باسیلوس جاوتز PDF

# فصل 2 ## باسیل های گرم مثبت تشکیل دهنده اسپور: ### گونه های باسیلوس و کلستریدیوم باسیلهای گرم مثبت تشکیل دهنده اسپور، شامل گونه های باسیلوس و کلستریدیوم میباشد. این باسیلها در همه جا یافت شده و به دلیل تشکیل اسپور میتوانند برای سالیان متمادی باقی بمانند. گونه های کلستریدیوم به صورت بی هوازی هست...

# فصل 2 ## باسیل های گرم مثبت تشکیل دهنده اسپور: ### گونه های باسیلوس و کلستریدیوم باسیلهای گرم مثبت تشکیل دهنده اسپور، شامل گونه های باسیلوس و کلستریدیوم میباشد. این باسیلها در همه جا یافت شده و به دلیل تشکیل اسپور میتوانند برای سالیان متمادی باقی بمانند. گونه های کلستریدیوم به صورت بی هوازی هستند درحالی که گونه های باسیلوس هوازی میباشند (به فصل 21 نیز مراجعه شود). - جنس باسیلوس شامل باکتریهایی است بزرگ هوازی گرم مثبت و میله ای که به صورت زنجیر پشت سر هم قرار میگیرند. - اعضای این جنس به یکدیگر بسیار مشابهند اما از نظر فنوتیپی و روند بیماری زایی با یکدیگر تفاوت دارند. - گونه های بیماری زا دارای پلاسمیدهای ویرولانس میباشند. - اکثر اعضای این جنس، ارگانیسمهای ساپروفیتی هستند که در خاک، آب، هوا و بر روی مواد گیاهی (نظیر باسیلوس سوبتیلیس) وجود دارند. از میان اکثر گونه های باسیلوس و جنسهای مرتبط اکثر آنها بیماری ایجاد نمیکنند و اهمیت بالینی ندارند؛ اما برخی از گونه ها نیز، عامل بیماریهای بسیار مهمی در انسان میباشند. بیماری سیاه زخم که یک بیماری قدیمی و تاریخی است توسط باسیلوس آنتراسیس ایجاد میشود. بیماری سیاه زخم بیماری بسیار مهمی در حیوانات بوده و بندرت انسان را درگیر میکند از طرف دیگر باسیلوس آنتراسیس به علت داشتن توکسین های قوی قادر به ایجاد بیماری در انسان نیز میباشد. باسیلوس سرئوس قادر به رشد در غذاها بوده و به وسیله تولید انتروتوکسین مولد مسمومیت غذایی و بندرت اسهال و توکسین تهوعزا ایجاد مسمومیت مینماید. ممکن است باسیلوس سرئوس و باسیلوس تورنجنزیس در افراد دارای ضعف سیستم ایمنی ایجاد بیماری بنمایند مثل مننژیت اندوکاردیت اندوفتالمی عفونت ملتحمه چشم و یا گاستروانتریت حاد). باسیلوس آنتراسیس به دلیل ایجاد سیاه زخم، پاتوژن عمده این جنس محسوب میشود. کلستریدیومها با تولید سم (توکسین) عامل بیماریهای مهمی هستند که شامل کزاز (کلستریدیوم تتانی)، بوتولیسم (کلستریدیوم بوتولینوم گانگرن گازی (کلستریدیوم پرفرینجنس)، اسهال مرتبط با مصرف آنتی بیوتیک و کولیت با غشای کاذب (کلستریدیوم دیفیسیل) می باشد. کلستریدیومهای دیگری نیز وجود دارند که در عفونتهای انسانی که به صورت مخلوط بی هوازی است حضور دارند (فصل ۲۱). ### مورفولوژی و شناسایی **الف) شکل ارگانیسم** - این باکتری ها با طول ۴-۱۸۳ میکرومتر دارای انتهاهای چهارگوش هستند که به صورت زنجیر طویل آرایش مییابند؛ - اسپورها در مرکز باسیل ها قرار گرفته اند. ### کشت - کلنی های باسیلوس آنتراسیس به صورت گرد و در نور منظره «شیشه شکسته را دارند. - باسیلوس