Anaerob baktériumok

Az anaerob baktériumok oxigén hiányában szaporodnak, az obligát anaerobok pedig károsodnak tőle. Az orvosi szempontból fontos tagok közé tartoznak a spóraképző Gram-pozitív Clostridium fajok, amelyek erős toxinjai tetanuszt, botulizmust, gáz okozta üszköt (gázgangréna) és Clostridioides difficile colitist okoznak, valamint a spórát nem képző Gram-negatív Bacteroides és kapcsolódó nemzetségek, amelyek a bél és a száj nagy számban jelenlévő kommenzálisai, de tályogokat és kevert fertőzéseket okoznak, ha kijutnak normális élőhelyükről.

Definition

Az anaerob baktériumok oxigén nélkül szaporodnak; az obligát (strict) anaerobok nem tolerálják azt, és az orvosi szempontból fontos kórokozók közé tartoznak a toxint képező klostridiumok, valamint a tályogot okozó Bacteroides és kapcsolódó Gram-negatív nemzetségek.

Scope

A szócikk tárgyalja, mi határozza meg az obligát anaerobot és hogyan különítik el őket az anaerob tenyésztés és az oxigéntűrés alapján; a toxint termelő főbb klostridiumokat; a tályogot képző Gram-negatív anaerob szervezeteket; és azokat a klinikai körülményeket (mély, elhalásra hajlamos vagy kevert fertőzés), amelyekben az anaerobok dominálnak. Referencia- és oktatási anyag, nem klinikai útmutató.

Core questions

• Mi különbözteti meg az obligát anaerob szervezeteket az aerotolerensektől és a fakultatív szervezetektől, és miért fontos ez a tenyésztés szempontjából?
• Hogyan hozzák létre a klostridium-neurotoxinok és szöveti toxinok jellegzetes klinikai szindrómáikat?
• Miért okoznak az anaerobok jellemzően tályogokat és kevert fertőzéseket?

Key concepts

• Obligát, fakultatív és aerotolerens anaerobok
• Anaerob tenyésztés és oxigénérzékenység
• Klostridium-neurotoxinok (tetanusz, botulinum)
• Hisztotoxikus klostridiumok (gázgangrén)
• Clostridioides difficile és toxinközvetített colitis
• Bacteroides és tályogképződés
• Kevert és endogén fertőzés

Mechanisms

Az obligát anaerobok nélkülözik azokat az enzimatikus védelmi mechanizmusokat (mint a kataláz és a szuperoxid-diszmutáz), amelyek az oxigén reaktív bomlástermékei semlegesítéséhez szükségesek; ezért csökkentett oxigén tartalmú környezetre és speciális anaerob tenyésztési módszerekre van szükségük. A klostridiumok betegséget elsősorban egzotoxinok révén okoznak: a tetanusz- és botulinumneurotoxinok a leghatásosabbak ismert ilyen anyagok közül, gátolva a neurotranszmitter-felszabadulást, míg a hisztotoxikus fajok szövetet pusztító enzimeket és toxinokat termelnek. A Clostridioides difficile toxinokat termel, amelyek károsítják a vastagbél hámját, jellemzően azután, hogy az antibiotikumok megzavarják a védő bélmikrobiomát (Leffler és Lamont, 2015). A Gram-negatív anaerobok, mint a Bacteroides, normálisan hasznos kommenzálisok, de patogénné válnak, ha steril területekre kerülnek, ahol tokjuk és más szervezetekkel való szinergiájuk tályogképződést segít elő (Wexler, 2007).

Clinical relevance

Az anaerobok jellegzetes klinikai problémák hátterében állnak — tályogok, aspirációs és mélyszöveti fertőzések, toxinközvetített betegségek és antibiotikumhoz társuló colitis —, és ott dominálnak, ahol a szövet elhalásra hajlamos vagy oxigénhiányos. Ez a szócikk referenciaaanyagként írja le azt a biológiát és osztályozást, amely az anaerob fertőzést koherens kategóriává teszi; nem ad diagnosztikai küszöbértékeket vagy kezelési ajánlásokat.

Epidemiology

A Clostridioides difficile az egészségüggyel összefüggő hasmenés és az antibiotikumhoz társuló colitis vezető oka (Leffler és Lamont, 2015). A Bacteroides fajok a klinikai mintákból leggyakrabban tenyésztett anaerobok, és kiemelkedő szerepet játszanak az intraabdominalis és egyéb kevert fertőzésekben (Wexler, 2007), míg a tetanusz és a botulizmus — bár ma ritkák ott, ahol az oltás és az élelmiszer-biztonsági intézkedések bevezetésre kerültek — súlyos toxinközvetített betegségek maradnak.

Evidence & guidelines

Az New England Journal of Medicine-ben megjelent átfogó közlemények (Leffler és Lamont, 2015) és a Clinical Microbiology Reviews-ban közölt cikk (Wexler, 2007), illetve a standard orvosi mikrobiológiai tankönyvek keretezik az anaerob fertőzés biológiáját és klinikai összefüggéseit. Az egyes szindrómák (pl. C. difficile-fertőzés, tetanuszprofilaxis) kezelése a máshol hivatkozott specifikus klinikai irányelvekben szerepel.

History

Az anaerob bakteriológia a tizenkilencedik századi erjedés- és sebesfertőzés-vizsgálatokból nőtt ki, Pasteur felismerésével, hogy egyes szervezetek oxigén nélkül élnek. A klostridium-okozta betegségeket — a tetanuszt, a botulizmust és a gáz okozta üszköt — a huszadik század fordulója körül jellemezték, és az anaerob tenyésztési módszerek ugyanabban az évszázadban végbement fejlesztése tette rendszeresen láthatóvá a Gram-negatív anaerob szervezeteket és szerepüket a kevert fertőzésekben.

Key figures

• Daniel A. Leffler
• J. Thomas Lamont
• Hannele M. Wexler
• Sydney M. Finegold

Seminal works

• leffler-2015
• wexler-2007

Frequently asked questions

Mit jelent, ha egy baktérium obligát anaerob?

Az obligát anaerob nem tud szaporodni oxigén jelenlétében, és az oxigén gyakran elpusztítja, mert hiányoznak belőle azok az enzimek, amelyek semlegesítik az oxigén reaktív bomlástermékait; az ilyen szervezetekhez csökkentett oxigéntartalmú körülmények és speciális anaerob tenyésztési technikák szükségesek.

Miért hajlamosak tályogot képezni az anaerob fertőzések?

Az anaerobok oxigénszegény, elhalásra hajlamos szövetekben virágoznak, és gyakran más baktériumokkal együtt hatnak; szaporodásuk, tokjuk és a gazdaszervezet elfalazó reakciója elősegíti a tályogokra jellemző zárt, gennyes üregek kialakulását.