YERSINIA ENTEROCOLITICA: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, LEBENSZYKLUS - BIOLOGIE - 2025

Yersinia enterocolitica ist ein fermentatives gramnegatives Bakterium vom Coccobacillus-Typ. Es ist ein einzelliger, fakultativer anaerober Organismus mit mehreren peripheren Flagellen. Es verursacht Enterokolitis, Gastroenteritis und sogar Septikämie, eine Krankheit, die sich bei kleinen Tieren entwickelt und auf den Menschen übertragen wird.

Es ist in der Bakteriendomäne, Proteobacteria phylum, Gammaproteobacteria-Klasse, Enterobacteriales-Ordnung, Enterobacteriaceae-Familie, Yersinia-Gattung enthalten. Es werden 6 Biotypen und 60 Serotypen der Art Yersinia enterocolitica erkannt.

Bild: Yersenia enterocolitica. Autor: CDC (PHIL # 6705), 1976. Erhältlich in der CDC Public Health Image Library über Wikimedia Commons.

Der Lebenszyklus des Bakteriums umfasst seine Entwicklung bei verschiedenen Wirtstierarten. Das Inokulum gelangt oral in das Verdauungssystem, indem es kontaminiertes Wasser oder Lebensmittel konsumiert. Beim Menschen gelangt es auch in den Körper, indem es kontaminierte Gegenstände ohne angemessene Hygiene behandelt. Y. enterocolitica kann sich in Tiefkühlkost vermehren.

Im Dünndarm haften die Bakterien an der Zellmembran der Epithelzellen. Sie dringen in Zellen ein und verursachen Stoffwechsel- und Strukturschäden. Es bewegt sich zum Ende des Dünndarms (Ileum) und zum proximalen Dickdarm, wo es die meisten seiner pathologischen Wirkungen (Pseudo-Appendizitis) zeigt.

Die Hauptsache, um eine Ansteckung zu verhindern, ist die persönliche Hygiene und die Bereiche der Lebensmittelproduktion oder des Lebensmittelkonsums. Waschen Sie Ihre Hände vor dem Essen und essen Sie keine rohen oder ungekochten Lebensmittel. Waschen Sie Obst und Gemüse ordnungsgemäß mit gekochtem oder gefiltertem Wasser. Ebenso muss Trinkwasser gefiltert oder gekocht werden.

Allgemeine Charakteristiken

Es ist ein heterotrophes Bakterium, das keine Laktose fermentiert, Saccharose jedoch. Die biochemischen Profile von Yersinia enterocolitica sind abhängig von den Bedingungen, unter denen sich die Bakterien entwickeln, sehr unterschiedlich. Beinhaltet nicht pathogene und pathogene Stämme.

Yersinia enterocolitica verfügt wie andere Enterobacteriaceae über ein Injektionssystem, das als Injektosom bezeichnet wird. Dieser Proteinapparat ermöglicht es ihm, die Membran der Wirtszellen zu durchdringen und verschiedene Faktoren zu injizieren, die seine Abwehrkräfte neutralisieren.

Genetik

Yersinia enterocolitica hat ein kreisförmiges Chromosom. Die vollständigen genetischen Sequenzen der Yersinia enterocolitica-Unterart enterocolitica 8081, Serotyp O: 8 (4.615.899 Basenpaare) und der Yersinia enterocolitica-Unterart palearctica Serotyp O: 3 (4.533.420 bp) sind bekannt. Diese Sequenzen codieren mehr als viertausend Gene.

Zusätzlich befindet sich ein Plasmid namens pYV mit 67 bis 72 Kb, das eine grundlegende Rolle bei der Virulenz des Pathogens spielt. In nicht pathogenen Stämmen fehlt dieses Plasmid.

Einige der im Plasmid enthaltenen Gene werden bei 37 ° C aktiviert, nur die Temperatur der Darmumgebung. Diese Gene kodieren für die Produktion wichtiger Proteine, um die Infektion wirksam zu machen.

Die genetische Information, die die Proteine ​​codiert, die zur Überwindung von Darmbarrieren erforderlich sind, befindet sich auf dem Chromosom. Während sich die Gene, die es den Bakterien ermöglichen, sich der Phagozytose und den Immunantworten des Wirts zu entziehen, auf dem Plasmid befinden.

