بكتيريا القولون

📅 آخر تحديث: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١٧ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
الإشريكية القولونية

تُعرَّف بكتيريا القولون بأنها عصيات سالبة الغرام، متحركة أو غير متحركة ، لا تُكوِّن أبواغًا ، وتحتوي على إنزيم بيتا-جالاكتوزيداز لإنتاج الأحماض والغازات عند درجة حرارة نموها المثلى التي تتراوح بين 35 و37 درجة مئوية. [ 1 ] وهي إما هوائية أو هوائية اختيارية ، وتُعد مؤشرًا شائع الاستخدام على انخفاض الجودة الصحية للأغذية والحليب والمياه. [ 2 ] توجد بكتيريا القولون في البيئة المائية والتربة وعلى النباتات؛ وتتواجد بأعداد كبيرة في براز الحيوانات ذوات الدم الحار ، إذ من المعروف أنها تستوطن الجهاز الهضمي. [ 1 ] مع أن بكتيريا القولون لا تُسبب عادةً أمراضًا خطيرة، إلا أنها سهلة الاستزراع ، ويُستخدم وجودها للاستدلال على احتمال وجود كائنات ممرضة أخرى من أصل برازي في العينة، أو أن هذه العينة غير صالحة للاستهلاك. [ 1 ] تشمل هذه المسببات المرضية البكتيريا والفيروسات والأوليات المسببة للأمراض ، بالإضافة إلى العديد من الطفيليات متعددة الخلايا . [ 1 ] يجب فحص كل مصدر لمياه الشرب للتأكد من خلوه من بكتيريا القولون الكلية. 

عام

تشمل الأجناس النموذجية ما يلي: [ 3 ]

  • بكتيريا السيتروباكتر هي عصيات لاهوائية اختيارية محيطة بالشعر، يتراوح طولها بين 0.6 و6 ميكرومتر. [ 4 ] تعيش أنواع السيتروباكتر ضمن البكتيريا المعوية دون أن تُسبب ضررًا، ولكنها قد تُؤدي إلى التهابات المسالك البولية، وتجرثم الدم ، وخراجات الدماغ، والالتهاب الرئوي ، وتسمم الدم داخل البطن، والتهاب السحايا، والتهابات المفاصل إذا ما توفرت لها الظروف المناسبة. [ 4 ] تتراوح نسبة الوفيات الناجمة عن عدوى أنواع السيتروباكتر بين 33 و48%، ويكون الرضع والأفراد ذوو المناعة الضعيفة أكثر عرضة للإصابة. [ 4 ]
  • تُعدّ بكتيريا الأمعاء (Enterobacter) عصيات متحركة مُهدّبة، معروفة بتسببها في التهابات مثل تجرثم الدم ، والتهابات الجهاز التنفسي، والتهابات المسالك البولية ، والتهابات المناطق التي أُجريت فيها عمليات جراحية، وفي حالات نادرة التهاب السحايا ، والتهاب الجيوب الأنفية، والتهاب العظم والنقي . [ 5 ] لتحديد وجود بكتيريا الأمعاء في العينة، تُزرع أولًا على وسط ماكونكي أجار للتأكد من قدرتها على تخمير اللاكتوز . [ 5 ] يُستخدم اختبار الإندول للتمييزبين بكتيريا الأمعاء وبكتيريا الإشريكية القولونية ، حيثتكون بكتيريا الأمعاء سالبة الإندول بينما تكون بكتيريا الإشريكية القولونية موجبة له. [ 5 ] يُمكن التمييز بين بكتيريا الأمعاء وبكتيريا الكلبسيلة (Klebsiella) من خلال اختلاف حركتها. [ 5 ]
  • الكلبسيلا بكتيريا عصوية غير متحركة، سالبة الغرام، يتراوح طولها بين 1 و2 ميكرومتر. [ 6 ] وهي بكتيريا لاهوائية اختيارية، تمتلك كبسولة مكونة من عديدات سكاريد حمضية معقدة ، مما يسمح لها بتحمل الجفاف لعدة أشهر. [ 6 ] الكلبسيلا الرئوية هي أكثر أنواع الكلبسيلا شيوعًا في الإنسان، والجهاز الهضمي للحيوانات، ومياه الصرف الصحي، والتربة. [ 7 ] تظهر مستعمرات الكلبسيلا على أوساط غنية بالكربوهيدراتبلون أبيض رمادي مع سطح خارجي مخاطي. [ 6 ] يُستخدم وسط أجار يحتوي على الأورنيثين والرافينوز وسترات كوسر لاختيار أنواع الكلبسيلا في عينة مختلطة، حيث تُشكّل أفراد هذا الجنس مستعمرات صفراء رطبة المظهر. [ 8 ]
  • تستوطن أنواع الإشريكية عادةً أمعاء الإنسان والحيوانات ذوات الدم الحار الأخرى، وهي الأكثر شيوعًا في التسبب بالأمراض لدى البشر. [ 7 ] تُعدّ الإشريكية القولونية تحديدًا أكثر الكائنات الحية شيوعًا في أمعاء الإنسان، ومن المعروف أنها تُسبب مجموعة متنوعة من الأمراض لدى البشر.معظم سلالات الإشريكية القولونية متحركة، وقد اكتسبت العديد منخصائص ضراوتها من خلال النقل الأفقي للجينات . [ 9 ] هناك عدة أنماط ممرضة مختلفة من الإشريكية القولونية تُسبب متلازمات معوية ، منها : الإشريكية القولونية المُسببة للإسهال (DEC)، والإشريكية القولونية المُنتجة للذيفان المعوي (ETEC)، والإشريكية القولونية الممرضة للأمعاء ( EPEC)، والإشريكية القولونية المُنتجة لذيفان شيغا (STEC)، والتي تشمل الإشريكية القولونية النزفية المعوية (EHEC)، والإشريكية القولونية المُتجمعة المعوية (EAEC)، والإشريكية القولونية الغازية للأمعاء (EIEC). [ 9 ] توجد طرق مختلفة لتحديد الإشريكية القولونية بناءً على اختلاف عديدات السكاريد O وH وK على سطح خلاياها، أو باستخدام أوساط انتقائية.

