İçeriğe atla

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens
Clostridium perfringens basilinin mikroskobik görüntüsü
Biyolojik sınıflandırma Bu sınıflandırmayı düzenle
Üst âlem:Bacteria
Şube:Firmicutes
Sınıf:Clostridia
Takım:Clostridiales
Familya:Clostridiaceae
Cins:Clostridium
Tür: C. perfringens
İkili adlandırma
Clostridium perfringens
Veillon & Zuber 1898
Hauduroy et al. 1937

Clostridium perfringens (önceki isimleri C. welchii veya Bacillus welchii), Clostridium cinsine ait Gram pozitif, çubuk şeklinde, anaerobik, spor oluşturan patojenik bir bakteridir.[1][2] C. perfringens doğada yaygındır ve çürüyen bitki örtüsünde, deniz tortusunda, insanların ve diğer omurgalıların bağırsaklarında, böceklerde ve toprakta normal olarak bulunabilir. Thioglycolate besiyerinde 6,3 dakika bir bölünerek, herhangi bir organizma için bildirilen en kısa jenerasyon süresine sahip bakteri türüdür.[3]

C. perfringens'in ölümden sonra vücutta gaz oluşumuna katkısı vardır. Ayrışmanın aşırı derecede hızlanmasına neden olur ve normal mumyalama işlemleri ile bu süreç durdurulamaz. Bu bakteriler normal konsantrasyonlarda formaldehite dirençlidirler.

Gıda zehirlenmesi

C. perfringens, Norovirüs, Salmonella, Campylobacter ve Staphylococcus aureus ile birlikte gıda zehirlenmelerinin en yaygın nedenlerinden birisidir.[4] Fakat, vücuda ağız yoluyla her girişinde gıda zehirlenmesine neden olmayabilir.[5]

İnsanlarda gıda zehirlenmesine bakterinin CPE (Clostridium perfringens enterotoksin) üretebilen tip A suşları neden olur.[6] CPE, sporulasyonun başlangıcında biriken ve sporulasyonun sonunda spor parçalandığı zaman ortama salınan 35.5 kDa boyutunda bir polipeptittir. A tipi suşların % 5'inden daha azında bulunan, kromozomda veya eksternal plasmidlerde yer alabilen cpe geni tarafından kodlanır[7]

C. perfringens yemek pişirme sıcaklıklarına dayanıklı sporlar oluşturduğundan, pişmiş yiyecekler yeterince uzun süre bekletilirse, sporlar aktif hale geçebilir ve enfektif bakteriler üreyebilir. Semptomlar tipik olarak abdominal kramp, ishal, kusma ve ateşi içerir.[8] Tüm belirtiler genellikle 24 saat içinde normale döner, ancak daha yaşlı veya hasta kişilerde 2 haftaya kadar sürebilir.[9]

Toksine karşı antikorlar popülasyonda yaygın olduğu için, C. perfringens kaynaklı gıda zehirlenmesi vakalarının çoğu muhtemelen klinik belirti göstermeden seyreder. Bu durum C. perfringens nedeniyle gıda zehirlenmesinin çok yaygın yaşandığını göstermektedir.

Enfeksiyon

C. perfringens enfeksiyonları doku nekrozu, bakteriyemi, amfizematöz kolesistit ve klostridiyal myonekroz olarak da bilinen gazlı kangren gibi bulgular gösterir. C. perfringens, gazlı kangrene sebep olan en yaygın bakteriyel ajandır. Bazı semptomları kabartılar, taşikardi, şişme ve sarılıktır.[10] Bakterinin tür ismi olan perfringens, gazlı kangren sırasında meydana gelen doku bozulmasına atıfta bulunarak türetilmiştir (Latince per "içinden" ve frango "açıklık").[11] Gazlı kangrende rol oynayan toksin, hücrelerin plazma zarına giren ve zarda normal hücresel işlevi bozucu boşluklar oluşturan α-toksindir.

C. perfringens normal barsak florasının bir bileşeni olarak polimikrobiyal anaerobik enfeksiyonlarda sıklıkla yer alır. Fakat genellikle enfeksiyona sonradan katılır, hastalığın başlangıcındaki rolü çok azdır.

