PSEUDOMONAS AERUGINOSA: ลักษณะสัณฐานวิทยาวัฏจักรชีวิตการติดต่อ - ชีววิทยา - 2026

Pseudomonas aeruginosaเป็นแบคทีเรียแกรมลบที่พบในน้ำดินชื้นและในสถานพยาบาล เป็นหนึ่งในเชื้อโรคฉวยโอกาสหลักในมนุษย์

มีการอธิบายครั้งแรกโดยนักเนื้องอกวิทยาชาวเยอรมันชื่อดัง Walter Emil Migula ในปี พ.ศ. 2437 เป็นแบคทีเรียที่มีความสามารถในการสังเคราะห์เม็ดสีบางชนิดเช่นไพโอเวอร์ดินและไพโอรูบิน

Pseudomonas aeruginosa ที่มา: เครดิตภาพ: Janice Haney Carr Content Providers (s): CDC / Janice Haney Carr / โดเมนสาธารณะ

แบคทีเรียนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านสุขภาพเนื่องจากมีส่วนรับผิดชอบต่อการติดเชื้อในผู้ป่วยที่ถูกคุมขังในสถานีอนามัยเป็นจำนวนมาก สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้อในผิวหนังทางเดินหายใจและทางเดินปัสสาวะเป็นต้น

ลักษณะนิสัยของ

Pseudomonas aeruginosa เป็นแบคทีเรียที่จัดอยู่ในกลุ่มแกรมลบ นี่หมายความว่าเมื่ออยู่ภายใต้กระบวนการย้อมสีกรัมจะได้สีบานเย็น เป็นเพราะระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ไขมันทั้งสองมีชั้นเปปทิโดไกลแคน ชั้นนี้มีความบางจึงไม่สามารถกักเก็บอนุภาคคราบแกรมไว้ได้

แบตเตอรี่นี้เป็นแบบแอโรบิคซึ่งหมายความว่าต้องมีสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยออกซิเจนในการพัฒนา

นอกจากนี้ยังเป็น catalase positive นั่นคือมันสามารถสังเคราะห์เอนไซม์คาตาเลสและสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ให้กลายเป็นน้ำและออกซิเจนได้ ต่อด้วยปฏิกิริยาทางชีวเคมี Pseudomonas aeruginosa ยังเป็นออกซิเดสบวกซึ่งหมายความว่ามันสังเคราะห์เอนไซม์ออกซิเดสและด้วยเหตุนี้จึงใช้ออกซิเจนเป็นพลังงาน

Pseudomonas aeruginosa มีความสามารถในการออกซิไดซ์คาร์โบไฮเดรตบางชนิดเช่นกาแลคโตส อย่างไรก็ตามคุณไม่สามารถหมักได้

การเพาะเชื้อ Pseudomonas aeruginosa ต่อวุ้นในเลือด ที่มา: HansN. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

สำหรับระดับอุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาแบคทีเรียนี้จะต้องอยู่ที่ประมาณ 36 ° C อย่างไรก็ตามในห้องปฏิบัติการพบว่ามีการพัฒนาแม้ที่อุณหภูมิ 41 ° C

สัณฐานวิทยา

Pseudomonas aeruginosa เป็นแบคทีเรียที่ไม่สร้างสปอร์ยาวประมาณ 1 ถึง 3 µm และกว้าง 0.5 ถึง 1 µm

มีแฟลกเจลลัมที่มีขั้วซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างโปรตีนที่ซับซ้อนซึ่งให้ความคล่องตัวในสื่อของเหลวและตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางเคมี นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถจับกับเยื่อหุ้มเซลล์ได้

มีเส้นใยขนาดเล็กเรียกว่าพิลีซึ่งอยู่ด้านนอก โครงสร้างเหล่านี้ใช้ในการเคลื่อนที่ในสื่อกึ่งของแข็งและเช่นเดียวกับแฟลเจลลัมที่ยึดติดกับพื้นผิว

