Anaerob Bakteriler
Anaerob bakteriler oksijen yokluğunda büyümektedir ve zorunlu anaeroblar oksijenden zarar görmektedir. Tıbbi açıdan önemli üyeleri arasında, güçlü toksinleri tetanoz, botulizm, gazlı kangren ve Clostridioides difficile kolitine neden olan spor oluşturan Gram-pozitif Clostridium türleri ile bağırsak ve ağzın bol miktarda bulunan komensalleri olan, ancak normal yerleşim yerlerini aştıklarında apse ve karma enfeksiyonlara neden olan spor oluşturmayan Gram-negatif Bacteroides ve ilişkili cinsler bulunmaktadır.
Tanım
Anaerob bakteriler, oksijen olmadan büyüyen bakterilerdir; zorunlu (katı) anaeroblar oksijene tahammül edememektedir ve tıbbi açıdan önemli patojenler arasında toksin oluşturan klostridyalar ile apse oluşturan Bacteroides ve ilişkili Gram-negatif cinsler yer almaktadır.
Kapsam
Bu madde, zorunlu bir anaerobu neyin tanımladığını ve anaerobik kültür ile oksijen toleransının onları nasıl ayırdığını, başlıca toksin üreten klostridyaları, apse oluşturan Gram-negatif anaerobları ve anaerobların baskın olduğu klinik bağlamları (derin, devitalize veya polimikrobiyal enfeksiyon) kapsamaktadır. Bu, bir referans ve eğitim materyalidir, klinik bir rehberlik değildir.
Temel sorular
- Zorunlu anaerobları aerotoleran ve fakültatif organizmalardan ayıran nedir ve bu durum kültür için neden önemlidir?
- Klostridyal nörotoksinler ve doku toksinleri kendine özgü klinik sendromlarını nasıl üretmektedir?
- Anaeroblar neden karakteristik olarak apse ve polimikrobiyal enfeksiyonlara neden olmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Zorunlu, fakültatif ve aerotoleran anaeroblar
- Anaerobik kültür ve oksijen duyarlılığı
- Klostridyal nörotoksinler (tetanoz, botulinum)
- Histotoksik klostridyalar (gazlı kangren)
- Clostridioides difficile ve toksin aracılı kolit
- Bacteroides ve apse oluşumu
- Polimikrobiyal ve endojen enfeksiyon
Mekanizmalar
Zorunlu anaeroblar, oksijenin reaktif ürünlerini nötralize etmek için gerekli enzimatik savunmalardan (katalaz ve süperoksit dismutaz gibi) yoksundur. Bu nedenle, düşük oksijenli ortamlar ve özel anaerobik kültür gerektirmektedirler. Klostridyalar hastalığa başlıca ekzotoksinler aracılığıyla neden olmaktadır: tetanoz ve botulinum nörotoksinleri bilinen en güçlü toksinler arasında yer almakta ve nörotransmiter salınımını bloke etmektedir; histotoksik türler ise dokuyu tahrip eden enzimler ve toksinler üretmektedir. Clostridioides difficile, genellikle antibiyotiklerin koruyucu bağırsak mikrobiyotasını bozmasının ardından kolon epitelini hasara uğratan toksinler üretmektedir (Leffler & Lamont, 2015). Bacteroides gibi Gram-negatif anaeroblar normalde faydalı komensallerdir, ancak steril bölgelere yer değiştirdiklerinde patojenik hale gelmekte; burada kapsülleri ve diğer organizmalarla sinerjileri apse oluşumunu teşvik etmektedir (Wexler, 2007).
Klinik önem
Anaeroblar, kendine özgü bir dizi klinik sorunun – apseler, aspirasyon ve derin yumuşak doku enfeksiyonları, toksin aracılı hastalıklar ve antibiyotik ilişkili kolit – temelini oluşturmaktadır ve dokunun devitalize olduğu veya oksijenin az olduğu yerlerde baskın hale gelmektedirler. Bu madde, anaerobik enfeksiyonu tutarlı bir kategori haline getiren biyolojiyi ve sınıflandırmayı referans materyal olarak tanımlamaktadır; tanı eşikleri veya tedavi önerileri sunmamaktadır.
Epidemiyoloji
Clostridioides difficile, sağlık hizmetleriyle ilişkili diyare ve antibiyotik ilişkili kolitin önde gelen nedenlerinden biridir (Leffler & Lamont, 2015). Bacteroides türleri, klinik örneklerden en sık izole edilen anaeroblardır ve karın içi ile diğer polimikrobiyal enfeksiyonlarda önemli bir yer tutmaktadır (Wexler, 2007). Tetanoz ve botulizm ise, aşılamanın ve gıda güvenliği önlemlerinin uygulandığı yerlerde artık nadir görülse de, ciddi toksin aracılı hastalıklar olmaya devam etmektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
New England Journal of Medicine (Leffler & Lamont, 2015) ve Clinical Microbiology Reviews (Wexler, 2007) dergilerindeki kapsamlı derlemeler, standart tıbbi mikrobiyoloji metinleriyle birlikte, anaerobik enfeksiyonun biyolojisini ve klinik korelasyonlarını bir çerçeveye oturtmaktadır. Belirli sendromların (örn. C. difficile enfeksiyonu, tetanoz profilaksisi) yönetimi, başka yerlerde atıfta bulunulan özel klinik kılavuzlarda ele alınmaktadır.
Tarihçe
Anaerobik bakteriyoloji, on dokuzuncu yüzyıldaki fermantasyon ve yara enfeksiyonu çalışmalarından, Pasteur'ün bazı organizmaların oksijensiz yaşayabildiğini fark etmesiyle gelişmiştir. Klostridyal hastalıklar – tetanoz, botulizm ve gazlı kangren – yirminci yüzyılın başında karakterize edilmiştir ve o yüzyılın ilerleyen dönemlerinde güvenilir anaerobik kültürün geliştirilmesi, Gram-negatif anaerobları ve karma enfeksiyonlardaki rollerini sistematik olarak görünür kılmıştır.
Öne çıkan isimler
- Daniel A. Leffler
- J. Thomas Lamont
- Hannele M. Wexler
- Sydney M. Finegold
İlgili konular
Temel eserler
- leffler-2015
- wexler-2007
Sıkça sorulan sorular
- Bir bakterinin zorunlu anaerob olması ne anlama gelmektedir?
- Zorunlu bir anaerob, oksijenin reaktif yan ürünlerini detoksifiye eden enzimlerden yoksun olduğu için oksijen varlığında büyüyemez ve genellikle oksijen tarafından öldürülür; bu tür organizmalar düşük oksijenli koşullar ve özel anaerobik kültür teknikleri gerektirmektedir.
- Anaerobik enfeksiyonlar neden apse oluşturma eğilimindedir?
- Anaeroblar, oksijen açısından fakir, devitalize dokularda gelişmekte ve genellikle diğer bakterilerle birlikte hareket etmektedir; büyümeleri, kapsülleri ve konakçının duvar oluşturma tepkisi, apseleri karakterize eden kapalı, irin dolu ceplerin oluşumunu desteklemektedir.
Bu kavram için yöntemler
- Antimicrobial Susceptibility Testing in Veterinary Medicine
- Minimum Inhibitory Concentration Assay
- Biogas Production Modeling
- Single-cell Microbiome Diversity Analysis
- Machine learning-assisted microbiome diversity analysis
- Metagenomic Binning
- Time-series microbiome diversity analysis
- Network-based microbiome diversity analysis