NOCARDIA: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, KULTUR, PATHOGENESE - BIOLOGIE - 2025

Nocardia ist eine Gattung von säurealkoholresistenten Bakterien, die in einer Vielzahl von Umgebungen vorkommen, darunter Boden, Staub, Wasser und sogar verrottende organische Stoffe.

Diese Gattung wurde 1888 von Edmon Nocard, einem französischen Mikrobiologen und Tierarzt, aufgrund einer Infektion bei Rindern beschrieben. Diese Arten von Bakterien sind in vielerlei Hinsicht unbekannt, so dass Eigenschaften und Eigenschaften ständig entdeckt werden.

Kultur von Nocardia asteoides. Quelle: Public Domain-Dateien

Diese Gattung umfasst insgesamt ungefähr 30 Arten, von denen ungefähr 11 beim Menschen Pathologien verursachen können. Hierzu zählen unter anderem Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis, Nocardia otitidiscaviarum, Nocardia transvalencis, Nocardia brevicatena und Nocardia veterana.

Infektionen durch Bakterien der Gattung Nocardia sind in der Regel opportunistisch. Dies bedeutet, dass sie Personen betreffen, deren Immunsystem geschwächt ist, beispielsweise solche, die mit HIV infiziert sind.

Im Allgemeinen sind Infektionen, die durch einige Arten dieser Gattung verursacht werden, unter dem Namen Nocardiose bekannt. Da es sich um eine bakterielle Infektion handelt, sind Antibiotika die erste Wahl.

Es wurde jedoch gezeigt, dass diese Bakterien hinsichtlich Resistenz und Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika nicht dem gleichen Muster folgen. Daher muss die zu befolgende Therapie entsprechend den Merkmalen des infektiösen Stammes individualisiert werden.

Taxonomie

Die taxonomische Klassifikation der Gattung Nocardia lautet wie folgt:

Domäne: Bakterien

Phylum: Actinobacteria

Bestellung: Actinomycetales

Unterordnung: Corynebacterineae

Familie: Nocardiaceae

Gattung: Nocardia

Morphologie

Bakterien, die zur Gattung Nocardia gehören, können zunächst eine Konfiguration aufweisen, die als "Perlenkette" bekannt ist. Während sie wachsen, nehmen sie die Form von länglichen Bazillen an, mit dem Aussehen von rudimentären filamentösen Hyphen, die sich verzweigen. Im Mikroskop sehen sie wie längliche Fäden aus. Sie haben einen Durchmesser von ca. 0,5 - 1,2 Mikron.

Kolonien unterschiedlicher Farbe und Erscheinung sind in den Kulturen zu sehen. Sie können braun, pink, braun, orange, weiß oder grau sein. Das Aussehen reicht von kalkhaltig bis samtig. Die Textur variiert ebenfalls und kann glatte, unregelmäßige oder körnige Kolonien erkennen.

Seine Zellwand ist durch das Vorhandensein von Mesodiaminopimelinsäure (DAP) und durch die Kohlenhydrate Galactose und Arabinose gekennzeichnet. Ebenso haben sie Mykolsäuren als Bestandteile der Membran, was ihnen die Eigenschaft gibt, säure-alkoholbeständig zu sein.

Allgemeine Charakteristiken

Sie sind strenge Aeroben

Bakterien der Gattung Nocardia müssen sich in Umgebungen mit einer breiten Verfügbarkeit von Sauerstoff befinden, da sie dieses chemische Element benötigen, um ihre verschiedenen Stoffwechselprozesse auszuführen.

Synthetisieren Sie das Enzym Katalase

Diese Bakterien synthetisieren das Enzym Katalase. Dadurch können sie Wasserstoffperoxid (H ₂ O ₂ ) in seine Bestandteile zerlegen : Wasser (H ₂ O) und Sauerstoff (O ₂ ). Wenn dieser Prozess stattfindet, ist es möglich, das Vorhandensein von Blasen zu erkennen, ein offensichtliches Zeichen für die Freisetzung von Sauerstoff.

Sie wachsen langsam

Diese Bakteriengattung benötigt mehr als sieben Tage, um Kolonien zu erzeugen, wenn sie künstlich im Labor gezüchtet werden. Es wurden Kulturen beobachtet, in denen sogar 14 Tage vergangen sind, bis Kolonien sichtbar wurden.

Sie sind alkoholbeständig

Dies impliziert, dass sie gegen den typischen Verfärbungsprozess resistent sind, der den herkömmlichen Färbemethoden eigen ist. Dies ist auf die Mykolsäuren in der Zellwand zurückzuführen.

Die Methode, mit der diese Bakterien angefärbt werden, ist die von Kinyoun. Dieses Verfahren verwendet einen Farbstoff (Carbolfuchsin) mit einer hohen Phenolkonzentration, der die Permeabilität des Farbstoffs durch die Mykolsäureschicht stimuliert. Bei diesem Verfahren wird Methylenblau als Kontrastverfahren verwendet.