Tedavi

Tedavinin en önemli yönü, ilgili bölgenin hızlı ve kapsamlı şekilde cerrahi olarak alınması ve bakterilerin büyümeye yatkın olduğu tüm cansız dokunun temizlenmesidir. Aynı zamanda antibiyotik, özellikle penisilin, tedavisine başlanır. Hiperbarik oksijen uygulaması da, klostridiyal doku enfeksiyonlarının tıbbi tedavisinde yardımcı olabilir. Hastaları hızlıca “detoksifiye ettiği” belirtilmektedir.[12]

Önlem

C. perfringens sporlarının oluşması, yiyeceklerin, özellikle sığır ve kümes hayvanlarının önerilen sıcaklıklarda iyice pişirilmesiyle engellenebilir. Kalan yemekler hazırlandıktan sonra iki saat içinde 4 °C'nin altında bir sıcaklıkta soğutulmalıdır. Etli çorba veya güveç gibi yiyecekler küçük miktarlara bölünmeli ve buzdolabında saklanmalıdır. Yeniden servis etmeden önce en az 74 °C'de ısıtılmalıdır. Temel kural şudur: Eğer yiyeceğin tadı, kokusu veya görünüşü olması gerekenden farklıysa, tüketilmemelidir. Güvenli görünse bile, uzun süredir dışarıda olan bir yiyeceğin yenmesi de tehlikeli olabilir.[9]

Su Mikrobiyolojisi

C.perfringens içme ve kullanma sularında fekal kontaminasyon indikatörü olarak kullanılmaktadır.[13] İndikatör olarak tercih edilmesinin sebepleri, spor oluşturması sayesinde çevresel şartlara ve dezenfektanlara dayanıklılığının fazla olması ve sularda diğer bakterilerden çok daha uzun süre hayatta kalabilmesidir.[14]

Kaynakça

  1. ^ Sherris Medical Microbiology : an Introduction to Infectious Diseases. 4th. New York: McGraw-Hill. 2004. s. 310. ISBN 978-0-8385-8529-0. 13 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Nisan 2021. 
  2. ^ Kiu (2018). "An update on the human and animal enteric pathogen Clostridium perfringens". Emerging Microbes & Infections. 7 (141): 141. doi:10.1038/s41426-018-0144-8. PMC 6079034 $2. PMID 30082713. 
  3. ^ "Comparison of experimentally obtained generation times of ent+ and ent- grown in autoclaved beef with those predicted by the Gompertz model (shortest known cellular doubling time)". BioNumbers. 12 Kasım 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Nisan 2021. 
  4. ^ "Foodborne Illnesses and Germs". Centers for Disease Control and Prevention (CDC). 16 Şubat 2018. 5 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Şubat 2018. 
  5. ^ Juckett (2008). "Microbiology of salt rising bread". The West Virginia Medical Journal. 104 (4): 26-7. PMID 18646681. 13 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Nisan 2021. 
  6. ^ Kiu (25 Eylül 2019). "Phylogenomic analysis of gastroenteritis-associated Clostridium perfringens in England and Wales over a 7-year period indicates distribution of clonal toxigenic strains in multiple outbreaks and extensive involvement of enterotoxin-encoding (CPE) plasmids". Microbial Genomics. 5 (10). doi:10.1099/mgen.0.000297. PMID 31553300. 
  7. ^ R.G.Labbe V.K.Juneja (2017). "Clostridium perfringens". Christine E. R. Dodd, Tim Grant Aldsworth, Richard Stein, Dean O. Cliver, Hans P. Riemann (Ed.). Foodborne diseases. Third edition. Londra: Academic Press. ss. 235-242. ISBN 978-0-12-385008-9. OCLC 969553927. 
  8. ^ "Clostridial Necrotizing Enteritis". Merck Manuel. Merck Sharp & Dohme Corp. 1 Ocak 2016. 9 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Eylül 2016. 
  9. ^ a b "Clostridium perfringens". Center for Disease Control and Prevention. 8 Ekim 2015. 18 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Nisan 2021. 
  10. ^ "Gas gangrene: MedlinePlus Medical Encyclopedia". 28 Temmuz 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  11. ^ Lexicon Orthopaedic Etymology (İngilizce). CRC Press. 1999. s. 128. ISBN 9789057025976. 13 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Nisan 2021. 
  12. ^ Jawetz Melnick & Adelbergs Medical Microbiology - 27E. 
  13. ^ Mohammad Manafi, Jvo Siegrist (2011). "Clostridium perfringes — an indicator" (PDF). Microbiology focus. Sigma-Aldrich. 10 Eylül 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
  14. ^ Bisson, J. W.; Cabelli, V. J. (1980). "Clostridium perfringens as a Water Pollution Indicator". Journal (Water Pollution Control Federation). 52 (2): 241-248. ISSN 0043-1303. 14 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Nisan 2021. 

