Bacillus cereus сибирская язва

Запрос «Bacillus» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Бациллы (лат. Bacillus) — обширный (около 217 видов[1]) род грамположительных палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Большинство бацилл — почвенные редуценты. Некоторые бациллы вызывают болезни животных и человека, например сибирскую язву, токсикоинфекции (Bacillus cereus). Типовой вид — сенная палочка (Bacillus subtilis)typus[1].
Систематика[править | править код]
До 1991 года в род Bacillus входило большое количество весьма несхожих видов, как на генотипическом уровне (процент ГЦ пар колебался от вида к виду в пределах от 32 % до 69 %), так и на уровне фенотипа. Сравнения нуклеотидных последовательностей 16S рРНК 51 вида[2] выявило по крайней мере 5 филогенетических групп. В 1992 году из рода Bacillus выделили 3 ацидофильных и термофильных вида в отдельный род Alicyclobacillus. В 1994 году выделили род Paenibacillus (куда вошёл известный продуцент антибиотика полимиксина — Paenibacillus polymyxa), в 1996 году выделили три рода — Aneurinibacillus, Brevibacillus и Halobacillus, в 1998 году — Virgibacillus, в 2001 году — Filobacillus и Jeotgalibacillus. Систематика рода Bacillus таким образом претерпела большие изменения за прошедшее время в связи с разъяснением филогенетических отношений внутри порядка Bacillales.
Биологические свойства[править | править код]
Клетки B. cereus, окраска жгутиков по Лейфсону
Бациллы являются аэробами или факультативными анаэробами, большинство представителей хемоорганогетеротрофы и растёт на простых питательных средах. Некоторые виды способны к нитратредукции. Крупные и среднего размера прямые или слабо изогнутые палочки, способные к образованию устойчивых к неблагоприятным воздействиям эндоспор (экстремальным температурам, высушиванию, ионизирующим излучениям, химическим агентам), большинство видов подвижно и обладают жгутиками расположенными перитрихиально, Bacillus anthracis образует капсулы. По методу Грама окрашиваются положительно. Недавние исследования[3] выявили, что бактерии вида Bacillus subtilis способны к каннибализму во время споруляции путём продукции токсинов в окружающую среду и дальнейшему лизису клеток своего вида.
Роль в биотехнологии[править | править код]
Bacillus subtilis является важнейшим продуцентом амилаз и протеиназ и используется в производстве. Bacillus thuringiensis, а также синтезируемые этим видом бактерий Cry-токсины используются в биозащите растений в качестве альтернативы синтетических инсектицидов. Также бациллы используются в генной инженерии в качестве хозяев для клонирования ДНК. Преимуществами бацилл как хозяев для клонирования ДНК является высокая изученность генома[4][5][6][7] многих видов, способность секретировать интактные белки в окружающую среду, нетребовательность большинства видов к питательной среде, высокая технологичность, а также возможность длительного хранения промышленных штаммов в виде высушенных спор. Поэтому для бацилл разработан ряд векторов, о информации и синтезе необходимого продукта (например pTL12[8], pHIS1525[9], hGH[10]).
Бактерия Bacillus mucilaginosus участвуют в разрушении силикатов и апатитов, за что были названы силикатными бактериями[11].
Клиническая значимость[править | править код]
Bacillus anthracis является возбудителем сибирской язвы и отнесена к II группе патогенности, Bacillus cereus является возбудителем пищевых токсикоинфекций у человека[12].
Примечания[править | править код]
Ссылки[править | править код]
- Bacillus
- BACILLUS
- Gram-positive, Aerobic or Facultative Endospore-forming Bacteria (formerly, «The Genus Bacillus»)
Научные ссылки[править | править код]
- Ссылки на PubMed для Bacillus
- Ссылки на PubMed Central для Bacillus
- Ссылки на Google Scholar для Bacillus
Научные базы данных[править | править код]
- Искать таксономию в NCBI для Bacillus
- Искать в Tree of Life таксономию для Bacillus
- Искать в Species2000 страницы о Bacillus
- Страница в MicrobeWiki о Bacillus
Источник
Оглавление темы «Возбудитель сибирской язвы. Клинические проявления заражения сибирской язвой. Bacillus cereus.»:
1. Энтерококки. Особенности энтерококков. Эпидемиология энтерококков. Клинические проявления поражений энтерококками. Выявление энтерококков. Диагностика энтерококков.
