Chlamydiae

Τα χλαμύδια είναι μικρά αρνητικά κατά Gram κοκκοειδή παρασιτικά βακτήρια που ανήκουν στην τάξη Chlamydiales, οικογένεια Chlamydiaceae. Επί του παρόντος, αυτή η οικογένεια περιλαμβάνει δύο γένη που διαφέρουν ως προς την αντιγονική δομή, τα ενδοκυτταρικά εγκλείσματα και την ευαισθησία στις σουλφοναμίδες: Chlamydia ( Chlamydia trachomatis ): Chlamydophila (Chlamydia pneumonia, Chlamydia psittaci ).

Το όνομα «χλαμύδια» (από την ελληνική λέξη χταμύς - μανδύας) αντικατοπτρίζει την παρουσία μιας μεμβράνης γύρω από τα μικροβιακά σωματίδια.

Όλοι οι τύποι χλαμυδίων έχουν κοινά μορφολογικά χαρακτηριστικά, ένα κοινό ομαδικό αντιγόνο και έναν ξεχωριστό κύκλο αναπαραγωγής. Τα χλαμύδια θεωρούνται αρνητικά κατά Gram βακτήρια που έχουν χάσει την ικανότητα να συνθέτουν ATP. Επομένως, είναι παράσιτα υποχρεωτικής ενδοκυτταρικής ενέργειας.

Τα Chlamydia trachomatis και Chlamydia pneumoniae ταξινομούνται ως μικροοργανισμοί που είναι σίγουρα παθογόνοι για τον άνθρωπο και αποτελούν τους αιτιολογικούς παράγοντες των ανθρωπογενών χλαμυδίων. Ανάλογα με τον τύπο του παθογόνου και το σημείο εισόδου (αναπνευστική οδός, ουρογεννητικό σύστημα), διακρίνονται τα αναπνευστικά και τα ουρογεννητικά χλαμύδια.

Έχουν περιγραφεί περισσότερες από 20 νοσολογικές μορφές που προκαλούνται από το Chlamydia trachomatis, συμπεριλαμβανομένου του τραχώματος, της επιπεφυκίτιδας, της βουβωνικής λεμφοκοκκιωμάτωσης, του συνδρόμου Reiter, των ουρογεννητικών χλαμυδίων. Οι λοιμώξεις που προκαλούνται από το Chlamydia trachomatis, σύμφωνα με εκτιμήσεις του ΠΟΥ, κατατάσσονται δεύτερες μεταξύ των σεξουαλικώς μεταδιδόμενων νοσημάτων μετά τις λοιμώξεις από τριχομονάδες. Περίπου 50 εκατομμύρια κρούσματα καταγράφονται παγκοσμίως κάθε χρόνο.

Η πνευμονία από χλαμυδόφιλα προκαλεί σοβαρή πνευμονία, μια ασθένεια της ανώτερης αναπνευστικής οδού. Υπάρχουν υποψίες ότι η πνευμονία από χλαμυδόφιλα εμπλέκεται στην ανάπτυξη αθηροσκλήρωσης και βρογχικού άσθματος.

Η χλαμυδόφιλα ψιττάκι είναι η αιτία της ορνίθωσης (ψιττάκωση), μιας ζωονόσου.

[ 1 ], [ 2 ]

Μορφολογικές και βαφικές ιδιότητες των χλαμυδίων

Τα χλαμύδια είναι μικρά αρνητικά κατά Gram βακτήρια σφαιρικού ή ωοειδούς σχήματος. Δεν έχουν μαστίγια ή κάψουλες. Η κύρια μέθοδος για την ανίχνευση των χλαμυδίων είναι η χρώση Romanovsky-Giemsa. Το χρώμα της χρώσης εξαρτάται από το στάδιο του κύκλου ζωής: οι στοιχειώδεις δακτύλιοι χρωματίζονται μωβ στο φόντο του μπλε κυτταροπλάσματος των κυττάρων, τα δικτυωτά σωμάτια χρωματίζονται μπλε.