يمكن تمييز بكتيريا الإشريكية القولونية ( E. coli ) عن معظم أنواع الكوليفورم الأخرى بقدرتها على تخمير اللاكتوز عند درجة حرارة 44 درجة مئوية في اختبار الكوليفورم البرازي ، ومن خلال نموها وتفاعلها اللوني على أنواع معينة من أوساط الاستنبات. عند استنباتها على طبق يحتوي على صبغة إيوسين ميثيلين الأزرق (EMB)، تكون النتيجة إيجابية لوجود الإشريكية القولونية بظهور مستعمرات خضراء معدنية على وسط أرجواني داكن. كما يمكن استنباتها على وسط تريبتون الصفراء X-غلوكورونيد (TBX) لتظهر على شكل مستعمرات زرقاء أو خضراء بعد فترة حضانة مدتها 24 ساعة. تستغرق الإشريكية القولونية فترة حضانة تتراوح بين 12 و72 ساعة، وتكون درجة الحرارة المثلى لنموها 37 درجة مئوية. على عكس مجموعة الكوليفورم العامة، فإن الإشريكية القولونية ذات أصل برازي بشكل شبه حصري، وبالتالي فإن وجودها يُعد تأكيدًا فعالًا للتلوث البرازي. معظم سلالات الإشريكية القولونية غير ضارة، ولكن بعضها قد يُسبب أمراضًا خطيرة لدى البشر. تشمل أعراض وعلامات العدوى الإسهال الدموي ، وتقلصات المعدة ، والقيء ، وفي بعض الأحيان، الحمى . يمكن أن تسبب البكتيريا أيضًا الالتهاب الرئوي ، وأمراض الجهاز التنفسي الأخرى، والتهابات المسالك البولية . [ 10 ] [ 11 ]

