Germeni anaerobi sporulati

Germeni anaerobi sporulati

Genul Clostridium

Specii: Cl. Tetani, botulinum,

perfringens, sporogenes,

septicum, histolyticum,

oedematiens.

Genul Clostridium cuprinde 60 de specii de bacili sporogeni, incapabile de a reduce sulfati la H₂S.

Cele mai importante specii au capacitatea toxigena cu efect neurotrop: Cl. tetani si Cl. botulinum si efect histotrop: clostridiile gangrenei gazoase.

Speciile implicate in afectiunile cavitatii orale sunt incluse in grupul clostridiilor gangrenei gazoase.

a) Clostridiile gangrenei gazoase

Gangrena gazoasa este o afectiune foarte grava cu etiologie polimicrobiana aeroba-anaeroba. Agentii cauzali sunt specii din genul Clostridium asociati cu germeni aerobi ce favorizeaza conditiile de anaerobioza prin consum de oxigen. Cele mai frecvente specii anaerobe sunt: Clostridium perfringens, Clostridium histolyticum, Clostridium sporogenes, Clostridium oedematiens, Clostridium septicum.

1. Habitat

Clostridiile au o larga raspandire in natura (sol, apa si dejectele animalelor) si la nivelul tractului digestiv uman.

2. Caractere morfologice

Pe frotiuri colorate Gram clostridiile se prezinta sub forma de bacili Gram pozitivi. Dimensiunile sunt mari (2-10 microni), grosimea intre 0,4-3 microni, variaza in functie de specie si tulpina. Sunt germeni sporulati, diametrul sporului este mai mare decat diametrul germenului. Pozitia  sporului este caracteristica de "tip clostridian", fie terminal sau subterminal, exceptie facand Cl. histolyticum si Cl. perfringens unde pozitia centrala a sporului da aspectul de butoias sau barcuta a germenilor. Singura specie capsulata in produsele patologice este Cl. perfringens.

3. Caractere de cultura

Cl. perfringens produce peste 12 tipuri de enzime, unele dintre acestea cu efecte toxice.

Actiunea acestora poate fi usor pusa in evidenta pe medii de cultura adecvate: geloza-sange, geloza-galbenus de ou (mediul Naggler), mediu - lapte turnesolat, mediu cu gelatina. Astfel, pentru diferentierea Cl. perfringens se studiaza actiunea lecitinazei pe mediul Naggler (aparitia de zone de precipitare in jurul coloniilor) si actiunea proteolitica pe mediul cu lapte turnesolat (prin prezenta cheagului alveolar). Pe mediul geloza-sange produce hemoliza de tip "cald-rece".

Clostridium oedematiens produce colonii de tip "R" (rough) turtite, cu margini neregulate; pe geloza-sange sunt inconjurate de o zona de hemoliza, iar pe mediul Naggler de o zona de opacifiere, datorita lecitinazei produse.

Clostridium septicum, produce pe suprafata mediilor solide colonii dantelate, extinse. Este intens hemolitic, nu produce lecitinaza pe mediul Naggler.

Clostridium histolyticum creste sub forma de colonii de cativa milimetri diametru, inconjurate de o zona de hemoliza; nelecitinazice pe mediul Naggler.

Clostridium sporogenes da colonii stelate, mari, uscate, de culoare alb-galbuie, cu miros putred, hemolitice.

4. Caractere metabolice

Clostridiile gangrenei gazoase sunt germeni microaerofili (Cl. histolyticum) sau, in masura mai mica, (Cl. perfringens). Prezinta un bogat echipament enzimatic: proteaze, lipaze, hemolizine, reductaze, colagenaze, dezoxiribonucleaze.

5. Rezistenta, sensibilitatea la agenti fizici si chimici

Clostridiile, prezentand spori, rezista foarte mult timp in mediul extern, la variatii de temperatura (termorezistente); sunt sensibili la actiunea oxigenului si a unor chimioterapice: penicilina, cloramfenicol, eritromicina, tetraciclina, metronidazol.