Sie sind mesophile Bakterien

Mesophile Organismen sind solche, die sich per Definition bei Temperaturen zwischen 15 und 35 ° C optimal entwickeln.

Wenn man berücksichtigt, dass die Bakterien der Gattung Nocardia eine optimale Wachstumstemperatur zwischen 25 und 37 ° C haben, kann man sagen, dass sie mesophil sind.

Synthetisieren Sie das Enzym Urease

Diese Bakterien synthetisieren das Enzym Urease, das für die Katalyse der chemischen Reaktion verantwortlich ist, bei der Harnstoff zu Ammoniak und Kohlendioxid hydrolysiert wird. Dies geschieht nach folgender Reaktion:

(NH ₂ ) ₂ CO + H ₂ O -------- CO ₂ + 2NH ₃

Dies ist ein wichtiges Merkmal, das es ermöglicht, Bakterien zu unterscheiden und zu unterscheiden, um sie auf experimenteller Ebene zu identifizieren.

Synthetisiert das Enzym Oxidase

Bakterien der Gattung Nocardia synthetisieren das Enzym Oxidase. Dieses Enzym katalysiert die Oxidreduktionsreaktion unter Verwendung von Sauerstoff als Elektronenakzeptor.

Lebensraum

Die Arten der Gattung Nocardia sind allgegenwärtig, das heißt, sie kommen auf der ganzen Welt vor. Sie sind Saprophyten, was bedeutet, dass sie sich entwickeln, indem sie organische Stoffe zersetzen und sich davon ernähren.

Sie sind auch ein wichtiger Bestandteil der Bakterienflora des Bodens und befinden sich in der Nähe von Wasser. Andere Stellen, an denen es in Staub, Abwasser, Luft, Insekten und etwas verrottendem Gemüse identifiziert wurde.

Sie sind chemoorganotrophe

Bakterien dieser Gattung sind chemoorganotrop. Dies weist darauf hin, dass sie einen Stoffwechsel haben, der auf Oxidreduktionsreaktionen basiert, um Energie zu gewinnen.

Kultur

Bakterien der Gattung Nocardia wachsen in allen Kulturmedien, obwohl sie eine Vorliebe für Blutagar und Sabouraud-Agar haben. Es sollte in einem Temperaturbereich zwischen 25 und 37 ° C gehalten werden.

Kultur von Nocardia farcinica. Quelle: Pixabay.com

Die Kultur wächst langsam und erinnert sich daran, dass es bis zu 14 Tage dauern kann, bis sich Kolonien entwickeln.

Pathogenese

Unter den verschiedenen Arten, aus denen die Gattung Nocardia besteht, gibt es einige, die für den Menschen als pathogen gelten. Dazu gehören Nocardia asteroides, Nocardia brasiliensis und Nocardia otitidiscaviarum.

Nocardia asteroides und Nocardia otitidiscaviarum sind für verschiedene pulmonale und disseminierte Infektionen verantwortlich. Während Nocardia brasiliensis Hautinfektionen verursacht, insbesondere an tropischen Orten.

Die häufigste Form der Übertragung ist das Einatmen.

Infektionsmechanismus

Bei den Arten, die Lungenerkrankungen verursachen, werden die Bakterienpartikel eingeatmet und erreichen die Lungenalveolen. Hier beginnen sie sich in ihrer verzweigten Hyphenform zu vermehren.

Die in der Zellwand enthaltenen Mykolsäuren hemmen die Phagosom-Lysosom-Aktivität, sodass die Bakterien der Lyse entkommen und sich weiter vermehren können. Über den Blutkreislauf können die Bakterien sogar das Zentralnervensystem erreichen.

Wenn sich die Bakterien dagegen auf der Haut beimpfen, beginnen sie sich zu vermehren und Abszesse und Granulome zu erzeugen.

Verweise

1. Candel, F. González, J., Matesanz, M., Cinza, R., Cías, R., Candel, I., Pontes, J., Roca, V. und Picazo J. (2005, Oktober). Bakteriämische Infektion durch Nocardia otitidiscaviarum: eine Überprüfung eines Falles. Annalen der Inneren Medizin 22 (10)
2. Nocardia asteroides. Erhalten von: scielo.conicyt.cl
3. Nocardia ssp. Abgerufen von: msdsonline.com
4. Nocardia. Abgerufen von: microbewiki.com
5. Abgerufen von: msdmanuals.com
6. Allgemeine Eigenschaften von Actinomyceten. Abgerufen von: accessmedicina.mhmedical.com
7. Wilson, J. (2012). Nocardiose: Updates und klinischer Überblick. Mayo Clinic Proceedings. 87 (4). 403 - 407