Pseudomonas aeruginosa โดย DataBase Center for Life Science (DBCLS) (http://togotv.dbcls.jp/ja/togopic.2017.38.html) ผ่าน Wikimedia Commons

สัณฐานวิทยาของมันไม่เหมือนกันโดยทั่วไปอาณานิคมของมันมีขนาดใหญ่แบนเรียบหรือมีขอบรูปเลื่อยและอาจมีความมันวาวของโลหะ อาณานิคมของคนแคระที่เติบโตช้ามากที่เรียกว่า punctate สามารถพบได้จากการติดเชื้อเรื้อรัง

การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นในอาณานิคมทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและฟีโนไทป์โดยสามารถระบุลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่แตกต่างกันในผู้ป่วยรายเดียวกันขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกเขาในร่างกาย

ภายนอกพวกเขาสร้าง lipopolysaccharides และ alginac สารที่ใช้งานทางชีวภาพเหล่านี้มีหน้าที่ป้องกันแบคทีเรียต่างๆเช่นการผึ่งให้แห้งการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์และยาปฏิชีวนะ พวกเขายังมีส่วนร่วมในการยึดเกาะและยึดกับพื้นผิวของเซลล์

อนุกรมวิธาน

การจำแนกประเภทอนุกรมวิธานของ Pseudomonas aeruginosa มีดังนี้:

• โดเมน: แบคทีเรีย
• ราชอาณาจักร: Monera
• ไฟลัม: Proteobacteria
• ชั้น: Gamma Proteobacteria
• คำสั่ง: Pseudomonadles
• วงศ์: Pseudomonadaceae
• สกุล: Pseudomonas
• ชนิด: Pseudomonas aeruginosa

วงจรชีวิต

Pseudomonas aeruginosa สืบพันธุ์ได้เช่นเดียวกับแบคทีเรียทุกชนิด กระบวนการที่ทำเช่นนี้เรียกว่าฟิชชันไบนารี นี่เป็นกระบวนการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียที่พบบ่อยที่สุดและด้วยวิธีนี้เซลล์แบคทีเรียจะแบ่งตัวเพื่อสร้างเซลล์สองเซลล์ให้เหมือนกับเซลล์ต้นกำเนิด

สิ่งแรกที่เกิดขึ้นในกระบวนการฟิชชันแบบไบนารีคือดีเอ็นเอของแบคทีเรียต้องซ้ำกัน อย่างไรก็ตามนี่เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างง่ายเนื่องจากแบคทีเรียมีโครโมโซมวงกลมเพียงอันเดียว

เมื่อมีการทำซ้ำสารพันธุกรรมโครโมโซมแต่ละตัวจะไปที่ปลายด้านหนึ่งของเซลล์ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ ณ จุดนี้ว่าเซลล์ Pseudomonas aeruginosa มีรูปร่างยาวขึ้น

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นในบริเวณกึ่งกลางของแบคทีเรียเยื่อและผนังของแบคทีเรียจะก่อตัวเป็นกะบังหรือกะบังซึ่งในที่สุดก็แบ่งเซลล์ออกไปทำให้เกิดเซลล์ทั้งสองที่เกิดขึ้น

การติดเชื้อและการแพร่เชื้อ

แบคทีเรียประเภท Pseudomonas มีส่วนทำให้เกิดการติดเชื้อที่หลากหลายในมนุษย์ ในบรรดาสายพันธุ์ทั้งหมดที่ประกอบด้วย Pseudomonas aeruginosa เป็นเชื้อที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อประเภทนี้บ่อยที่สุด

แบคทีเรียนี้ส่วนใหญ่พบในน้ำพืชน้ำเน่าดินเปียกและในบางครอบครัวเช่นมนุษย์ นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในสถาบันสุขภาพโดยเฉพาะในเครื่องมือผ่าตัดสายสวนและแม้กระทั่งในมือของเจ้าหน้าที่ที่ทำงานดูแลผู้ป่วยที่นั่น