6. Caractere antigenice

Clostridiile contin antigene corpusculare si antigene solubile. Antigenele corpusculare sunt reprezentate de antigenul somatic "O" termostabil, antigenul H la speciile flagelare si antigenul K capsular la Cl. perfringens. Antigenele solubile - reprezentate de exotoxinele clostridiene (toxinele clostridiilor gangrenei gazoase - enzime toxine).

7. Caractere de patogenitate

Clostridiile produc toxine cu afinitate asupra sistemului nervos central si pentru tesuturi sau hematii.

Germenii anaerobi sporulati implicati in etiologia gangrenei produc enzime cu efecte toxice.

Clostridium perfringens inregistreaza 12 factori, considerati ca factori posibili de virulenta. Acestia sunt enzime-toxine (α-lecitinaza, x-proteaza, DN-aza, hialuronidaza).

Cl. perfringens mai poseda factori aditionali de patogenitate: glicuronidaza, neuraminidaza, sialidaza (actiune hemaglutinanta) si un principiu care modifica metabolismul tisular.

Cl. septicum produce o neurotoxina (α-lecitinaza, dehidrogenaza, hialuronidaza, neuraminidaza).

Cl. histolyticum produce multe enzime-toxine: hemolizine si proteinaze (albuminaza, colagenaza histotoxica, gelatinaza).

8. Patogenie. Aspecte clinice

Patogenie - Clostridiile sunt germeni saprofiti, bacterii "patogene facultativ", iar capacitatile invadatorii sunt mici. Sunt capabile sa produca infectii, cand integritatea tesuturilor se modifica si sunt asigurate conditii specifice (scaderea potentialului redox) pentru multiplicarea bacteriilor anaerobe. Scaderea concentratiei oxigenului si a pH-ului (datorita actiunii enzimelor proteolitice endogene din tesuturi cu eliberare de aminoacizi in leziune), prezenta prin mecanisme de autoliza tisulara in tesuturile lizate a sarurilor ionizabile de calciu favorizeaza activitatea enzimelor bacteriene .

Pentru a se produce gangrena gazoasa este deosebit de important reducerea aprovizionarii cu sange a leziunii ce va determina aparitia unor arii necrotice unde clostridiile se pot inmulti.

Aspecte clinice - gangrena gazoasa este o toxiinfectie grava polimicrobiana si se caracterizeaza prin triada: celulita clostridiana, miozita clostridiana si gangrena propriu-zisa:

- in faza initiala, regiunea este edematiata puternic, zona este lucioasa, intinsa si palida. Din leziune se elimina exudat apos;

- in faza urmatoare, leziunea capata o tenta rosie-maronie, fiind afectate tesuturile subiacente prin mionecroza; se observa aparitia gazului in cantitati mari, care este impins in interstitiile subcutanate. Poate fi pus in evidenta prin palparea regiunii;

- in faza avansata, se formeaza bule umplute cu lichid brun-roscat, leziunea emana un miros putred. Durerea este un simptom predominant, violenta, datorita acumularii gazului in tesuturi si a edemului.

Se poate insoti de manifestari generale: febra, cefalee, frisoane, erizipel, etc.

Septicemia este o complicatie relativ frecventa, putand sa apara afectiuni secundare.

9. Imunitate

Antigenele solubile (exotoxinele) clostridiene sunt foarte puternic imunogene determinand un raspuns intens umoral prin anticorpi antitoxici.

10. Tratament

Este complex folosind chimioterapia alaturi de interventia chirurgicala.

Antibioticele impiedica raspandirea infectiei, controleaza bacteriemia, protejeaza tesuturile proaspat afectate.

11. Epidemiologie. Profilaxie

Sursa infectiei o reprezinta omul si animalele pentru formele vegetative, pentru spori o reprezinta solul. Calea de transmitere este cutanata sau la nivelul mucoaselor prin leziuni ce creeaza conditii de anaerobioza. Profilaxia este nespecifica se impune tratament chirurgical precoce al plagilor: decontaminare si eliminarea tesuturilor devitalizate alaturi de administrarea de chimioterapice cu spectru larg la pacientii cu leziuni profunde se poate administra ser antigangrenos.

b) Clostridium tetani (Bacilul tetanic)

1. Habitat

Este prezent in intestinul omului si raspandit in praf si resturi menajere.