إحدى الطرق السهلة للتمييز بين أنواع بكتيريا القولون المختلفة هي استخدام طبق أجار إيوسين ميثيلين الأزرق . [ 12 ] يُثبّط هذا الطبق نمو البكتيريا موجبة الجرام جزئيًا، ويُحدث تغيرًا في لون مستعمرات البكتيريا سالبة الجرام بناءً على قدرتها على تخمير اللاكتوز . [ 12 ] تظهر البكتيريا المخمرة للاكتوز بقوة باللون الأزرق الداكن/الأرجواني/الأسود، بينما تكون مستعمرات الإشريكية القولونية (التي تخمر اللاكتوز أيضًا) داكنة اللون، ولكنها تظهر أيضًا بلمعان أخضر معدني. أما أنواع بكتيريا القولون الأخرى فتظهر على شكل مستعمرات سميكة لزجة، حيث تكون البكتيريا غير المخمرة عديمة اللون، والبكتيريا المخمرة بشكل ضعيف وردية اللون.

بكتيريا الإشريكية القولونية على أجار EMB

معدل تفشي بكتيريا القولون

الإشريكية القولونية O157

حتى 15 نوفمبر/تشرين الثاني 2021، أعلنت سبع ولايات أمريكية عن عشر حالات إصابة ببكتيريا الإشريكية القولونية O157:H7. [ 13 ] وقد سُجّلت هذه الحالات في الفترة من 15 إلى 27 أكتوبر/تشرين الأول 2021، وأجرت وزارة الزراعة في مينيسوتا وإدارة الغذاء والدواء الأمريكية تحقيقًا في الأمر. [ 13 ] وخلص التحقيق إلى أن عبوات السبانخ التي جُمعت من منازل المصابين كانت ملوثة بسلالة من الإشريكية القولونية تُطابق السلالة المُسببة للمرض. [ 13 ] وقد تم تحديد ذلك من خلال إجراء تسلسل الجينوم الكامل للسلالة المُستخلصة من السبانخ ومقارنتها بالسلالة المأخوذة من الأفراد المصابين. [ 13 ]

حتى 7 فبراير 2022، أبلغت مقاطعتا ألبرتا وساسكاتشوان في كندا عن 14 حالة إصابة مؤكدة ببكتيريا الإشريكية القولونية من سلالة O157. [ 14 ] وقد سُجلت هذه الحالات بين ديسمبر 2021 ويناير 2022، وتمكنت وكالة الصحة العامة الكندية، ووكالة التفتيش الغذائي الكندية، ووزارة الصحة الكندية من تحديد علامة تجارية معينة من الكيمتشي الأصلي كمصدر للبكتيريا. [ 14 ] وفي 28 يناير 2022 و6 فبراير 2022، أصدرت وكالة التفتيش الغذائي الكندية قرارًا بسحب منتج الكيمتشي الأصلي من هانكوك من الأسواق. [ 14 ]

الكشف عن بكتيريا القولون في مياه الشرب

تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)

يُستخدم تضخيم جين بيتا-جالاكتوزيداز للكشف عن بكتيريا القولونيات عمومًا، لأن جميع بكتيريا القولونيات تُنتج هذا المركب. [ 15 ] ويُستخدم تضخيم جين بيتا-دي-جلوكورونيداز للكشف عن بكتيريا الإشريكية القولونية، أو تضخيم جين (جينات) فيروتوكسين للكشف عن بكتيريا الإشريكية القولونية المُنتجة للفيروتوكسين. [ 15 ] [ 16 ]

التهجين الموضعي الكيميائي المتألق

ترتبط مجسات قليلة النوكليوتيدات بمناطق محددة من الحمض النووي الريبوزي 16S في جنس البكتيريا المعوية ، مما يساعد في مراقبة جودة مياه الشرب. [ 15 ] على وجه التحديد، تُوسَم بكتيريا الإشريكية القولونية بمجسات حمض نووي ببتيدي (PNA) موسومة بإنزيم بيروكسيداز فول الصويا، والتي ترتبط بتسلسل محدد في الحمض النووي الريبوزي 16S الخاص بها. عند استخدامها مع ركيزة كيميائية مضيئة ، ينبعث الضوء من كل مستعمرة من مستعمرات الإشريكية القولونية ، مما يشير إلى وجودها في العينة. [ 17 ]