Taxonomie

Es gehört zur Bakteriendomäne, Proteobacteria phylum, Gammaproteobacteria-Klasse, Enterobacteriales-Ordnung, Enterobacteriaceae-Familie, Yersinia-Gattung. Diese Gattung umfasst 11 Arten.

Yersinia enterocolitica wurden verschiedene Namen zugewiesen. Es wurde ursprünglich angenommen, dass es sich um eine Variante der Pasteurella-Pseudotuberkulose handelt. Es war auch als Bacterium enterocolitica bekannt; sowie Pasteurella X und Pasteurella Y.

Es wurde schließlich wie in der Gattung Yersinia gefunden. Es werden 6 Biotypen und 60 Serotypen dieser Art erkannt.

Morphologie

Yersinia enterocolitica ist ein einzelliger Organismus mit einer Zellwand aus Peptidoglycan. Es hat eine Plasmamembran innerhalb der Wand und eine andere äußere Membran. Diese äußere Membran besteht aus Phospholipiden und Lipopolysacchariden.

Seine vorherrschende Form ist Coccobacillus, aber es kann als Bazillus oder in L-Form auftreten. Diese Formschwankungen werden durch die Inkubationstemperatur beeinflusst.

Seine Größe reicht von 1 bis 3 μm Länge und 0,5 bis 0,8 μm Durchmesser. Es hat mehrere periphere Flagellen (peritrichöse Flagellen). Aufgrund dieser Anordnung der Flagellen bewegt sich das Bakterium rotierend.

Lebenszyklus

Yersinia enterocolitica parasitiert Schweine, Nagetiere, Kaninchen und andere Tiere. Es gelangt oral in das Verdauungssystem und lagert sich im Dünndarm ab. In diesen Wirten haften die Bakterien durch Pilis und Fimbrien an den Zellen des Darmepithels. Sie setzen ihren Zyklus während der gesamten Krankheit extrazellulär fort.

Sie bilden kleine Kolonien, die gegen Makrophagen resistent sind. Es dringt in Makrophagen ein und nutzt sie als Vehikel, um systemisch zu werden.

Beim Menschen gelangen die Bakterien ebenfalls oral, entweder durch Aufnahme von kontaminiertem Wasser, Fleisch, Eiern oder Folgeprodukten. Eine Infektion kann auch durch Kontakt mit kontaminierten Bereichen und mangelnde Hygiene auftreten. Yersinia enterocolitica erreicht den Dünndarm und haftet auch an der Oberfläche der Epithelschleimhaut oder dringt in Makrophagen ein.

Die Besiedlung des Darmtrakts ist das primäre Erfolgsereignis für diesen enterischen Erreger. Um dies zu erreichen, muss Yersinia enterocolitica das Darmlumen passieren, an der Schleimschicht, die die Epithelzellen der Schleimhaut bedeckt, anhaften und diese durchdringen.

Schließlich haften sie am Rand oder am Bürstenrand der Enterozyten, den Epithelzellen, die für die Aufnahme essentieller Nährstoffe verantwortlich sind.

Später besiedeln sie den terminalen Teil des Dünndarms (das Ileum) und den proximalen Dickdarm. Die Bakterien vermehren sich durch binäre Spaltung oder Bipartition und werden mit dem Kot nach außen ausgestoßen. Auf diese Weise infiziert es wieder Wasser, inerte Oberflächen oder Lebensmittel.

Lebensraum

Yersinia enterocolitica ist weltweit in aquatischen Lebensräumen und Tierreservoirs weit verbreitet. Es ist in der Lage, in einem breiten Spektrum von Umweltbedingungen zu überleben.

Es toleriert Temperaturen unter -1 ºC und über 40 ºC. Obwohl es sich um ein neutrophiles Bakterium handelt, widersteht es den Bedingungen von Säure 4 und Alkalität bis zu 10.

Es bewohnt sowohl den Darm verschiedener Tierarten, einschließlich des Menschen, als auch Wasser- und Pflanzenoberflächen.

Gastgeber

Das Bakterium wurde in Wildtieren nachgewiesen: Nagetieren, Wildschweinen, Affen, Chinchillas, Nerzen, Hasen, Bibern, Waschbären, Füchsen und Hirschen.

Bei Nutztieren: Hausschweine, Rinder, Pferde, Ziegen, Schafe, Kaninchen und Geflügel. Auch bei Haustieren wie Hunden und Katzen.

