Vibrio ;Detekce

Vibrio cholerae způsobuje choleru u lidí - Vibrio parahaemolyticus a Vibrio vulnificus<./i> jsou hlavní příčinou gastroenteritidy spojené s mořskými plody

Vibria jsou pohyblivé, zahnuté nebo čárkovité bacily a mají jeden polární bičík s listovými proteiny. Často se vyskytují v otevřené vodě, sladké vodě a slané vodě. Vibria jsou fakultativní aerobní a gramnegativní bakterie a netvoří spory. Metabolismus může být oxidativní a fermentativní. Většina druhů je oxidáza pozitivní, kromě V. metschnikovii. Některá vibria, například Vibrio fischeri, vykazují za určitých podmínek bioluminiscenci (quorum sensing). Ve většině ohledů jsou vibria blízká Enterobacteriaceae, ale sdílejí také některé vlastnosti s pseudomonádami. Od střevních bakterií je lze odlišit podle oxidázopozitivní reakce a pohyblivosti. Odlišení od Pseudomonád lze provést na základě schopnosti vibrií procházet oxidačním a fermentačním metabolismem.

Většina vibrií není rychlená a jako zdroj energie jim slouží jednoduchý zdroj C, jako je glukóza. Jelikož se jedná o typické mořské organismy, většina druhů vyžaduje pro optimální růst 2-4 % NaCl nebo jiné soli a stopové prvky přítomné v mořské vodě. Některé druhy jsou jako Pseudomonas a mohou využívat různé zdroje energie a vykazují velkou všestrannost ve svém metabolismu.

Široce používanými médii pro Vibrio izolaci jsou agar TCBS a alkalická peptonová voda; doprovodné bakterie fermentující sacharózu však mohou představovat problém při identifikaci druhů Vibrio na agaru TCBS[3]. Agar TCBS obsahuje směsný indikátor bromthymolové modři a thymolu. Tento systém reaguje při produkci kyseliny z fermentace sacharózy. Na chromogenním médiu, jako je agar HiCrome Vibrio (Tabulka 2), není vývoj barvy u Vibrio druhů ovlivněn přítomností kolonií jiných bakterií. Je to proto, že množství vyvinutého zbarvení závisí na reakci bakteriální ß-galaktosidázy se substrátem obsaženým v médiu. Agar TCBS obsahuje také indikátorový systém thiosíranu sodného a citrátu železitého, který detekuje produkci sirovodíku.

Pepton živočišného původu poskytuje Vibrio druhům uhlíkaté, dusíkaté a základní živiny, které podporují jejich růst. Vysoké koncentrace chloridu sodného v médiu se používají k dosažení inhibičního účinku na doprovodnou mikroflóru. K inhibici růstu grampozitivních a některých gramnegativních bakterií, nikoli však příslušníků čeledi Enterobacteriaceae, se používají také thiosíran sodný, citrát sodný a cholát sodný. Silně alkalické pH média je také důležitým nástrojem pro získání selektivity pro Vibrio druhy.

Obrázek 1. Vibrio vulnificus je příčinou úmrtnosti související s mořskými plody. Vědci z Northwest Fisheries Science Center izolovali a charakterizovali klíčový povrchový protein, který se podílí na schopnosti Vibrio vulnificus přichytit se na měkkýše, jako jsou ústřice (mikroskopický snímek z Northwest Fisheries Science Center, Seattle, USA).

V. cholerae je neinvazivní bakterie, která ovlivňuje tenké střevo produkcí cholerových enterotoxinů. Výsledkem je život ohrožující průjem v důsledku aktivace adenylátcyklázy ve střevních buňkách. Tato reakce způsobí, že voda a elektrolyty z krve a tkání jsou pumpovány do střevního traktu. Rychlá ztráta tekutin vede k dehydrataci, anurii, acidóze a šoku. Další ztráta draselných iontů může mít za následek srdeční komplikace a oběhové selhání. Úmrtnost je vysoká (50-60 %), pokud není onemocnění léčeno. Zdrojem infekce je voda nebo potraviny kontaminované lidskými výkaly.

Obrázek 2. HiCrome Vibrio Agar, selektivní agar s chromogenním systémem jako diferenčním systémem.

V. parahaemolyticus způsobuje gastroenteritidu. Jedná se o invazivní organismus postihující především tkáň tlustého střeva a vylučuje v současnosti neidentifikovaný toxin. Původ infekce vede ve většině případů zpět ke kontaminovaným syrovým a nesprávně chlazeným mořským plodům nebo ke kontaminaci vody a potravin fekáliemi.

V. vulnificus žije v teplé mořské vodě a je halofilní, což znamená, že ke svému růstu vyžaduje sůl. Kontaminované mořské plody, které jsou konzumovány syrové nebo nedostatečně tepelně upravené, jsou obvykle zdrojem infekce a způsobují gastroenteritidu nebo syndrom známý jako "primární septikémie." Otevřené rány, které jsou vystaveny mořské vodě, mohou vést k infekci rány.

Tabulka 1. Typické biochemické reakce

Odkazy

1. Thompson FL, Austin B, Swings J. 2006. The Biology of Vibrios. https://doi.org/10.1128/9781555815714

2. Alcamo E. (2001). Fundamentals of Microbiology, Inc.. 6th ed, Jones and Bartlett Publishers,. pg 254, 244 .

3. (1998). Clesceri, Greenberg and Eaton (ed.), Standard Method for the Examination of Water and Waste Water, 20th ed. American Public Health Association, Washington, D. C. .

4. Hara-Kudo Y, Nishina T, Nakagawa H, Konuma H, Hasegawa J, Kumagai S. 2001. Improved Method for Detection of Vibrio parahaemolyticus in Seafood. Appl. Environ. Microbiol.. 67(12):5819-5823. https://doi.org/10.1128/aem.67.12.5819-5823.2001

5. ISO 8914:1990, Microbiology -- General Guidance for the Detection of Vibrio parahaemolyticus.

6. (1997). Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology, . 5th edition, Lippincott Williams &Wilkins .