. d. gravis, and C. d. belfanti, які дещо відрізняються за колоніальною морфологією та біохімічними властивостями, зокрема, здатністю засвоювати певні поживні речовини. Проте, усі вони можуть бути як токсигенними, так і нетоксигенними. C. diphtheriae продукує дифтерійний токсин, що інактивує фактор елонгації EF-2. Токсин спричинює ураження різних відділів дихальної системи, починаючи з мигдаликів глотки і доходячи іноді до бронхів дрібного калібру, зумовлює утворення плівчастих нашарувань.
Для синтезу токсину мікроорганізм потребує низької концентрації заліза у поживному середовищі. Якщо концентрація заліза занадто висока, воно зв'язується з апо-рецептором бета-бактеріофага, який несе ген Tox, внаслідок чого припиняється утворення токсину. Тест Елека використовують для визначення токсигенності виділеного штаму C. diphtheriae.

Біологічні властивості

Геном C. diphtheriae представлений кільцевидною дволанцюговою молекулою ДНК розміром 2488635 п.н. і містить 2320 кодуючих послідовностей, G+C складає 53,5 %[1]. За допомогою плазміди pNG2 C. diphtheriae здійснена трансформація інших видів бактерій[2].

Морфологія
Характерна культуральна форма клітин та взаєморозташування C. diphtheriae

Великі (1—8 × 0,3—0,8 мкм), прямі, дещо зігнуті поліморфні паличкоподібні бактерії. На полюсах клітин локалізуються метахроматичні зерна волютину (зерна Бабеша-Ернста), які надають клітинам характерної булавоподібної форми. Зерна волютину фарбуються метиленовим синім або за Нейссером. На мікропрепаратах розташовані поодиноко або, внаслідок особливостей ділення клітин, у вигляді латинської літери V чи Y. Спор не утворює, у багатьох штамів наявні мікрокапсули.

Культуральні властивості

Хемоорганогетеротроф, факультативний анаероб. Росте на складних поживних середовищах, що містять сироватку крові, наприклад, на згорнутій кінській сироватці за Ру, суміші яловичої сироватки з цукровим бульйоном за Леффлером. На кров'яному агарі з телуритом (середовище Клаубера) колонії набувають чорного кольору внаслідок відновлення телуриту.

Розрізняють чотири біовари C. diphtheriae: gravis, mitis, intermedius та belfanti:

  • Біовар gravis: є R-формами C. diphtheriae, утворюють великі шорсткі колонії на щільних поживних середовищах, на середовищі з телуром чорного кольору. У рідких поживних середовищах — плівка та зернистий осад.
  • Біовар mitis: є S-формами C. diphtheriae, утворюють гладенькі колонії з блискучою поверхнею на щільних поживних середовищах, на середовищі з телуром чорного кольору. У рідких поживних середовищах — дифузне помутніння.
  • Біовар intermedius: проміжна форма між двох наведених вище, на щільних поживних середовищах — дрібні колонії, у рідких поживних середовищах — помутніння та осад.

Геном

Геном Corynebacterium diphtheriae штаму NCTC 13129 представлений кільцевидною дволанцюговою молекулою ДНК розміром 2488635 п.н. та містить 2389 генів, з яких 2272 кодують білки, частка Г+Ц пар складає 87 %[3], цей штам не містить плазмід[4]. У інших штамів виду Corynebacterium diphtheriae виявлені плазміди. У Corynebacterium diphtheriae штаму S601 наявна плазміда pNG2, представлена кільцевидною дволанцюговою молекулою ДНК розмеру 15100 п.н., що містить 16 генів, всі з яких кодують білки[5], плазміда відповідає за резистентність до еритроміцину[6], також відома кільцева плазміда pNGA2 розміром 4191 п.н., яка кодує лише три гени[7].

Патогенність
C. diphtheriae здатна спричинювати не лише ураження органів респіраторної системи, але й шкіри, але останнє відбувається у країнах з жарким кліматом.

Як токсигенні, так і нетоксигенні штами C. diphtheriae є збудниками дифтерії[8]. Вважили, що токсигенні штами (типу gravis) спричинюють тяжчі клінічні форми дифтерії, але на сьогодні це спростовано, усі біовари здатні зумовити як легкі, так і тяжкі за клінічним перебігом форми дифтерії. Токсигенність зумовлена наявністю гену tox, джерелом якого є лізогенний бактеріофаг в інтегрованому стані[9][10]. Є повідомлення про ефекти дії протифагової сироватки на рівень вірулентності збудника дифтерії[11]. Також є інформація про дію бактеріофага C. diphteriae на C. ulcerans та C. ovis[12]. Токсин дифтерійного збудника діє на структури серця, нервової системи, нирок, рідше інших органів, спричинюючи їх запально-токсичне ураження.

Див. також

Примітки
  1. C.diphtheriae
  2. Transformation of Corynebacterium diphtheriae, Corynebacterium ulcerans, Corynebacterium glutamicum, and Escherichia coli with the C. diphtheriae plasmid pNG2 — PNAS
  3. uid=375 Genome Result
  4. The complete genome sequence and analysis of Coryn… [Nucleic Acids Res. 2003] — PubMed result
  5. uid=17276 Genome Result
  6. Insights into the genetic organization of the Cory… [Plasmid. 2003] — PubMed result
  7. uid=15862 Genome Result
  8. Diphtheria due to non-toxigenic corynebacterium diphtheriae: a report of two cases
  9. C. diphtheriae Life Cycle
  10. The relation of bacteriophage to the change of Cor… [Science. 1953] — PubMed result
  11. NCBI — WWW Error Blocked Diagnostic
  12. Action of Bacteriophages obtained from Corynebacterium diphtheriae on C. ulceran

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.