2. Факультативные анаэробные спорообразующие грамположительные палочки. Бациллы. Bacillus. Свойства бацилл. Особенности бацилл.
3. Возбудитель сибирской язвы. Сибирская язва. Bacillus anthracis. Эпидемиология сибирской язвы. Пути и механизмы заражения сибирской язвой.
4. Морфология bacillus anthracis. Морфология сибирской язвы. Тинкториальные свойства сибирской язвы. Признаки сибирской язвы.
5. Культуральные свойства bacillus anthracis. Культуральные свойства сибирской язвы. Спорообразование сибирской язвой. Биохимические свойства сибирской язвы.
6. Антигенная структура bacillus anthracis. Антигены возбудителя сибирской язвы. Капсульные, соматические антигены сибирской язвы. Патогенность сибирской язвы.
7. Клинические проявления заражения сибирской язвой. Клиника сибирской язвы. Формы сибирской язвы. Клинические признаки сибирской язвы.
8. Микробиологическая диагностика сибирской язвы. Принципы микробиологической диагностики сибирской язвы. Бактериоскопический, бактериологический, биологический, кожно-аллергический метод диагностики сибирской язвы.
9. Лечение сибирской язвы. Профилактика сибирской язвы. Иммунопрофилактика сибирской язвы. Ветеринарно-санитарные меры профилактики сибирской язвы. Санитарный надзор за сибирской язвой.
10. Bacillus cereus. Морфология bacillus cereus. Культуральные свойства bacillus cereus. Клиника отравлений bacillus cereus. Принципы микробиологической диагностики bacillus cereus. Выявление bacillus cereus.
Bacillus cereus. Морфология bacillus cereus. Культуральные свойства bacillus cereus. Клиника отравлений bacillus cereus. Принципы микробиологической диагностики bacillus cereus. Выявление bacillus cereus.
Bacillus cereus — почвенная бактерия-сапрофит, широко распространённая в природе. Нередко бактерии обсеменяют пищевые продукты, вызывая пищевые отравления. Явления интоксикации опосредует энтеротоксин. Его образуют бактерии, прорастающие из спор, устойчивых к определённым термическим режимам обработки пищевых продуктов (обычно овощей). Бактерии образуют токсины только in vivo, во время прорастания спор. В последние годы также отмечены госпитальные инфекции, спорадически вызываемые В. cereus, — бактериемии, эндокардиты и менингиты у лиц с протезированными органами, катетерами, у пациентов с гемодинамическими нарушениями, а также у длительно получавших цитостатики и иммунодепрессанты. Поражения протекают тяжело и часто заканчиваются фатально.
Морфология и культуральные свойства bacillus cereus
Морфологически bacillus cereus напоминает сибиреязвенную палочку; основные отличия — подвижность и гемолитическая активность. В мазках бактерии располагаются в виде штакетника. Температурный оптимум роста 30 °С; оптимум рН 7-9,5. На агаре возбудитель образует «распластанные» колонии с неровными краями; на КА колонии окружены широкой зоной гемолиза (см. рис. 4 на вклейке). Со временем колонии приобретают характерный восковидный вид [от лат. сега, воск, свеча]. В жидких средах образуют нежную плёнку на поверхности, белый хлопьевидный осадок и помутнение бульона. Бактерии проявляют высокую протеолитическую активность и разжижают желатину за 1-4 сут; все штаммы образуют лецитиназу и ацетоин. Образуют кислоту на средах с глюкозой и мальтозой.

Клинические проявления отравлений bacillus cereus
Bacillus cereus вызывает два типа пищевых отравлений (гастроэнтеритов).
• Отравления bacillus cereus первого типа отличает укороченный инкубационный период (около 4-5 ч); характерны изнуряющие диарея и рвота. Заболевание развивается при употреблении пищи, обсеменённой большим количеством микроорганизмов.
