Gram-Negatif Çubuklar ve Kokobasiller
Gram-negatif çubuklar ve kokobasiller, ince peptidoglikan tabakalarının lipopolisakkarit açısından zengin bir dış zarın altında yer alması nedeniyle Gram boyamasında kristal viyoleyi tutmayan bakterilerdir. Bu grup, enterik Enterobacterales (örneğin Escherichia coli, Klebsiella ve Salmonella), fermente etmeyen çevresel fırsatçı patojenleri (örneğin Pseudomonas aeruginosa ve Acinetobacter) ve küçük, seçici kokobasilleri (örneğin Haemophilus ve Bordetella) kapsamaktadır. Dünya genelindeki üriner, gastrointestinal, solunum yolu ve sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyon yükünün önemli bir kısmına neden olmaktadırlar.
Tanım
Gram-negatif çubuklar ve kokobasiller, lipopolisakkarit içeren bir dış zar ile karakterize edilen çubuk veya kısa çubuk şekilli Gram-negatif bakterilerdir; tıbbi açıdan enterik Enterobacterales'i, fermente etmeyen fırsatçı patojenleri ve seçici solunum yolu kokobasillerini içermektedir.
Kapsam
Bu madde, grubu tanımlayan yapısal özelliği (dış zar ve lipopolisakkarit), onu sınıflandırmak için kullanılan laboratuvar ayrımlarını (laktoz fermentasyonu, oksidaz reaksiyonu, şekil), başlıca patojenik stratejilerini (endotoksin, salgı sistemleri, çoklu ilaç direnci) ve geniş klinik korelasyonlarını ele almaktadır. Bu, klinik bir rehberlik değil, referans ve eğitim materyalidir.
Temel sorular
- Gram-negatif dış zar, bu grubun hem boyanma davranışını hem de içsel ilaç direncini nasıl şekillendirmektedir?
- Hangi laboratuvar testleri (laktoz fermentasyonu, oksidaz, morfoloji) enterik Gram-negatif organizmaları fermente etmeyenlerden ayırmaktadır?
- Salgı sistemleri ve lipopolisakkarit hastalığa nasıl katkıda bulunmaktadır?
Anahtar kavramlar
- Dış zar ve lipopolisakkarit (endotoksin)
- Enterobacterales ve fermente etmeyenler
- Laktoz fermentasyonu ve oksidaz testi
- Tip III ve diğer salgı sistemleri
- ESKAPE patojenleri ve çoklu ilaç direnci
- Geniş spektrumlu ve karbapenemaz enzimleri
- Kokobasiller (Haemophilus, Bordetella)
Mekanizmalar
Gram-negatif organizmaların tanımlayıcı özelliği, lipopolisakkaritinin endotoksin olarak işlev gördüğü ve düşük geçirgenliğinin, eflüks pompaları ve beta-laktamazlarla birleşerek grubun içsel ve kazanılmış ilaç direncinin çoğunun temelini oluşturduğu dış zardır (Blair ve ark., 2015; De Oliveira ve ark., 2020). Bu patojenlerin çoğu, konak hücre sinyalizasyonunu yeniden programlayan efektör proteinleri enjekte etmek için özelleşmiş salgı sistemlerini — özellikle tip III salgı sistemini — kullanmaktadır; buna örnek olarak Salmonella'nın hücrelere girmek ve hücre içinde hayatta kalmak için konak zarlarını manipüle etmesi gösterilmektedir (Deng ve ark., 2017; Haraga ve ark., 2008). Laboratuvarda, laktoz fermentasyonu ve oksidaz reaksiyonu enterik organizmaları fermente etmeyen fırsatçı patojenlerden ayırırken, koloni ve mikroskobik morfoloji daha uzun çubukları küçük kokobasillerden ayırt etmektedir.
Klinik önem
Gram-negatif çubuklar ve kokobasiller, üriner sistem, intraabdominal, kan dolaşımı, ventilatörle ilişkili ve diğer sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyon yükünün önemli bir kısmının temelini oluşturmakta ve birçoğu öncelikli ilaç dirençli patojenler olarak işaretlenmektedir. Bu madde, grubu klinik olarak tutarlı kılan biyolojiyi ve sınıflandırmayı referans materyal olarak tanımlamaktadır; tanı veya tedavi seçimi için bir temel teşkil etmemektedir.
Epidemiyoloji
Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae, dünya genelinde bakteriyel enfeksiyonların ve dirençle ilişkili ölümlerin önde gelen nedenleri arasında yer almaktadır; fermente etmeyen fırsatçı patojenler Pseudomonas aeruginosa ve Acinetobacter baumannii ise sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyonları tetikleyen ilaç dirençli ESKAPE grubunun merkezinde bulunmaktadır (De Oliveira ve ark., 2020). Salmonella ve diğer enterik organizmalar, dünya genelinde diyare ve sistemik hastalıkların başlıca nedenleri olmaya devam etmektedir (Haraga ve ark., 2008).
Kanıt ve kılavuzlar
ESKAPE direnç incelemesi (De Oliveira ve ark., 2020) ile salgı sistemleri ve direnç üzerine mekanistik incelemeler (Deng ve ark., 2017; Blair ve ark., 2015), standart tıbbi mikrobiyoloji metinleriyle birlikte grubun klinik ve moleküler biyolojisini çerçevelemektedir. Dünya Sağlık Örgütü'nün öncelikli patojen listeleri birçok Gram-negatif organizmayı vurgulamaktadır; spesifik klinik yönetim, başka yerlerde atıfta bulunulan özel kılavuzlarda ele alınmaktadır.
Tarihçe
Gram boyama (1884) bakterileri ilk olarak Gram-pozitif ve Gram-negatif sınıflara ayırmış ve enterik Gram-negatif çubuklar, tifo, dizanteri ve koliform organizmaların incelenmesi yoluyla erken bakteriyolojinin merkezine yerleşmiştir. Endotoksinin, salgı sistemlerinin ve aktarılabilir direnç enzimlerinin daha sonra tanınması, grubu dış zarı ve çoklu ilaç direnci kazanma kapasitesi etrafında yeniden şekillendirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Samantha J. Pitt
- Wanyin Deng
- Samuel I. Miller
- Laura J. V. Piddock
İlgili konular
Temel eserler
- deoliveira-2020
- haraga-2008
Sıkça sorulan sorular
- Gram-negatif bakteriler neden Gram-pozitif olanlardan genellikle daha zor tedavi edilmektedir?
- Dış zarları, eflüks pompaları ve beta-laktamaz enzimleri ile birlikte, birçok antibiyotiğin hücreye ulaşmasını ve etki etmesini sınırlayan bir geçirgenlik bariyeridir; bu da gruba önemli ölçüde içsel ve kolayca kazanılabilir direnç sağlamaktadır.
- Laboratuvarda enterik Gram-negatif çubukları fermente etmeyenlerden ayıran nedir?
- Enterik Enterobacterales genellikle glikozu (ve birçoğu laktozu) fermente eder ve oksidaz-negatiftir, oysa Pseudomonas gibi fermente etmeyen fırsatçı patojenler şekerleri fermente etmez ve genellikle oksidaz-pozitiftir; bu reaksiyonlar tanımlamanın erken adımlarıdır.