Krankheiten

Dieses Bakterium verursacht die Krankheit, die allgemein als Yersiniose bekannt ist, aber es hat verschiedene Manifestationen. Die Krankheit beginnt mit der Aufnahme kontaminierter Lebensmittel oder Wasser.

Epidemiologie

Endokolitis und Gastroenteritis durch Yersinia enterocolitica sind weltweit verbreitet. In den letzten Jahren hat sowohl die Anzahl der Patienten als auch die Anzahl der Länder, in denen die Krankheit auftritt, zugenommen.

Der größte Wirt für humanpathogene Stämme sind Schweine. Von den sechs bekannten Biogruppen dieses Bakteriums ist 1A die einzige für den Menschen nicht pathogene.

Das Bakterium kann sich in gekühlten Lebensmitteln vermehren. In pasteurisierten Lebensmitteln ohne ansässige Bakterienflora kann sich Yersinia enterocolitica ungehindert vermehren, wenn es nach der Pasteurisierung eingeführt wird.

In Lebensmitteln mit eigener Bakterienflora kann Yersinia enterocolitica jedoch aufgrund des niedrigeren pH-Werts und der Produktion antagonistischer Metaboliten (Bakteriozine) gehemmt werden.

Pathogenese

Neben dem Verzehr von kontaminiertem Wasser oder kontaminierten Lebensmitteln gibt es Fälle der Übertragung von Yersinia enterocolitica durch Transfusion von kontaminiertem Blut.

Wie andere Enterobacteriaceae produziert es ein hitzestabiles Enterotoxin (Yst), dessen Wirkung in den Zellen des Dünndarms den Verlust von gelösten Stoffen und Wasser verursacht und Durchfall verursacht. Das von den Bakterien produzierte Toxin entzündet die innere Auskleidung des Darms und schädigt dessen Durchlässigkeit.

Vermischt mit dem Kot treten die Bakterien aus, kontaminieren die äußere Umgebung und geben ihrem Lebenszyklus Kontinuität. Die Krankheit äußert sich in Darmentzündungen, Bauchschmerzen, Fieber und Durchfall.

Andererseits kann sich Yersinia enterocolitica dank seiner Fähigkeit, Makrophagen zu parasitieren, systemisch ausbreiten und eine Septikämie verursachen, die Lymphknoten infizieren und Milz und Leber umgehen.

Zu den Infektionsfaktoren, die diesen Prozess ermöglichen, gehört das Protein Invasin. Diese extremen Fälle einer generalisierten Infektion sind selten und eher mit immunsupprimierten Patienten verbunden.

Das Invasin erleichtert die Adhäsion der Bakterien an die Oberfläche der Wirtszelle. Andererseits verursacht es entzündungsfördernde Prozesse, die Makrophagen anziehen. Die Makrophagen werden dann als Vehikel für die Ausbreitung der Bakterien im ganzen Körper verwendet.

Symptome

Zu den Symptomen, die sich manifestieren können, gehören: Enterokolitis, Fieber, akuter Durchfall, Darmentzündung, Entzündung der Mesenteriallymphknoten, Pseudo-Appendizitis und suppurative Herde wie Arthritis, Meningitis und Abszesse in verschiedenen Geweben.

Fälle von Gastroenteritis treten insbesondere bei Kindern auf. Die meisten seiner pathologischen Wirkungen treten im Ileum und im Dickdarm auf.

Prävention und Kontrolle

In Tierproduktionsbereichen müssen angemessene Hygiene- und Hygienepraktiken eingehalten werden. Das Kochen von Lebensmitteln tötet Bakterien ab, daher sollte das Essen von rohen oder nicht gekochten Lebensmitteln vermieden werden.

Bei frischem Gemüse und Obst sollten diese mit viel gefiltertem Wasser gewaschen werden. Ebenso muss beim Umgang mit oder beim Verzehr von Lebensmitteln strenge Hygiene eingehalten werden.

Sobald die Krankheit erworben ist, ist eine Antibiotikabehandlung erforderlich. Die gegen die häufigsten Stämme von Yersinia enterocolitica wirksamen Antibiotika sind diejenigen der β-Lactam-Gruppe: Ceftriaxon, Ceftazidim, Cefotaxim und Moxalactam.

Das Bakterium ist auch anfällig für Aminoglycoside, Chloramphenicol, Trimethoprim-Sulfamethxazol-Tetracyclin, Iprofloxacin und Cephalosporine der dritten Generation.

Verweise

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