Η δομή του κυτταρικού τοιχώματος μοιάζει με αυτή των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων, αν και υπάρχουν διαφορές. Δεν περιέχει τυπική πεπτιδική γλυκάνη: Το Ν-ακετυλομουραμικό οξύ απουσιάζει εντελώς από τη σύνθεσή του. Το κυτταρικό τοίχωμα περιλαμβάνει μια εξωτερική μεμβράνη, η οποία περιλαμβάνει LPS και πρωτεΐνες. Παρά την απουσία πεπτιδικής γλυκάνης, το κυτταρικό τοίχωμα των χλαμυδίων είναι άκαμπτο. Το κυτταρόπλασμα των κυττάρων περιορίζεται από μια εσωτερική κυτταροπλασματική μεμβράνη.

Η ανάλυση της εξωτερικής μεμβράνης (ΟΜ) των χλαμυδίων έδειξε ότι περιέχει LPS, την κύρια πρωτεΐνη της εξωτερικής μεμβράνης (MOMP), και πρωτεΐνες πλούσιες σε κυστεΐνη Ompl και Omp3, που σχετίζονται με την εσωτερική επιφάνεια της ΟΜ. Οι LPS και MOMP των Chlamydia psittaci και Chlamydia trachomatis, σε αντίθεση με τις MOMP του Chlamydia pneumoniae, εντοπίζονται στην εξωτερική επιφάνεια του κυττάρου. Οι πρωτεΐνες Omp των Chlamydia psittaci και Chlamydia pneumoniae με μοριακό βάρος 90-100 kDa βρίσκονται επίσης εδώ.

Τα χλαμύδια είναι πολυμορφικά, κάτι που σχετίζεται με τις ιδιαιτερότητες της αναπαραγωγής τους. Ο μοναδικός (διφασικός) κύκλος ανάπτυξης των χλαμυδίων χαρακτηρίζεται από την εναλλαγή δύο διαφορετικών μορφών ύπαρξης - της μολυσματικής μορφής (στοιχειώδη σωμάτια - EB) και της φυτικής μορφής (δικτυωτά ή αρχικά σωμάτια - RT).

Οι μικροοργανισμοί περιέχουν RNA και DNA. Στην ακτινοθεραπεία, το RNA είναι 4 φορές περισσότερο από το DNA. Σε αυτές, η περιεκτικότητα είναι ισοδύναμη.

Τα δικτυωτά σώματα μπορεί να είναι οβάλ, ημισεληνοειδούς σχήματος, με τη μορφή διπολικών ραβδίων και κοκκοβακίλλων, μεγέθους 300-1000 nm. Τα δικτυωτά σώματα δεν έχουν μολυσματικές ιδιότητες και, υποβαλλόμενα σε διαίρεση, εξασφαλίζουν την αναπαραγωγή των χλαμυδίων.

Τα στοιχειώδη σωμάτια ωοειδούς σχήματος, μεγέθους 250-500 nm, έχουν μολυσματικές ιδιότητες, είναι ικανά να διεισδύσουν σε ένα ευαίσθητο κύτταρο, όπου λαμβάνει χώρα ο κύκλος ανάπτυξης. Έχουν μια πυκνή εξωτερική μεμβράνη, η οποία τα καθιστά ανθεκτικά στο εξωκυτταρικό περιβάλλον.

Καλλιέργεια χλαμυδίων

Τα χλαμύδια, ως υποχρεωτικά παράσιτα, δεν αναπαράγονται σε τεχνητά θρεπτικά μέσα, μπορούν να καλλιεργηθούν μόνο σε ζωντανά κύτταρα. Είναι ενεργειακά παράσιτα, καθώς δεν είναι σε θέση να συσσωρεύουν ανεξάρτητα ενέργεια και να χρησιμοποιούν το ATP του κυττάρου ξενιστή. Τα χλαμύδια καλλιεργούνται σε καλλιέργειες κυττάρων HeLa, McCoy, σε κρόκιους εμβρύων κοτόπουλου και στο σώμα ευαίσθητων ζώων σε θερμοκρασία 35 °C.

[ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Αντιγονική δομή των χλαμυδίων

Τα χλαμύδια έχουν τρεις τύπους αντιγόνων: ειδικό αντιγόνο (κοινό σε όλους τους τύπους χλαμυδίων) - LPS. πληροφοριακό αντιγόνο (διαφορετικό για όλους τους τύπους χλαμυδίων) - πρωτεϊνικής φύσης, που βρίσκεται στην εξωτερική μεμβράνη. τυπο-ειδικό (διαφορετικό για τους ορότυπους του Chlamydia trachomatis) - LPS, που πολλαπλασιάζεται στο κυτταρικό τοίχωμα του μικροοργανισμού. παραλλαγμένο-ειδικό αντιγόνο πρωτεϊνικής φύσης.

Οι ορότυποι A, B και C ονομάζονται οφθαλμικοί, καθώς προκαλούν τράχωμα, οι ορότυποι D, E, K, O, H, I, J, K (genial) είναι οι αιτιολογικοί παράγοντες των ουρογεννητικών χλαμυδίων και των επιπλοκών τους, ο ορότυπος L είναι ο αιτιολογικός παράγοντας της αφροδίσιας λεμφοκοκκιωματώδωσης. Ο αιτιολογικός παράγοντας των αναπνευστικών χλαμυδίων είναι το Chlamydia pneumoniae, το οποίο έχει 4 ορότυπους: TWAR, AR, RF, CWL. Το Chlamydia psittaci έχει 13 ορότυπους.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Κυτταρικός τροπισμός των χλαμυδίων

Το Chlamydia trachomatis έχει τροπισμό για την βλεννογόνο μεμβράνη του επιθηλίου της ουρογεννητικής οδού και μπορεί να παραμείνει τοπικά σε αυτήν ή να εξαπλωθεί σε ολόκληρη την επιφάνεια του ιστού. Ο αιτιολογικός παράγοντας του αφροδίσιου λεμφοκοκκιώματος έχει τροπισμό για τον λεμφικό ιστό.

Τα Chlamydia pneumoniae αναπαράγονται σε κυψελιδικά μακροφάγα, μονοκύτταρα και αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα. Είναι επίσης δυνατή η συστηματική διασπορά της λοίμωξης.

Τα χλαμύδια psittaci προκαλούν μόλυνση σε μια ποικιλία τύπων κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των μονοπύρηνων φαγοκυττάρων.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Κύκλος ζωής των χλαμυδίων

Ο κύκλος ανάπτυξης των χλαμυδίων διαρκεί 40-72 ώρες και περιλαμβάνει δύο μορφές ύπαρξης που διαφέρουν σε μορφολογικές και βιολογικές ιδιότητες.

Στο πρώτο στάδιο της μολυσματικής διαδικασίας, η προσρόφηση στοιχειωδών σωματιδίων χλαμυδίων στην πλασματική μεμβράνη του ευαίσθητου κυττάρου ξενιστή συμβαίνει με τη συμμετοχή ηλεκτροστατικών δυνάμεων. Η εισαγωγή χλαμυδίων στο κύτταρο συμβαίνει με ενδοκυττάρωση. Τα τμήματα της πλασματικής μεμβράνης με προσροφημένα EBs εισχωρούν στο κυτταρόπλασμα με σχηματισμό φαγοκυτταρικών κενοτοπίων. Αυτό το στάδιο διαρκεί 7-10 ώρες.

Στη συνέχεια, εντός 6-8 ωρών, τα μολυσματικά στοιχειώδη σωμάτια αναδιοργανώνονται σε μεταβολικά ενεργές μη μολυσματικές, φυτικές, ενδοκυτταρικές μορφές - RT, οι οποίες διαιρούνται επανειλημμένα. Αυτές οι ενδοκυτταρικές μορφές, οι οποίες είναι μικροαποικίες, ονομάζονται χλαμυδιακά εγκλείσματα. Εντός 18-24 ωρών από την ανάπτυξή τους, εντοπίζονται σε ένα κυτταροπλασματικό κυστίδιο που σχηματίζεται από την κυτταρική μεμβράνη του ξενιστή. Το εγκλεισμό μπορεί να περιέχει από 100 έως 500 δικτυωτά σωμάτια χλαμυδίων.