أجار الصفراء الأحمر البنفسجي

يُستخدم الوسط الصلب لزراعة بكتيريا القولونيات المخمرة للاكتوز، ويستخدم مؤشرًا أحمر متعادلًا لدرجة الحموضة . تظهر مستعمرات وردية اللون عند تخمير اللاكتوز، وتحيط بها عصارة صفراوية مترسبة . وللتأكد من كون هذه المستعمرات بكتيريا قولونية، تُنقل إلى وسط لاكتوز صفراوي أخضر لامع (BGLB) وتُحضن . إذا ظهر غاز بعد التحضين، يُمكن التأكد من وجود بكتيريا قولونية في العينة. [ 18 ]

طريقة الترشيح الغشائي

تُصفّى عينات الاختبار عبر ورق ترشيح قياسي، ثم تُنقل إلى وسط M-endo أو LES Endo Agar. تظهر المستعمرات بلون وردي محمر مع لمعان أخضر معدني بعد 22-24 ساعة من الحضانة. يمكن تأكيد كون هذه المستعمرات بكتيريا قولونية إذا تم تلقيحها في وسط لوريل تريبتوز (LST)، وأنتجت غازًا، ثم تم تلقيحها في وسط BGLB. إذا تم إنتاج غاز في أنابيب BGLB، فإن الاختبار إيجابي لوجود بكتيريا قولونية. [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 لي د، ليو س (2019). "مراقبة جودة المياه في الاستزراع المائي". مراقبة وإدارة جودة المياه . إلسيفير. ص 303-328 . doi : 10.1016/b978-0-12-811330-1.00012-0 . ISBN  978-0-12-811330-1. S2CID 133759843 . 
  2. ↑ مارتن، ن. هـ.، ترمسيتش، أ.، هسيه، ت. هـ.، بور، ك. ج.، ويدمان، م. (2016). " الدور المتطور للبكتيريا القولونية كمؤشرات على ظروف المعالجة غير الصحية في منتجات الألبان" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 7 : 1549. doi : 10.3389/fmicb.2016.01549 . PMC 5043024. PMID 27746769 .  
  3. ↑ علم الأحياء الدقيقة لمياه الشرب (2002) - الجزء 1 - جودة المياه والصحة العامة (ملف PDF) . وكالة البيئة (تقرير). بريستول، المملكة المتحدة. 2002.
  4. 1 2 3 "صحائف بيانات سلامة مسببات الأمراض: المواد المعدية - أنواع سيتروباكتر" . وكالة الصحة العامة الكندية . 30 أبريل 2012. تاريخ الاسترجاع: 23 مارس 2022 .
  5. 1 2 3 4 راميريز د، جيرون م (2022). "عدوى الأمعائيات". ستات بيرلز . تريجر آيلاند (فلوريدا): ستات بيرلز للنشر. PMID 32644722. تاريخ الاسترجاع 23 مارس 2022 . 
  6. 1 2 3 Chart H (2012-01-01). "27 - كليبسيلا، إنتيروباكتر، بروتيوس، وغيرها من البكتيريا المعوية: الالتهاب الرئوي؛ التهاب المسالك البولية؛ العدوى الانتهازية". في: غرينوود د، بارير م، سلاك ر، إيرفينغ و (محررون). علم الأحياء الدقيقة الطبية ( الطبعة الثامنة عشرة). إدنبرة: تشرشل ليفينغستون. الصفحات 290-297 . doi : 10.1016/b978-0-7020-4089-4.00042-1 . ISBN   978-0-7020-4089-4.
  7. 1 2 بيرمان، ج. ج. (2019-01-01). "الفصل 3 - البكتيريا". في بيرمان، ج. ج. (محرر). الدليل التصنيفي للأمراض المعدية ( الطبعة الثانية). دار النشر الأكاديمية. الصفحات 39-119 . doi : 10.1016/b978-0-12-817576-7.00003-1 . ISBN   978-0-12-817576-7. S2CID 239067047 . 
  8. ↑ بروس إس كيه، شيك دي جي، تاناكا إل، خيمينيز إي إم، مونتغمري جيه زد (يونيو 1981). "وسط انتقائي لعزل كليبسيلا الرئوية" . مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 13 (6): 1114-1116 . doi : 10.1128/jcm.13.6.1114-1116.1981 . PMC 273960. PMID 7019238 .  