สำหรับแบคทีเรียที่จะติดเชื้อในแต่ละบุคคลจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีประตูสู่ร่างกาย ในแง่นี้แบคทีเรียมักเข้าสู่ร่างกายทางบาดแผลหรือผิวหนังที่อ่อนนุ่มเมื่อสัมผัสกับองค์ประกอบที่ปนเปื้อน (เช่นน้ำที่ปนเปื้อน) หรือพื้นผิวที่พบแบคทีเรีย

แม้ว่าจะเป็นวิธีการติดต่อที่พบบ่อยและมีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่ผู้เชี่ยวชาญยืนยันว่าการติดต่อทางระบบทางเดินหายใจและทางเดินอาหารก็สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน ในแง่นี้หากบุคคลสูดดมของเหลวที่ปนเปื้อนบางชนิดจากผู้ติดเชื้อรายอื่นหรือกินน้ำที่ปนเปื้อนเข้าไปก็อาจติดเชื้อแบคทีเรียได้

โรค

เนื่องจากแบคทีเรียนี้มีความสามารถในการตั้งรกรากของเนื้อเยื่อต่างๆจึงมีส่วนทำให้เกิดการติดเชื้อและโรคต่างๆในมนุษย์ ที่รู้จักกันดีอยู่ด้านล่าง

การติดเชื้อในหู

เนื่องจากแบคทีเรียชนิดนี้สามารถพบได้ในแหล่งน้ำที่คนสามารถว่ายน้ำได้เป็นประจำจึงไม่น่าแปลกใจที่เชื้อนี้จะติดเชื้อในบริเวณนี้ของกายวิภาคศาสตร์

ในบรรดาการติดเชื้อที่ Pseudomonas aeruginosa สามารถทำให้เกิดในหูได้เราสามารถพูดถึงโรคหูน้ำหนวกภายนอกเฉียบพลันซึ่งเป็นการติดเชื้อที่มีผลต่อช่องหูภายนอก

ในผู้ป่วยที่มีโรคประจำตัวเรื้อรังเช่นเบาหวานอาจมีการพัฒนารูปแบบของโรคที่ลุกลามมากขึ้นซึ่งเรียกว่าโรคหูน้ำหนวกภายนอก

การติดเชื้อทางเดินหายใจ

เมื่อแบคทีเรียเข้าสู่ร่างกายผ่านทางเดินหายใจอาจทำให้เกิดโรคต่างๆเช่นปอดบวมหลอดลมอักเสบและแม้แต่ไซนัสอักเสบ

การติดเชื้อเหล่านี้พบได้บ่อยในผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจและในผู้ที่เป็นโรคเรื้อรังที่ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายอ่อนแอลง โรคเหล่านี้ ได้แก่ โรคเอดส์โรคลูปัสและโรคซิสติกไฟโบรซิส

การติดเชื้อที่ผิวหนัง

เนื่องจากผิวหนังเป็นหนึ่งในเส้นทางการแพร่กระจายและการเข้าสู่แบคทีเรียที่พบบ่อยที่สุดซึ่งเป็นเรื่องปกติที่จะทำให้เกิดการติดเชื้อในนั้น

การติดเชื้อที่ผิวหนังที่เกิดจาก Pseudomonas aeruginosa ได้แก่ เซลลูไลติสรูขุมขนอักเสบกระดูกอักเสบและ ecthyma gangrenous การติดเชื้อทั้งหมดเหล่านี้อาจเป็นอันตรายได้หากไม่ได้รับการรักษาตามเวลาเนื่องจากการติดเชื้อเหล่านี้จะทำร้ายชั้นผิวหนังอย่างต่อเนื่องจนกระทั่งอาจส่งผลกระทบต่อโครงสร้างที่ลึกกว่ามากและอาจเข้าไปในหลอดเลือดทำให้เกิดการติดเชื้อ

การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ

แบคทีเรียสามารถเข้าสู่ร่างกายทางท่อปัสสาวะทำให้เกิดการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะส่วนล่าง พบได้บ่อยในผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลและมีสายสวนเพื่อช่วยในการปัสสาวะ

การติดเชื้อ

เมื่อแบคทีเรียแพร่กระจายในลักษณะที่เข้าสู่กระแสเลือดแบคทีเรียอาจเดินทางไปยังหัวใจได้ ที่นั่นสามารถเกาะติดกับวาล์ว atrioventricular หรือวาล์วเซมิลูนาร์และทำให้เกิดการติดเชื้อที่เรียกว่าเยื่อบุหัวใจอักเสบเฉียบพลันจากแบคทีเรีย

พยาธิวิทยานี้เกิดขึ้นบ่อยในผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดหัวใจแบบเปิดซึ่งมีการเปลี่ยนวาล์วหรือขั้นตอนอื่น ๆ

อาการ

อาการของการติดเชื้อ Pseudomonas aeruginosa จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ

การติดเชื้อในหู

• มีหนองไหลออกมาซึ่งอาจมาพร้อมกับกลิ่นเหม็น
• อาการปวดอย่างรุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดแรงกดกับกระดูกหู
• สีแดงและบวมของช่องหู
• การได้ยินลดลง (สูญเสียการได้ยิน)

หากบุคคลนั้นมีพยาธิสภาพเช่นโรคเบาหวานอาการจะแย่ลงแม้กระทั่งการเปิดเผยกระดูกในกรณีที่รุนแรงที่สุด

การติดเชื้อทางเดินหายใจ

• ไข้สูงซึ่งคงที่
• หายใจลำบาก (หายใจลำบาก)
• อาการไอที่ไม่บรรเทาลงซึ่งในบางครั้งอาจมีหนองออกมาด้วย
• เจ็บหน้าอก
• หนาวสั่น
• การสลายตัวและอาการไม่สบายทั่วไป
• อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น

ในกรณีของไซนัสอักเสบอาการต่างๆ ได้แก่ :

• ปวดในรูจมูกโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการกดทับ
• ไข้
• การสูญเสียความรู้สึกของกลิ่นชั่วคราว
• คัดจมูก
• น้ำมูกซึ่งอาจเป็นหนอง
• ความรู้สึกกดดันอาจเกิดขึ้นได้เมื่อแต่ละคนลดศีรษะลง

การติดเชื้อในผิวหนังและเนื้อเยื่ออื่น ๆ

• ไข้
• แดงและปวดในบริเวณที่ได้รับผลกระทบ
• ความรู้สึกร้อนในบริเวณที่บาดเจ็บ
• แผลเช่นตุ่มหนองหรือก้อนอักเสบ รอยโรคเหล่านี้อาจมีวัสดุที่เป็นหนอง

ในกรณีของ ecthyma gangrenosum รอยโรคมักมีบริเวณเนื้อตายซึ่งเนื้อเยื่อที่แข็งแรงตาย

การติดเชื้อ

การติดเชื้อที่หัวใจที่พบบ่อยคือเยื่อบุหัวใจอักเสบ อาการของคุณคือ:

• ไข้คงที่
• หนาวสั่น
• หายใจลำบากและเจ็บหน้าอกเมื่อพยายาม
• เหงื่อออกมากโดยเฉพาะตอนกลางคืน
• การปรากฏตัวของเสียงบ่นของหัวใจ
• อาการปวดและไม่สบายทั่วไป

การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ

• ความเร่งด่วนในการปัสสาวะ
• ปวดและแสบร้อนเมื่อปัสสาวะ
• ไม่สบายกระดูกเชิงกราน

การรักษา

ปัจจุบันมีการเสียชีวิต 30 ถึง 40% ที่เกิดจากเชื้อ Pseudomonas aeruginosa ส่วนใหญ่ใน 24 ถึง 48 ชั่วโมงแรกหลังจากเริ่มมีอาการโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการติดเชื้ออยู่ในระบบทางเดินหายใจและการรักษาที่ใช้ไม่เพียงพอ

แบคทีเรียเหล่านี้ทนทานต่อยาปฏิชีวนะหลายชนิดและมีความสามารถอย่างมากในการได้รับกลไกการป้องกันใหม่ ๆ พวกเขาสามารถสร้างฟิล์มชีวภาพลดการซึมผ่านของเยื่อหุ้มชั้นนอกใช้ปั๊มขับออกสำหรับยาหลายชนิดและมีเอนไซม์ที่ปรับเปลี่ยนสารต้านเชื้อแบคทีเรีย

จำนวนและทางเลือกของยาปฏิชีวนะที่จะใช้เป็นที่ถกเถียงกัน เขาถูกแบ่งระหว่างความคิดเห็นของการใช้ยาเดี่ยวหรือการรวมยาปฏิชีวนะที่คล้ายกัน มักแนะนำให้ใช้การรักษาด้วย ceftazidime เพียงอย่างเดียวหรือร่วมกับ amikacin

ยาหลายชนิดเช่น penicillins, cephalosporins, carbapenems, monobactams, aminoglycosides, fluoroquinolones นอกเหนือจาก polymyxins แล้วยังสามารถออกฤทธิ์กับแบคทีเรียเหล่านี้ได้ แต่บางครั้งก็ไม่มีผลเนื่องจากการกลายพันธุ์ของสายพันธุ์หรือข้อมูลจากยีนใหม่ที่มีการดื้อยา

นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบทางเลือกเกี่ยวกับการใช้พืชที่มีสารต้านจุลชีพเช่นสายพันธุ์ Sonchus oleraceous หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "cerraja" ซึ่งมีการแพร่กระจายไปทั่วโลกแม้ว่าจะมีถิ่นกำเนิดในยุโรปและเอเชียกลางก็ตาม

การศึกษาระบุว่ารูปแบบการดื้อยาปฏิชีวนะในบางกรณีอาจแตกต่างกันไปในประเทศเดียวกันหรือแม้แต่ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์

อ้างอิง

1. Curtis, H. , Barnes, S. , Schneck, A. และ Massarini, A. (2008). ชีววิทยา. บทบรรณาธิการทางการแพทย์
2. Esnard, S. , Moya, A. , Cedré, B. , Valmaseda, T. , Pino, Y. และ Sierra, G. (2004) Pseudomonas aeruginosa. วัคซีน: ความท้าทายในการวิจัย วัคซีน 13 (1)
3. Moore, N. และ Flaws, M. (2011). บทนำ: Pseudomonas aeruginosa. วิทยาศาสตร์ห้องปฏิบัติการทางคลินิก: Journal of the American Society for Medical Technology. 24 (1)
4. Ossa, A. , Echeverri, M. , Santos, Z. , García, M. , Agudelo, Y. , Ramírez, F. และ Ospino, S. (2014) ปัจจัยเสี่ยงของการติดเชื้อโดย Pseudomonas aeruginosa ที่ดื้อยาหลายตัวใน a โรงพยาบาลที่มีความซับซ้อนสูง วารสารโรคติดเชื้อของชิลี 31 (4)
5. Peng, S. , Letchumanan, V. , Yan, C. และ Syakima, N. (2017). พรมแดนด้านจุลชีววิทยา 8.
6. Pseudomonas aeruginosa ได้รับจาก: https://fundacionio.com/salud-io/enfermedades/bacterias/pseudomonas-aeruginosa/
7. Wilson, R. และ Murray, R. (1998). Pseudomonas aerugiosa และสายพันธุ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ทรวงอก 53 (3).