• Отравления bacillus cereus второго типа отравлений отличает более продолжительный инкубационный период (около 17 ч). Больные жалуются на схваткообразные боли в животе, диарею. Этот комплекс симптомов часто ошибочно принимают за пищевые отравления, вызванные клостридиями.

Принципы микробиологической диагностики bacillus cereus
Диагностическим признаком bacillus cereus считают обнаружение в подозрительных пищевых продуктах более 105 бактерий в 1 г/мл продукта либо 102-103 бактерий в 1 г/мл каловых и рвотных масс или промывных вод. Основные отличия В. cereus от В. anthracis — гемолитическая активность, подвижность, резистентность к пенициллину, быстрое разжижение желатины и непатогснность для белых мышей.
— Вернуться в оглавление раздела «Микробиология.»
Источник
Информация для заказа:
— Cereus selective agar MOSSEL (M.Y.P.-agar) — Cелективный агар Мозеля, 500 г/уп, (расход среды 43,0 г/л), Кат.№ 105267
— Bacillus cereus selective supplement — Селективная добавка к среде Мозеля, 10 флаконов/уп, Кат.№ 109875
— Egg-yolk (sterile) — Желточная эмульсия стерильная, 10 флаконов по 100 мл /уп, Кат.№ 103784
— Duopath Cereus Enterotoxins – Экспресс-тест (20 мин) для выявления энтеротоксинов Bac.cereus, 25 шт/уп, Кат.№ 104146

Bacillus cereus — Кровяной агар
Bacillus cereus
Bacillus cereus – это повсеместно встречающиеся грамположительные, спорообразующие, подвижные палочки. Они вызывают у людей желудочные заболевания (диарею и др.), а также септицемию, эндокардит, поражения центральной нервной системы. Заболевание, как правило, непродолжительное и прекращается без какого-либо лечения, однако зарегистрированы также и единичные смертельные случаи. Отчетность о пищевых отравлениях Bacillus cereus не регистрируется, поскольку отмечено относительно низкое число случаев, вызванных ими заболеваний (до 1% от общего числа). Частота заболеваний географически варьирует. Так, в отдельных странах они составляют менее 1% всех пищевых отравлений, в то время как в других – более 30%. Bacillus сereus выделяется из продуктов сравнительно часто, что делает этот вид бактерий значимым индикаторным тест-организмом для пищевой промышленности. Пищевые продукты, подверженные наиболее частому риску заражения – это мясные и молочные продукты, овощи, супы, специи и, в особенности, продукты детского питания. Почти все штаммы Bacillus сereus продуцируют токсины. Цитотоксические энтеротоксины продуцируют почти 95% изолятов Bacillus сereus. Из них негемолитический энтеротоксин (NHE) продуцируют более чем 90% штаммов, а гемолизин BL (HBL) около 55% исследованных штаммов. Полагают, что HBL и NHE образуются в кишечнике больного после употребления продуктов, загрязненных вегетативными клетками или спорами Bacillus сereus. В дополнение к этим двум токсинам некоторые штаммы Bacillus сereus продуцируют термостабильный рвотный энтеротоксин (ЕТЕ). Предполагается, что вначале энтеротоксин ЕТЕ накапливается в пище, причем чаще в продуктах, содержащих крахмал, таких как рис и макаронные изделия. По указанным причинам контроль названных продуктов на содержание энтеротоксинов с применением надежных ускоренных методов тестирования становится все более актуальным.

Bacillus cereus — Dextrose casein-peptone agar
Патогенность, масштабы заболевания
Bacillus cereus является условно патогенным микроорганизмом, котрый вызывает у человека спорадические пищевые отравления. Bacillus cereus повсеместно распространен в природе. Этиологическая роль Bacillus cereus при пищевых отравлениях первоначально изучена и описана Наugе в 1950 г. Источником пищевых отравлений, обусловленных Bacillus cereus, сперва считали кулинарные изделия, содержащие картофельный крахмал. Затем были описаны вспышки аналогичных отравлений, обусловленные растительными, мясными, рыбными и другими пищевыми продуктами. Наиболее быстро Bacillus cereus размножается в измельченных продуктах (фарш, котлеты, колбаса, кремы). В сырье допускается не более 100 клеток/г, в консервах присутствие Bacillus cereus не допускается. В стерилизованных мясных консервах при соблюдении установленных технологических режимов, клетки этой бактерии отсутствуют. Когда в консервированном продукте остаются жизнеспособные споры, то в условиях хранения консервов при 20оС может отмечаться размножение возбудителя. На поверхности продукта при этом появляется налет серого цвета, изменяются его запах и консистенция.