2. Caractere morfologice

Este un bacil lung de 4-8 microni, Gram pozitiv, necapsulat, sporulat (sporul este sferic, mai mare decat grosimea celulei, conferindu-i aspect de "ac cu gamalie"), mobil. Pe frotiul efectuat din cultura, poate forma lanturi.

3. Caractere de cultura

Este un germen strict anaerob si se dezvolta pe medii obisnuite (geloza-sange, bulion-glucozat) la 37sC.

Pe mediile lichide determina tulburarea acestora cu formarea unor bule de gaz si degajare de miros de corn ars.

Pe medii solide (geloza Veillon) determina colonii sferice cu o zona pufoasa in jur. Pe geloza-sange produce hemoliza.

4. Caractere metabolice

Prezinta un echipament enzimatic redus: nu fermenteaza nici un zahar, are o slaba actiune proteolitica, produce hidrogen sulfurat si indol.

S-a constatat ca magneziul si fierul favorizeaza cresterea germenului si producerea de toxina.

5. Rezistenta la agenti fizici si chimici

Rezista in produsele patologice si la intuneric (la lumina rezista 24 ore). La 80sC rezista 6 ore, la 120sC 3-4 minute, iar la 100sC 8 minute.

Este sensibil la actiunea bacteriofagilor si, de asemenea, la penicilina, ampicilina si tetraciclina.

6. Caractere antigenice

Bacilul tetanic prezinta un antigen somatic "O" comun de grup si antigene H, care sunt caracteristice de tip si diferentiaza 10 tipuri. Tipurile toxigene fac parte din serotipurile II, IV, V, IX.

Anatoxina tetanica neutralizeaza toxina eliberata de oricare din aceste serotipuri.

7. Caractere de patogenitate

Este un germen ce actioneaza prin toxinogeneza. Toxina bacilului tetanic are doua componente: tetanolizina, care este antigenica si hemolitica, si tetanospasmina, cu afinitate pentru sistemul nervos. Aceasta componenta, odata fixata pe gangliozidele sistemului nervos central, nu mai poate fi neutralizata de antitoxina. Anatoxina se obtine prin tratarea toxinei cu formol, ea fiind antigenica si netoxigena.

8. Patogenie. Aspecte clinice

Clostridium tetani produce la om o boala acuta infectioasa numita tetanos. Acest germen ramane cantonat la poarta de intrare in organism. Infectia tetanica este rezultatul producerii de toxina.

Portile de intrare in organism pot fi reprezentate de plagi anfractuoase de razboi sau prin accidente de circulatie, plagi postoperatorii (plaga uterina infectata), plaga ombilicala, ulcere varicoase, extractii dentare, arsuri, degeraturi, fracturi deschise, infectii septice.

Germinarea sporilor este favorizata de circulatia locala redusa si de cantitatea scazuta de oxigen, creandu-se, deci, conditii de anaerobioza. Aceste conditii sunt favorabile multiplicarii bacilului tetanic si producerii de toxina.

Sporii introdusi in plaga pot fi distrusi de leucocite sau pot dormita in plaga dupa vindecarea ei, putand deveni activi dupa ani de zile printr-un traumatism   (tetanos idiopatic).

Efectul toxinei se manifesta clinic prin hipersensibilitate, parestezii, iritabilitate, iar, dupa 3-10 zile, apar semne caracteristice - trismus (contractura muschilor maseteri), febra, peste 42sC.

Contracturile se extind la muschii cefei, spatelui, feselor, membrelor inferioare.

Bolnavul prezinta un facies caracteristic (facies hipocratic), parand ca rade si plange in acelasi timp, si o pozitie in pat sub forma de arc, sprijinit in ceafa si in calcaie.

Crizele paroxistice de contractura sunt declansate de diversi stimuli (sunet, lumina, atingere), putand provoca rupturi musculare sau fracturi.

9. Imunitate

Este prezenta imunitatea de tip umoral prin anticorpi antitoxici protectori, de durata.