آنتراسیس همولیز ایجاد نمیکند، اما باسیلوسهای ساپروفیت معمولاً همولیز دارند. - ژلاتین را ذوب کرده و در ژلاتین رشد میکنند و منظره ای شبیه سرو وارونه ایجاد میکنند. ### ج) خصوصیات رشد - باسیلوسهای ساپروفیت منابع ساده ای از نیتروژن و کربن را برای رشد و تولید انرژی مورد استفاده قرار میدهند. - اسپور این باکتری ها نسبت به تغییرات محیطی خشکی، حرارت و برخی از عوامل ضد عفونی کننده مقاوم بوده و میتواند سالها در زمین خشک باقی بماند. - موارد آلوده شده با اسپور آنتراکس را میبایست به وسیله اتوکلاو کردن و تابش اشعه استریل نمود. ### باسیلوس آنتراسیس (Bacillus anthracis) #### بیماریزایی - سیاه زخم به طور عمده بیماری علفخوارانی مانند گوسفند، گاو، اسب و غیره است؛ حیوانات دیگر نظیر موشها (راتها) مقاومت نسبی به عفونت دارند - سیاه زخم در میان کشاورزان کشورهای در حال توسعه مثل آفریقا، خاورمیانه و آمریکای مرکزی به صورت اندمیک وجود دارد - وب سایتی توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) طراحی شده و اطلاعاتی را در مورد بیماریهایی که در حال حاضر در حیوانات وجود دارد ارائه داده است (/www.who.int/csr/disease/Anthrax/en). - عفونت در انسان به صورت تصادفی بوده و در اثر تماس با محصولات یا حیوانات آلوده میباشد. - در حیوانات راه ورود باکتری از دهان و دستگاه گوارشی است. - اسپورهای موجود در خاک از طریق خار یا قسمتهای آسیب رسان گیاهان وارد آن میشوند در انسان تكثير می یابند. - معمولاً عفونت به وسیله ورود اسپور از طریق پوست آسیب دیده به جریان خون راه یافته و به طور آزادانه ای در خون و بافتها تکثیر می یابند. - باسیلوس آنتراسیس های جداشده ای (شکل 1-11) که توانایی تولید کپسول را ندارند، بیماریزا نبوده و نمی توانند در حیوانات آزمایشگاهی ایجاد سیاه زخم کنند. - کپسول این باکتری از جنس پلی دی - گلوتامیک اسید بوده و خاصیت ضد فاگوسیت دارد. - آن مربوط به تولید کپسول بر روی پلاسمید 2 PXO قرار دارد. - سموم (توکسین های) آنتراکس متشکل از سه پروتئین است: - آنتی ژن محافظت کننده (PA)، فاکتور آدم (EF) و فاکتور کشنده (LF) میباشد. PA به رسپتورهای اختصاصی سلول متصل شده و بعد از فعال شدن خاصیت پروتئولیتیک آن، ایجاد کانالهایی در غشاء میکند که موجب ورود EF و LF به داخل سلول میگردد. EF یک آدنیلات سیکلاز است که همراه PA توکسینی به نام توکسین ادم را ایجاد میکنند - توکسین ادم، مسئول ادم سلول و یافت است. LF به همراه PA توکسین کشنده را ایجاد میکنند که فاکتور بیماریزای بسیار مهمی بوده و موجب مرگ در حیوانات و و افراد آلوده میشود. زمانی که سم باکتری به حیوان آزمایشگاهی (موش) تزریق میشود، توکسین کشنده به واسطه آسیب رساندن به هر دو ایمنی ذاتی و اکتسابی و فراهم آوردن امکان تکثیر ارگانیسم و مرگ سلول به سرعت موجب مرگ حیوان میگردد ژنهای تولیدکننده توکسین در آنتراکس به نام pXO ، کد شده است. بر روی پلاسمید دیگری پوستول درآمده و زخم نکروزه ای ایجاد میشود. زخمهای