Bacillus cereus способен вызывать диарейный синдром также у животных, птиц и насекомых по истечении 6-18 ч после поедания ими зараженного корма. Первично это обусловлено несколькими видами токсинов (NHE, НBL, bc-D-ENT), содержащимися в инфицированной пище, а впоследствии – размножением бактерии в кишечнике. Этот комплекс токсинов Bacillus cereus вызывает цитотоксический эффект и секрецию жидкости в кишечнике. При постановке биопробы на мышах у животных в месте введения наблюдается некроз кожи, а в последующем гибель.

Bacillus cereus — Грамположительные бактерии
Морфология бактерий и колоний
Палочковидные (0,9-1,5 х 3-5 мкм), спорогенные хемоорганотрофные аэробные или факультативно-анаэробные бактерии из семейства Bacillaceae (под микроскопом клетки-палочки с обрубленными концами внешне напоминают восковые свечи). Эндоспоры расположены центрально, не превышают размер клетки, жгутики – перетрихиально. Бактерии морфологически сходны с Bасillus anthracis, но обладает подвижностью. На селективном агаре образуют колонии диаметром 1,5-2 мм, окруженные зонами преципитата диаметром 4-5 мм. В первые часы роста колонии округлые, выпуклые, затем края колоний становятся изрезанными. Выросшие на агаре колонии имеют восковидный вид. На жидких средах Bacillus cereus образует хлопьевидный осадок, нежную пленку на поверхности и вызывает помутнение бульона.

Bacillus cereus — MYP агар
Физиолого-биохимические особенности
Bacillus сereus – аэроб, но может расти и при недостатке кислорода. На МПА образует крупные, распластанные, серовато-беловатые колонии с изрезанными краями, некоторые штаммы продуцируют розовато-коричневый пигмент, на кровяном агаре вырастают колонии с широкими, резко очерченными зонами гемолиза; на МПБ образует нежную пленку, пристеночное кольцо, равномерное помутнение и хлопьевидный осадок на дне пробирки. Все штаммы Bacillus cereus интенсивно растут при рН = 9-9,5, при рН 4,5-5 рост клеток прекращается. Оптимальная температура роста – 30-32оС, максимальная – 37-48оС, минимальная 10оС. Бациллы чувствительны к действию гамма-фага, гемолизируют эритроциты барана, обладают высокой протеолитической активностью – 80% штаммов разжижают желатин в течение 1-4 суток. Расщепляют до кислоты глюкозу и мальтозу, а часть штаммов также и сахарозу, глицерин, лактозу, галактозу, инсулин, дульцит и декстрин. Бациллы продуцируют энтеротоксины только in vivo, патогенны для белых мышей и морских свинок.
Источники и факторы передачи инфекции
Основной средой обитания Bacillus cereus является почва с нейтральной или слабощелочной реакцией. Из почвы патоген попадает в воздух, воду, пищевые продукты, на одежду и руки людей, кожные покровы животных, на поверхность оборудования пищевых предприятий. Из кишечника здоровых людей и животных Bacillus cereus выявляется редко и в небольших количествах. Размножению Bacillus cereus препятствуют кислая среда и высокая концентрация сахара. При хранении зараженной пищи в холодильнике (при 0…+4°С) патоген не размножается.