Στο επόμενο στάδιο, κατά τη διάρκεια 36-42 ωρών, συμβαίνει ωρίμανση (σχηματισμός ενδιάμεσων σωμάτων) και μετασχηματισμός δικτυωτών σωμάτων με διαίρεση σε στοιχειώδη σώματα. Καταστρέφεται το μολυσμένο κύτταρο. Τα στοιχειώδη σώματα το εγκαταλείπουν. Όντας εξωκυτταρικά, τα στοιχειώδη σώματα διεισδύουν σε νέα κύτταρα ξενιστή μετά από 40-72 ώρες και ξεκινά ένας νέος κύκλος ανάπτυξης χλαμυδίων.

Εκτός από έναν τέτοιο αναπαραγωγικό κύκλο, άλλοι μηχανισμοί αλληλεπίδρασης μεταξύ των χλαμυδίων και του κυττάρου ξενιστή πραγματοποιούνται υπό δυσμενείς συνθήκες. Αυτοί είναι η καταστροφή των χλαμυδίων στα φαγοσώματα, ο μετασχηματισμός τύπου L και η επιμονή.

Οι μετασχηματισμένες και επίμονες μορφές χλαμυδίων είναι ικανές να επανέλθουν στις αρχικές (δικτυωτές) μορφές με επακόλουθο μετασχηματισμό σε στοιχειώδη σωμάτια.

Εκτός των κυττάρων ξενιστή, οι μεταβολικές λειτουργίες μειώνονται στο ελάχιστο.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Παράγοντες παθογένειας των χλαμυδίων

Οι προσκολλητικές ιδιότητες των χλαμυδίων οφείλονται σε πρωτεΐνες της εξωτερικής μεμβράνης των κυττάρων, οι οποίες έχουν επίσης αντιφαγοκυτταρικές ιδιότητες. Επιπλέον, τα μικροβιακά κύτταρα έχουν ενδοτοξίνες και παράγουν εξωτοξίνες. Οι ενδοτοξίνες αντιπροσωπεύονται από LPS, από πολλές απόψεις παρόμοιες με τις LPS των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων. Η θερμοαστασιμότητα της ουσίας αποτελείται από εξωτοξίνες, οι οποίες υπάρχουν σε όλα και προκαλούν θάνατο σε ποντίκια μετά από ενδοφλέβια χορήγηση.

Έχει βρεθεί ότι τα χλαμύδια διαθέτουν εκκριτικό σύστημα τύπου III, μέσω του οποίου οι χλαμυδιακές πρωτεΐνες εγχέονται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου ξενιστή ως αναπόσπαστο μέρος της μολυσματικής διαδικασίας.

Η πρωτεΐνη θερμικού σοκ (HSP) έχει την ικανότητα να προκαλεί αυτοάνοσες αντιδράσεις.

[ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Οικολογία και αντοχή των χλαμυδίων

Τα χλαμύδια είναι πολύ συνηθισμένοι μικροοργανισμοί. Έχουν βρεθεί σε περισσότερα από 200 είδη ζώων, ψαριών, αμφιβίων, μαλακίων και αρθρόποδων. Μικροοργανισμοί με παρόμοια μορφολογία έχουν επίσης βρεθεί σε ανώτερα φυτά. Οι κύριοι ξενιστές των χλαμυδίων είναι οι άνθρωποι, τα πτηνά και τα θηλαστικά.

Ο αιτιολογικός παράγοντας των χλαμυδίων είναι ασταθής στο εξωτερικό περιβάλλον, είναι πολύ ευαίσθητος στις υψηλές θερμοκρασίες και πεθαίνει γρήγορα όταν ξηρανθεί. Η απενεργοποίησή του στους 50 °C συμβαίνει μετά από 30 λεπτά, στους 90 °C - μετά από 1 λεπτό. Σε θερμοκρασία δωματίου (18-20 °C), η μολυσματική δραστηριότητα του παθογόνου μειώνεται μετά από 5-7 ημέρες. Στους 37 °C, παρατηρείται μείωση της μολυσματικότητας κατά 80% μετά από 6 ώρες σε θερμοστάτη. Η χαμηλή θερμοκρασία (-20 °C) συμβάλλει στη μακροπρόθεσμη διατήρηση των μολυσματικών ιδιοτήτων του παθογόνου. Τα χλαμύδια πεθαίνουν γρήγορα υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας, από την επαφή με αιθυλαιθέρα και 70% αιθανόλη, υπό την επίδραση 2% λυσόλης για 10 λεπτά, 2% χλωραμίνης.

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]