İlgili Araştırma Makaleleri

Kangren veya gangren, dokuların kendilerini besleyen atardamarların herhangi bir sebeple, tamamen yetersiz hale gelmesi sonucunda hayatiyetini kaybetmesi durumu.

<i>Escherichia coli</i> enterik, çubuk şeklinde, gram-negatif bakteri

Escherichia coli (E.coli), Enterobacteriaceae familyasının bir üyesi olup memeli canlıların kalın bağırsağında yaşadığı için bu adı alan bir bakteri türüdür. E.coli çubuk şeklindedir ve gram negatif bakteri olduğundan endospor oluşturmaz. E. coli yaklaşık 2,0 μm uzunluğunda ve 0,5 μm çapındadır. E.coli ilk olarak 1885 yılında Theodor Escherich tarafından bebek dışkısından izole edilmiş ve özellikleri belirlenmiştir. "E. coli, doğumdan birkaç saat sonra bebeklerin mide ve bağırsak sisteminde kolonize olur ve burada yaşar." E.coli suşları insan vücudunda herhangi bir olumsuz etki olmaksızın bir arada bulunur. Bununla birlikte, E. coli gastrointestinal bariyerleri aşınmış ve/ya da bağışıklığı baskılanmış konakçılarda hastalığa neden olabilir. Özellikle bir kısım E. coli, dünya genelinde insanlarda ve hayvanlarda bağırsakta ve bağırsak dışında çeşitli hastalıklara aracılık eder. İnsanlardan izole edilen E. coli suşları ishale ve bir takım bağırsak dışı hastalıklara neden olmaktadır.

<i>Clostridium</i>

Clostridium, gram pozitif, çoğu hareketli, zorunlu anaerob, katalaz negatif, fermentatif, endospor üreten çubuk şeklinde bakterilerden oluşan bir bakteri cinsidir. Bilimsel yayınlarla doğrulanmış 151 türü bulunmaktadır. Karbonhidratları parçalayarak, butirik asit, asetik asit, aseton, bütanol, izopropanol, etil alkol ve karbondioksit oluştururlar. Ayrıca, proteolitik etkiye sahip türleri de mevcuttur. Psikrotrof, mezofil ve termofil türlere sahiptirler. Endosporlar ısıya karşı çok dayanıklı olduklarından konserve besinlerin üretim teknolojisinde önem taşırlar. Bu özellikleri dolayısıyla bazı besinlerin sterilizasyonu için gerekli ısı-zaman düzenlerinin belirlenmesinde indikatör mikroorganizma olarak kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Botulizm</span>

Botulizm veya botulismus, Clostridium botulinum bakterisinin ürettiği toksinden kaynaklanan bir zehirlenme türü. Çoğunlukla, evde hazırlanmış ve uygun şekilde sterilize edilmemiş konservelerden kaynaklanır. Bununla birlikte açık yaralardan da enfeksiyon kapılabilir. C. botulinum bakterisi toprak altında oksijensiz ortamda yaşar ve ısıya dayanıklı sporlar üretir. Sporların tamamen yokedilmesi için, gıdaların en az 120 °C sıcaklıkta kaynatılması gerekir ki bu sıcaklığa ancak düdüklü tencerede veya endüstriyel ocaklarda ulaşılır. Normal tencerede kaynatma yeterince güvenli değildir. Ancak, konservede üreyen bakterilerin ürettiği zehir ısıya çok dayanıklı değildir ve gıdalar yemeden önce en az 2 dakika 70 °C sıcaklıkta pişirilirse toksinler tamamen yokolur.

<i>Shigella</i>

Shigella, Gram-negatif, hareketsiz, spor oluşturmayan, çubuk şekilli bir bakteri cinsidir. Escherichia coli ve Salmonella ile yakın akrabadır. Şigelloz hastalığının etmeni olan Shigella, diğer primatlarda da hastalık yapmasına rağmen, primatlar haricindeki memeli türlerine etki etmez.