Duopath Cereus Entero — экспресс-тест
Патогенез
Пищевые токсикоинфекции проявляются при употреблении в пищу продукта, содержащего большое количество живых клеток Bacillus cereus, продуцирующих энтеротоксины. Пищевые токсикоинфекции возникают в случаях, когда живые микроорганизмы вследствие различных санитарных и технологических нарушений при приготовлении, хранении и реализации пищевых продуктов, попав в них, начинают интенсивно размножаться и при приеме пищи попадают в организм человека в больших количествах. Инкубационный период у больного колеблется от 3-4 до 10-16 ч. Болезнь возникает внезапно, сопровождается рвотой и острой диареей. Летальность менее 1% и отмечается крайне редко: у лиц с ослабленным здоровьем, главным образом у стариков и детей. Попав в желудочно-кишечный тракт, микробы по лимфатическим путям проникают в кровь, вызывая бактериемию. При этом поступившие в кровь из первичного очага микробы в ней не размножаются, а лишь транспортируются в другие органы и ткани. В клетках ретикуло-эндотелиальной системы бактерии размножаются. Продуцируемый бациллами эндотоксин поражает лимфатический аппарат кишечника, вызывая дистрофические изменения в стенках кишок. Общее недомогание обусловлено действием эндотоксина на центральную нервную систему. Последствием перенесения токсикоинфекции является бактерионосительство, причем в некоторых случаях довольно длительное. Для окружающих больные не опасны; контактное заражение отсутствует, поскольку возбудитель выделяется с рвотными массами и испражнениями непродолжительное время и обладает малой патогенностью. Клиническая картина выражается проявлениями гастроэнтерита (коликообразные боли в животе, тошнота, диарея). Энтеротоксины влияют на транспорт жидкости, электролитов и глюкозы клетками кишечника. Температура тела заболевшего человека обычно в пределах нормы, либо повышается незначительно. Более тяжелые формы заболевания сопровождаются резкой головной болью, рвотой, судорогами и даже потерей сознания. Продолжительность пищевой токсикоинфекции до 4-6 суток. На основании превалирующих симптомов пищевого отравления, вызванного Bacillus cereus, выделяют две формы заболеваний: диарейную и токсикозоподобную (рвотную). Диарейный тип пищевого отравления чаще возникает при употреблении некачественных мяса, рыбы, молока, овощей. При диарейной форме клиническая картина развивается через 24 ч после употребления инфицированного продукта. Температура, как правило, не повышается. Диарейная форма развивается при поступлении в организм больших количеств Bacillus cereus (свыше 106 микробных клеток), продуцирующих энтеротоксины диарейного типа. Токсикозоподобная (рвотная) форма пищевого отравления имеет чрезвычайно короткий инкубационный период 0,5-6 ч. Характеризуется тошнотой и рвотой, длящейся до 24 ч. В инфицированном продукте и рвотных массах регистрируется специфический термостабильный рвотный энтеротоксин. Возникновение конкретной формы пищевого отравления зависит от условий размножения Bacillus cereus. Рвотная форма заболевания связана, как правило, с контаминацией крупяных, картофельных и макаронных блюд, салатов, пудингов, соусов. Во всех случаях интенсивному накоплению бактерий и стимулированию токсинообразования способствует нарушение температурных условий и сроков хранения готовых к употреблению блюд и скоропортящихся продуктов. При этом интенсивное размножение Bacillus cereus в таких продуктах происходит при температуре выше 15°С.
Методы обнаружения
Классический метод
Метод основан на выделении Bacillus cereus из колоний, полученных при поверхностном посеве продукта или его разведения на селективные среды. Принадлежность выделенных колоний к Bacillus cereus определяют по морфологическим и биохимическим свойствам [ГОСТ 10444.8-88].
— MYP agar Mossel — Агар Мосселя желточный с маннитом, полимиксином и феноловым красным
Иммунохроматографический экспресс-тест
Один из основных энтеротоксинов B. сereus – НBL состоит из 3-х пептидов (связывающего и двух литических). Детекцию НBL-токсина методом ИФА используют в качестве критерия токсигенности исследуемого штамма. Установлено, что от 41 до 49% изолятов Bacillus cereus синтезируют НBL.
— Duopath Cereus Enterotoxin — обнаружение энтеротоксинов HBL (= гемолизин BL) и NHE (негемолитический энтеротоксин) Bacillus cereus в пищевых продуктах
Нормативная документация
— ГОСТ 10444.8-88. Продукты пищевые. Метод определения Bacillus cereus.
Источник