ایجاد ### سیاه زخم پوستی - به طور عمده در ناحیه دست و بازو و یا در نواحی صورت و گردن ایجاد می شود. - حدود ۷-۱ روز پس از ورود ارگانیسم یا اسپور آن از طریق خراش پوستی، پاپولهای خارش داری ایجاد می شود. - ابتدا ضایعه شبیه محل نیش وا دارای است؛ پاپولهای ایجاد شده به سرعت به صورت وزیکول یا پوستول درآمده و زخم نکروزه ای ایجاد میشود. - زخمهای ایجاد شده معمولاً ۱۳ سانتی متر قطر داشته و مشخصه آن اسکار سیاه رنگ مرکز آن می باشد. - آدم نیز وجود دارد. - لنفانژیت و لنفوادنوپاتی و علایم عمومی نظیر تب، لرز، سردرد نیز وجود دارد. - بعد از گذشت ۱۰-۷ روز اسکار ایجاد شده گسترش می یابد. - در نهایت زخم ایجاد شده خشک شده، به صورت رنگ پریده درآمده و با ایجاد گرانول بهبود یافته و جای اسکار بر روی پوست باقی میماند. - ممکن است بهبودی زخم و فروکش کردن آدم هفته ها طول بکشد. - معمولاً درمان آنتی بیوتیکی تأثیر چندانی در روند بیماری ندارد ولی از انتشار آن جلوگیری مینماید. - در تقریباً ۲۰ درصد از بیماران سیاه زخم پوستی میتواند منجر به سپتی سمی یا بیماریهای سیستمیک نظیر مننژیت و یا حتی مرگ گردد. ### سیاه زخم تنفسی - دوره کمون در سیاه زخم تنفسی ممکن است ۶ هفته طول بکشد. - تظاهرات بالینی اولیه در این موارد سیاه زخم تنفسی میتواند به صورت نکروز خونریزی دهنده یا آدم مدیاستینوم باشد. - دردهای ناحیه زیر جناغ وجود داشته و در رادیوگرافی سینه، نواحی مشخص و عریضی در ناحیه مدیاستینال وجود دارد. - ترشحات چرک و خونی در ناحیه جنب به دنبال درگیری فضای جنب مشاهده میشود - به دلیل درگیری نای، سرفه نیز وجود دارد. - در نهایت حالت سپتی سمی اتفاق افتاده و ممکن است دستگاه گوارش نیز از طریق خون درگیر شده و موجب سوراخ شدگی روده گردد؛ - موارد مننژیت خونریزی دهنده نیز به دنبال عفونت گزارش شده است. - میزان مرگ ومیر در سیاه زخم تنفسی خصوصاً زمانی که تشخیص با تأخیر انجام شود، بالا است. ### سیاه زخم گوارشی - در انسان 95 درصد از موارد را زخم و 5 درصد را نوع تنفسی تشکیل می دهند. - گزارشاتی موردی از افریقا و آسیای ایالات متحده وجود دارد گوارشی در انسان بسیار نادر است و از علایم آن می توان درد زمانی که مردم از گوشت حیوانات آلوده تغذیه می نمودند. شکمی استفراغ و اسهال خونی را نام برد. ### سیاه زخم تزریقی - آدم زیرجلدی بدون درد و مقاومت و ایمنی گسترده است - وجود ندارد. - ممکن است در بیماران به علت ایجاد سپتی سمی ناپایداری همودینامیکی ایجاد شود. ### تستهای تشخیص آزمایشگاهی - نمونه های مورد استفاده برای تشیخص این بیماری مختلف بوده می تواند چرک حاصل از زخم خون مایع جنب و مایع مغزی نخاعی در سیاه زخم تنفسی مرتبط با سپسیس باشد. - مدفوع یا عصارۀ فیلتره شده آنتی ژن محافظت کننده، می توان در حیوانات حساس، ایمنی فعال ایجاد نمود. حیواناتی که دارای خراشهای پوستی بوده و در مناطق شایع سیاه زخم هستند، میبایست به صورت منظم ایمونیزه شوند. - معمولاً در رنگ آمیزی نمونه های