<i>Clostridium tetani</i> yaygın bir toprak bakterisi ve tetanos etkeni

Clostridium tetani yaygın bir toprak bakterisi ve tetanos etkenidir. Clostridium tetani'nin vejetatif hücreleri genellikle çubuk şeklinde ve 2,5 μm uzunluğundadır, ancak sporları oluştururken genişler ve tenis raketi veya baget şeklinde olurlar. C. tetani sporları son derece dayanıklıdır ve küresel olarak toprakta veya hayvanların gastrointestinal sisteminde bulunabilir. Bir yaraya aşılanırsa, C. tetani büyüyebilir ve motor nöronlara müdahale ederek tetanosa neden olan güçlü bir toksin olan tetanospazmin üretebilir. Toksinin etkisi, dünya çapında çocuklara sıklıkla uygulanan tetanos toksoid aşıları ile önlenebilir.

<span class="mw-page-title-main">Gıda zehirlenmesi</span>

Gıda kaynaklı hastalık, içine yabancı etmen karışmış besin tüketimi sonucu meydana gelen herhangi bir hastalıktır. Genelde gıda zehirlenmesi de kullanılsa da bu genelde hatalıdır.

<i>Bacillus subtilis</i>

Bacillus subtilis, Gram pozitif, Katalaz-pozitif, spor oluşturan bir bakteridir. Bugüne kadar zorunlu aerob olarak bilinmesine rağmen, fakültatif anaerob olabildiği de gösterilmiştir. Üreme sıcaklığı 20-30 °C'dir. Vejetatif şekilleri yüksek ısıya dayanıksız olsa da, sporları bazen kaynama derecelerinde birkaç saat dayanabilirler. B. subtilis üzerinde en fazla çalışma yapılmış Gram-pozitif bakteri türü olarak bilinir ve bakteriyel kromozom replikasyonu ve hücre farklılaşması için bir model organizmadır. En fazla enzim üreten bakterilerden biridir ve biyoteknoloji firmaları tarafından endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. Panoftalmi ve iridosiklit gibi göz enfeksiyonlarına neden olur.

Septisemi (kan zehirlenmesi), kana bakteri ya da toksin karışmasıdır. Septisemi birkaç yolla oluşabilir:

<i>Salmonella</i>

Salmonella bakterisinin neden olduğu hastalık için Salmonellozis maddesine bakınız.

<span class="mw-page-title-main">Botulinum toksini</span>

Botulinum toksini, Clostridium botulinum bakterisinin ve ilgili türlerin oluşturduğu nörotoksik bir proteindir. Akson uçlarından asetilkolin nörotransmiterinin salınımını önleyerek yumuşak felce yol açar. Bu bakterinin enfeksiyonu botulizm hastalığına sebep olur. Tıbbi ve kozmetik amaçlarla da kullanılan bir toksindir.

<i>Listeria monocytogenes</i> patojenik bakteri türü

Listeria monocytogenes, listeriosis enfeksiyonuna neden olan bir patojenik bakteri türü. Oksijenin varlığında veya yokluğunda hayatta kalabilen bir fakültatif anaerobik bakteridir. Konakçı hücrelerin içinde büyüyebilen ve üreyebilen bakteri, en virülan gıda kaynaklı patojenlerden biridir. Yüksek riskli bireylerde gıda kaynaklı listeriosis enfeksiyonlarının %20'si ila %30'u ölümcül olabilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yaklaşık 1.600 hastalık ve 260 ölümden sorumlu olan listeriosis, gıda kaynaklı bakteriyel patojenler arasında toplam ölüm sayısında üçüncü sırada olup, ölüm oranı bakımından Salmonella spp. ve Clostridium botulinum patojenlerinden daha yukarıda yer almaktadır. Avrupa Birliği'nde listeriosis, 2008 yılında başlayan yükseliş eğilimini takip ederek, 2014 yılında 2.161 teyit edilmiş vaka ve 210 ölüm bildirimine neden olarak 2013'e göre %16 artış göstermiştir. AB'de Listeriosis mortalite oranları diğer gıda kaynaklı patojenlere göre daha yüksektir.

<span class="mw-page-title-main">Su mikrobiyolojisi</span>

Su Mikrobiyolojisi suda yaşayan mikroorganizmaları tüm biyolojik yönleriyle inceleyen bilim dalıdır. Fakat su mikrobiyolojisi terimi daha çok insani tüketim amacıyla kullanılan veya insan sağlığı için önem arz eden sularda bulunan mikroorganizmaların özellikleri, tespit edilmesi ve dezenfeksiyonu çalışmaları için kullanılmaktadır. Doğada tatlı sular, nehir ağızları, okyanuslar gibi sucul ortamlardaki mikroorganizmaları ayrıntılı inceleyen bilim dalı ise aquatik mikrobiyolojidir. Yaşamın başlangıç noktası olan sucul ortamlar virüsler, arkeler, bakteriler, protozoalar, funguslar ve algler başta olmak üzere pek çok mikroorganizma barındırırlar.