10. Tratament

Tratament etiologic consta in eliminarea focarului tetanigen si neutralizarea imediata a toxinei tetanice circulante prin ser antitetanic (100.000-200.000 unitati antitoxice). De asemenea, este necesara administrarea de ser antitetanic in doza unica si de anatoxina.

Tratamentul simptomatic consta in sedarea bolnavului, mentinerea cailor respiratorii libere (traheotomie), reechilibrarea hidroelectrolitica.

11. Epidemiologie. Profilaxie

Profilaxie specific pasiva care consta in administrarea de ser antitetanic sau γglobulina antitetanica specifica.

Consta in vaccinarea cu anatoxina sub forma unui trivaccin (Di-Te-Per), ce se administreaza in intervalul dintre 3 luni si 3 ani sau cu ATPA (anatoxina tetanica absorbita, purificata), ce se administreaza la adulti in 2 doze la 4 saptamani sau cu AT (anatoxina tetanica nativa).

c) Clostridium botulinum

Clostridium bitulinum este agentul patogen al botulismului, o boala produsa prin consumul de conserve de carne incorect prelucrate termic.

1. Habitat

Sporii prezinta o larga distributie (sol, intestin) si pot contamina vegetalele, fructele, carnea. Se gaseste in conservele de alimente incorect sterilizate.

2. Caractere morfologice

Este un bacil Gram pozitiv, lung de 3-8 microni, necapsulat, sporulat (sporul e situat subterminal sau terminal), mobil prin 4-20 cili peritrichi (tipurile C si D sunt acilate).

3. Caractere de cultura

Este un germen putin pretentios din punct de vedere metabolic. Se dezvolta in conditii de anaerobioza pe medii obisnuite, degajand un miros ranced. Pe geloza-sange dezvolta colonii mari, amiboide, semitransparente, slab hemolitice.

4. Caractere metabolice

Tipurile A si B prezinta actiune proteolitica. Determina fermentarea unor zaharuri (galactoza, glucoza, maltoza in functie de tip) si produce hidrogen sulfurat.

5. Rezistenta la agenti fizici si chimici

Prezinta o mare rezistenta datorita sporilor (rezista 10 minute la 120sC, 3 ore la 105sC si 10 ani in mediile de cultura).

Formele vegetative sunt sensibile la factorii chimici si fizici, fiind omorate la 80sC in 10-15 minute.

6. Structura antigenica

S-au descris sase tipuri de antigene somatice, notate cu litere de la A la F.

7. Caractere de patogenitate

Toxinele botulinice actioneaza asupra sistemului nervos periferic.

Neurotoxina inhiba eliberarea acetilcolinei din sinapsele colinergice ale placilor neuromusculare terminale si inhiba, de asemenea, fibrele parasimpatice pre si postganglionare.

8. Patogenie. Aspecte clinice

Botulismul apare prin ingerarea de alimente ce contin exotoxina (carnati, conserve de peste). Toxina botulinica rezista la actiunea sucurilor gastrice si prezinta un puternic neurotropism, fixandu-se selectiv pe nucleii mezencefalului. Apar tulburari de vedere: paralizia acomodarii cu midriaza, ptoza palpebrala, strabism, diplopie. De asemenea, apar paralizii ale muschilor respiratori. Spre deosebire de alte toxiinfectii alimentare, bolnavii nu prezinta diaree, ci constipatie. Psihicul ramane nealterat pana cand survine moartea.

9. Imunitate

Intervine prin imunitate de tip umoral, prin anticorpi antitoxici.

10. Tratament

Se aplica seroterapia specifica precoce; se poate incerca exanghinotransfuzia. Se mai administreaza oxigenoterapie si se face traheotomie in formele cu insuficienta respiratorie.

11. Epidemiologie. Profilaxie

Botulismul apare sub forma de toxiinfectii alimentare, in focare restranse, familiale, dupa ingestia de conserve (peste, carne) sau zarzavaturi, fructe nespalate.

Profilaxia consta in prepararea corecta a conservelor, nu se vor consuma conserve cu capac bombat sau miros alterat.