زخم یا خون حیوانات مرده باسیلهای گرم مثبت بزرگ را میتوان مشاهده کرد. - سیاه زخم را میتوان با استفاده از رنگ آمیزی ایمونوفلورسانس بر روی نمونه های خشک شده نیز تشخیص داد. ### واکسن سیاه زخم - زمانی که ارگانیسم در محیط خوندار کشت داده میشود کلنی های سفید خاکستری ،رنگ سفت غیر همولیتیک با بافتی خشن و با منظره ای شبیه شیشه شکسته ایجاد میکند در برخی از موارد رشد بیش از حد کلنی حالتی به نام سر مدوزا (Medusa head) و موی فر را ایجاد میکند که به صورت بیرون زدگی از سطح کلنی مشخص میشود - برای اثبات کپسول دار بودن باکتری میتوان آن را در محیط حاوی بیکربنات و در حضور 7-5 درصد دی اکسید کربن کشت داد. - در رنگ آمیزی گرم باسیلهای گرم مثبت بزرگ دیده میشود. - معمولاً برای تشخیص از تخمیر قندها استفاده نمیشود. - در محیط های نیمه جامد، باسیل های سیاه زخم غیر متحرکند، اما باسیلوس های غیر پاتوژن نظیر باسیلوس سرئوس دارای حرکتی به نام سورامینگ میباشند. - آزمایشگاههای بالینی باید باسیلهای بزگ گرم مثبت که از خون مایع مغزی نخاعی و یا ضایعات پوستی مشکوک به دست میآورند و از نظر فنوتیپی شبیه ویژگیهای باسیلوس انتراسیس که ذکر شد میباشد را سریعاً برای تأیید درمان به آزمایشگاه سلامت عمومی بفرستند. - شناسایی دقیق تر نیازمند لیز توسط باکتریوفاژگاما اختصاصی، شناسایی کپسول با آنتی بادی فلوئورسنت و یا شناسایی ژنها توسط PCR می باشد. - امروزه آزمایشهای سریع بر پایه ELISA که میزان کل آنتی بادی تولیدی در برابر PA را میسنجد توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تأیید شده است ولی نتیجه ی این آزمایش می بایست با سایر روش های تشخیصی، به ویژه کشت تایید شود. - غشاء میکند که موجب ورود EF و LF به داخل سلول میگردد. - EF یک آدنیلات سیکلاز است که همراه PA توکسینی به نام توکسین ادم را ایجاد میکنند - توکسین ادم، مسئول ادم سلول و یافت است. LF به همراه PA توکسین کشنده را ایجاد میکنند که فاکتور بیماریزای بسیار مهمی بوده و موجب مرگ در حیوانات و و افراد آلوده میشود. - زمانی که سم باکتری به حیوان آزمایشگاهی (موش) تزریق میشود، توکسین کشنده به واسطه آسیب رساندن به هر دو ایمنی ذاتی و اکتسابی و فراهم آوردن امکان تکثیر ارگانیسم و مرگ سلول به سرعت موجب مرگ حیوان میگردد ژنهای تولیدکننده توکسین در آنتراکس به نام pXO ، کد شده است. - بر روی پلاسمید دیگری ### درمان - در انسان بسیاری از آنتی بیوتیک ها بر علیه سیاه زخم مؤثر هستند - درمان باید هر چه سریعتر شروع شود. - سیپروفلوکساسین برای درمان سیاه زخم پیشنهاد میشود. - سایر عوامل مؤثر عبارتند از: پنی سیلین G، داکسی سیکلین، اریترومایسین و ونکومایسین. - در صورتی که احتمال قرار گیری در معرض باسیلوس انتراسیس، به عنوان یک عامل بیولوژیکی پرخطر، وجود داشته باشد باید جهت پیشگیری سیپروفلوکساسین یا داکسی سیکلین را به مدت ۶۰ روز و سه دوز (AVA R:...) را دریافت نمود )AVA R:...) ### ایمونوگلوبولین ضد سیاه زخم وریدی - معمولاً به وسیله اسپورهای آنتراکس حاصل از لاشه حیوانات مرده آلوده میشود. - این اسپورها میتوانند دهه ها باقی بمانند. - احتمال دارد اسپورها بتوانند در خاک و 6/5: pH و دمای مناسب تبدیل به باکتری شوند. - حیوانات گله و علفخواران از طریق جراحات غشاهای مخاطی آلوده شده - زنجیره عفونت را با حفظ میکنند. - تماس با حیوانات یا محصولات آنها چرم مو خاک، معمولاً به وسیله اسپورهای آنتراکس حاصل از لاشه پشم و غیره موجب عفونت انسان میشود. - کنترل این بیماری با روشهای زیر امکانپذیر است (1) از بین بردن لاشه حیوانات آلوده با سوزاندن یا دفن کردن آنها در زمین به همراه آهک زدن أنها - (2) آلودگی زدایی (معمولاً با اتوکلاو کردن محصولات حیوانی (3) استفاده از پوششها و دستکش محافظتی در هنگام تماس با مواد آلوده - (4) ایمونیزاسیون فعال حیوانات اهلی با استفاده از واکسن زنده تخفیف حدت یافته افرادی که از نظر شغلی در معرض خطر هستند نیز میبایست ایمونیزه شوند. ### باسیلوس سرئوس (B. cereus) - مسمومیت غذایی ایجاد شده توسط باسیلوس سرئوس دارای دو شکل مختلف است: - نوع استفراغی، که معمولاً در اثر خوردن غذاهای برنجی شیر و پاستا ایجاد میشود - نوع اسهالی که به دنبال خوردن غذاهای گوشتی و سوسیس تظاهر پیدا می کند - باسیلوس سرئوس توکسین های تولید می کند که بیماری ایجاد شده ناشی از اثر این توکسین ها می باشد. - نوع استفراغی - ارگانیسم ساکن خاک است که برنج را آلوده میکند. - زمانی که مقدار زیادی برنج پخته شده به آرامی سرد می شود، اسپورهای باسیلوس سرئوس تبدیل به سلول وژتاتیو شده و در طی مرحله لگاریتمی رشد و یا مرحله اسپورولاسیون توکسین تولید می کنند. - نوع اسهالی بیماری دارای دوره کمون ۲۴-۱ ساعت بوده و با اسهال فراوان دردهای شکمی و کرامپ مشخص میگردد؛ - در این بیماری تب و استفراغ غیر معمول است. - در این سندروم، اسپورهای خورده شده که به سلولهای رویشی (وژتاتیو) باسیلوس سرئوس تبدیل شده است یکی از سه انتروتوکسین خود را ترشح نموده و موجب القای تجمع مایعات و سایر پاسخ های فیزیولوژیکی در روده کوچک میشود. - وجود باسیلوس سرئوس در مدفوع یک بیمار، برای تشخیص بیماری کافی نیست؛ چرا که ممکن است این باکتری در نمونه های مدفوع نرمال هم وجود داشته باشد، طوری که غلظت ۱۰۵ یا بیشتر از باکتریها در واحد گرم از غذا برای تشخیص معنی دار در نظر گرفته میشود. ### باسیلوس سرئوس - عامل مهمی در عفونتهای چشم نظیر کراتیت شدید و اندوفتالمی میباشد. - معمولاً ارگانیسم به دنبال ضربه و به وسیله اجسام خارجی وارد چشم میشود. - اما پس از جراحی هم ممکن است عفونت ایجاد شود. - باسیلوس سرئوس با ایجاد عفونتهای موضعی نظیر عفونت های زخم و با ایجاد عفونتهای سیستمیک نظیر اندوکاردیت، باکتریمی مرتبط با سوند (کاتتر عفونتهای سیستم عصبی مرکزی، استئومیلیت و پنومونی مرتبط است. - استفاده از ابزارهای پزشکی یا دریافت داخل وریدی داروها زمینه را برای ایجاد این عفونت ها مهیا می کند. - شیوع باکتریمی در بخش