<i>Campylobacter jejuni</i>

Campylobacter jejuni ( ) Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde gıda zehirlenmesinin en yaygın nedenlerinden biridir. Vakaların büyük çoğunluğu, tanınan salgınların bir parçası olarak değil, izole olaylar olarak ortaya çıkar. Gıda Kaynaklı Hastalıklar Aktif Gözetim Ağı (FoodNet) aracılığıyla aktif gözetim, ABD'de her 100.000 kişi için her yıl yaklaşık 20 vakanın teşhis edildiğini gösterirken, daha pek çok vaka teşhis edilmemiş veya bildirilmemiştir. CDC, her yıl toplam 1,5 milyon enfeksiyon tahmin etmektedir. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi 2018'de 246.571 vaka bildirdi ve Avrupa Birliği'nde yılda yaklaşık dokuz milyon insanda kampilobakteriyoz vakası tahmin etti.

Mikrobiyoloji, mikroorganizmaları inceleyen biyolojinin alt dallarından biridir. Mikro; gözle görülemeyecek kadar küçük, -biyo; canlı ve -loji; bilim anlamına gelmektedir. Mikrobiyoloji; mikroorganizmaların yapısı, çeşitliliği ve bunların toprak, su, bitki, gıda, hayvan ve insan vücudundaki faaliyetleriyle ilgilenmektedir.

<span class="mw-page-title-main">William Henry Welch</span> Amerikalı bir doktor,patolog,bakteriyolog ve akademisyenin hayatı

William Henry Welch, Amerikalı bir doktor, patolog, bakteriyolog ve akademisyen.

<span class="mw-page-title-main">Gazlı kangren</span>

Gazlı kangren, dokuda gaz oluşumu ile seyreden bakteriyel bir enfeksiyonun neden olduğu kangren türüdür. Bu ölümcül kangren formuna genellikle Clostridium perfringens bakterisi neden olur. Amerika Birleşik Devletleri'nde yılda yaklaşık 1.000 gazlı kangren vakası bildirilmektedir.

<i>Clostridium botulinum</i>

Clostridium botulinum, nörotoksin botulinum üretme yeteneğine sahip, gram pozitif, çubuk şeklinde, anaerobik, spor oluşturan, hareketli bir bakteridir.

Ekzotoksin, bakteriler tarafından salgılanan bir çeşit toksindir. Bir ekzotoksin, hücreleri yok ederek veya normal hücresel metabolizmayı bozarak konakçıya zarar verebilir. Oldukça güçlüdürler ve konakçıya zararları büyük olabilir. Ekzotoksinler salgılanabilir veya endotoksinlere benzer şekilde hücrenin parçalanması sırasında salınabilir. Gram negatif bakteriler, lipopolisakkarit endotoksin ve bazı virülans proteinleri içeren dış zar veziküllerini vezikül içi içerikler olarak diğer bazı toksinlerle birlikte salgılayabilir. Böylece iyi bilinen ökaryot membran vezikül trafiği sürecine önceden öngörülemeyen bir boyut ekler. Konak-patojen arayüzünde oldukça aktiftir.

<i>Clostridioides difficile</i> bakteri türü

Clostridioides difficile ciddi ishal enfeksiyonlarına neden olduğu bilinen bir bakteridir ve kolon kanserine de neden olabilir. C. difficile veya C. diff olarak da bilinir ve spor oluşturan Gram-pozitif bir bakteri türüdür. Clostridioides türleri anaerobik, hareketli bakterilerdir, doğada her yerde bulunurlar ve özellikle toprakta yaygındırlar. Vejetatif hücreleri çubuk şeklinde, pleomorfiktir ve çiftler ya da kısa zincirler halinde bulunur. Mikroskop altında, terminal uçlarında bir çıkıntıya sahip uzun, düzensiz hücreler olarak görünürler. Gram boyama altında, C. difficile hücreleri Gram-pozitiftir ve oksijen yokluğunda insan vücut sıcaklığında kanlı agarda optimum büyüme gösterir. C. difficile katalaz- ve süperoksit dismutaz-negatiftir ve üç tip toksin üretir: enterotoksin A, sitotoksin B ve Clostridioides difficile transferaz. Stres koşulları altında bakteri, aktif bakterilerin tolere edemediği aşırı koşulları tolere edebilen sporlar üretir.