  9. 1 2 3 بينيت جيه إي، دولين آر، بلاسر إم جيه (أغسطس 2019). مبادئ وممارسة الأمراض المعدية لماندل، دوغلاس، وبينيت . إلسيفير. الصفحات 2669-2685 . ISBN  9780323482554.
  10. ↑ تودار ك. " الإشريكية القولونية الممرضة " . كتاب علم البكتيريا الإلكتروني . قسم علم البكتيريا، جامعة ويسكونسن-ماديسون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30-11-2007 .
  11. ↑ " الإشريكية القولونية " . المركز الوطني للأمراض المعدية الناشئة والحيوانية المنشأ التابع لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2012-10-02 .
  12. لينينجر دي جيه ، روبرسون جيه آر، إلفينجر إف (مايو 2001). "استخدام أجار إيوسين ميثيلين الأزرق للتمييز بين الإشريكية القولونية ومسببات التهاب الضرع الأخرى سالبة الغرام" . مجلة التحقيقات التشخيصية البيطرية . 13 (3): 273-275 . doi : 10.1177/104063870101300319 . PMID 11482612. S2CID 22611000 .  
  13. 1 2 3 4 "التحقيق في تفشي بكتيريا الإشريكية القولونية O157:H7 - السبانخ (نوفمبر 2021)" . مركز سلامة الأغذية والتغذية التطبيقية . إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. 2022-01-06.
  14. ١ ٢ ٣ "إشعار الصحة العامة: تفشي عدوى الإشريكية القولونية المرتبطة بعلامة هانكوك التجارية (أحرف كورية فقط) للكيمتشي الأصلي" . وكالة الصحة العامة الكندية . ٢٠٢٢-٠١-٢٩ . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٠٢٢-٠٣-٢٤ .
  15. رومبري أ، سيرفاي ب، بودارت ج، دي روبين إم آر، لوران ب (مارس 2002). "الكشف عن بكتيريا القولونيات وعدّها في مياه الشرب: الطرق الحالية والأساليب الناشئة". مجلة أساليب علم الأحياء الدقيقة . 49 ( 1 ): 31-54 . doi : 10.1016 /S0167-7012(01)00351-7 . PMID 11777581 . 
  16. ↑ هولاند جيه إل، لوي إل، سيمور إيه إي، لوي إم (نوفمبر 2000). "الكشف عن بكتيريا الإشريكية القولونية O157:H7 مباشرةً من البراز باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل: تقييم طرق الاستخلاص التجارية لتنقية الحمض النووي البرازي" . مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 38 (11): 4108-4113 . doi : 10.1128/JCM.38.11.4108-4113.2000 . PMC 87549. PMID 11060076 .  
  17. ↑ ستيندر هـ، برومر أ.ج، أوليفيرا ك، بيري-أوكيف هـ، هيلديج-نيلسن ج.ج، سيج أ، كول ج (يناير 2001). "الكشف السريع عن خلايا الإشريكية القولونية وتحديدها وحصرها في مياه الصنبور باستخدام التهجين الكيميائي الضوئي الموضعي" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 67 (1): 142-147 . Bibcode : 2001ApEnM..67..142S . doi : 10.1128 / aem.67.1.142-147.2001 . PMC 92533. PMID 11133438 .  
  18. 1 2 جودة المياه. تعداد بكتيريا الإشريكية القولونية وبكتيريا القولونيات ، المعايير البريطانية BSI، doi : 10.3403/bseniso9308 ، تاريخ الاسترجاع 2022-03-03