مراقبت های ویژه نوزادان و سایر بخشهای بیمارستان در طی جابه جایی تجهیزات بخشهای مراقبت سلامت گزارش شده است. - باسیلوس سرئوس به انواع مختلفی از مواد ضد میکروبی نظیر پنی سیلین ها و سفالوسپورینها مقاوم است. - عفونت های جدی غیر منتقله از طریق غذا را باید با ونکومایسین یا کلیندامایسین به همراه آمینوگلیکوزید یا بدون اسمانی اور مناسب استان بود سیپروفلوکساسین در درمان عفونتهای زخم ### گونه های کلستریدیوم (Clostridium species) - کلستریدیومها، باسیلهای متحرک گرم مثبت بزرگ و بی هوازی هستند. - برخی از این باکتریها پروتئینها را تجزیه میکنند و برخی دیگر توکسین تولید میکنند. - بعضی از آنها نیز هر دو عمل را انجام میدهند. - میان ایستگاه طبیعی این باکتری ها خاک رسوبات فاضلاب یا گوارشی حیوانات و انسان میباشد که در آنجا به صورت ساپروفیت حضور دارند. - از آنجا که گونه های جدید شناسایی شده و گونههای متعددی توالی یابی شده اند، تعداد کلستریدیومها رو به افزایش است بر اساس بررسی توالی آن ۱۶SrRNA، ۱۹ گروه وجود دارد - اکثر گونههای بالینی در RNA گروه I قرار دارند - از میان عوامل بیماریزای موجود در این دسته، ارگانیسم های مولد بیماری هایی نظیر بوتولیسم (B. anthracis) است که ارگانیسمی بیماری زا و سمی میباشد و در طول تاریخ از اهمیت قابل توجهی برخوردار - پاتوژن هم جنس باسیلوس باسیلوس انتراسیس ،کزاز گانگرن گازی و کولیت با غشای کاذب را میتوان نام ### مورفولوژی و شناسایی - اسپور در کلستریدیوم ها معمولاً دارای قطری بیشتر از باسیل میباشد. - در انواع مختلف این باکتریها، اسپور می تواند در مرکزی نزدیک انتها و یا به صورت انتهایی باشد. - بیشتر گونه های کلستریدیوم ها به دلیل وجود فلاژل پری تریش متحرک هستند - نمونه ای از کلستریدیوم با اسپور انتهایی که با گرم رنگ آمیزی شده است در شکل ۲-۱۱ آمده است. ### کشت - کلستریدیوم ها بی هوازی بوده و تحت شرایط بی هوازی رشد میکنند. - تعداد محدودی از آنها می توانند هوا را تحمل کنند و در شرایط هوازی هم رشد کنند شرایط کشت بی هوازی در فصل ۲۱ آمده است. - به طور معمول کلستریدیوم ها به خوبی در محیط های خوندار غنی شده یا محیطهایی که برای رشد بی هوازی ها استفاده میشود، رشد میکنند. ### اشکال کلنی - برخی از کلستریدیوم ها نظیر کلستریدیوم پرفرینجنس، کلنی های بزرگی ایجاد میکنند - برخی مانند کلستریدیوم تتانی کلنی های کوچکتر تولید میکند. - بعضی از این باکتری ها کلنی هایی را ایجاد میکنند - که بر روی سطح محیط جامد حرکت سوارمینگ دارد (کلستریدیوم سپتیکوم). - بسیاری از این باکتریها بر روی محیط خوندار هاله ای از همولیز بتا (3) ایجاد می کنند. - از خصوصیات کلستریدیوم پرفرینجنس ایجاد همولیز بتای دوگانه در اطراف کلنی های میباشد. ### خصوصیات رشد - کلستریدیوم ها می توانند انواع مختلفی از قندها را تخمیر کنند (ساکارولیتیک)؛ - برخی از آنها می توانند پروتئینها را نیز هضم کنند (پروتئولیتیک)؛ - برخی گونه ها هم قندها و هم پروتئین ها را