Clostridium tetani
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.
| Clostridium tetani | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Spor oluşturan Clostridium tetani | |||||||||||||||
Biyolojik sınıflandırma  | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
| İkili adlandırma | |||||||||||||||
| Clostridium tetani Flügge, 1881 | |||||||||||||||
Karakteristik
değiştir
Clostridium tetani, tipik olarak 0,5 μm genişliğinde ve 2,5 μm uzunluğunda, çubuk şeklinde, Gram-pozitif bir bakteridir.[1] Vücudunu çevreleyen çeşitli kamçıları sayesinde hareketlidir.[1] C. tetani oksijen varlığında büyüyemez. En iyi 33 ila 37 °C arasında değişen sıcaklıklarda büyür.[1]
Çeşitli koşullara maruz kaldığında, C. tetani kamçılarını dökebilir ve bir spor oluşturabilir.[1] Her hücre, genellikle hücrenin bir ucunda olmak üzere tek bir spor oluşturabilir ve bu da hücreye kendine özgü bir baget şekli verir.[1] C. tetani sporları son derece dayanıklıdır ve ısıya, çeşitli antiseptiklere ve birkaç dakika kaynatmaya karşı dirençlidir.[2] Sporlar uzun ömürlüdür ve dünya çapında toprakta ve çeşitli çiftlik hayvanlarının ve refakatçi hayvanların bağırsaklarında dağılmıştır.[3]
Evrim
değiştirClostridium tetani, 150'den fazla Gram-pozitif bakteri türünden oluşan geniş bir grup olan Clostridium cinsi içinde sınıflandırılır.[3] C. tetani, diğer cinslere kıyasla birbirleriyle daha yakın akraba olan yaklaşık 100 türden oluşan bir küme içinde yer alır.[3] Bu küme, C. botulinum ve C. perfringens gibi diğer patojenik Clostridium türlerini de içerir.[3] C. tetani'ye en yakın akraba C. cochlearium'dur.[3] Diğer Clostridium türleri genetik olarak ilişkili bir dizi gruba ayrılabilir ve bunların çoğu diğer cinslerin üyeleriyle C. tetani ile olduğundan daha yakından ilişkilidir.[3] Bunun örnekleri arasında, C. tetani'den ziyade Peptostreptococcus cinsi üyeleriyle daha yakından ilişkili olan insan patojeni C. difficile yer almaktadır.[4]
Hastalıkta rolü
değiştir
C. tetani toprakta veya hayvanların bağırsak yollarında sıklıkla iyi huylu olsa da, bazen ciddi tetanos hastalığına neden olabilir. Hastalık genellikle sporların bir yara yoluyla vücuda girmesiyle başlar.[5] Delinme veya kontamine iğne enjeksiyonu gibi derin yaralarda, doku ölümü ve yüzey havasına sınırlı maruz kalma kombinasyonu, C. tetani sporlarının çimlenmesine ve büyümesine izin veren çok düşük oksijenli bir ortamla sonuçlanabilir.[2] C. tetani yara bölgesinde büyüdükçe, hücreler parçalandıkça tetanolizin ve tetanospazmin toksinlerini salgılar.[1] Tetanolizinin işlevi belirsizdir, ancak C. tetani'nin bir yara içinde enfeksiyon oluşturmasına yardımcı oluyor olabilir.[1][6] Tetanospasmin ("tetanoz toksini") bilinen en güçlü toksinlerden biridir, tahmini ölümcül dozu vücut ağırlığının kilogramı başına 2,5 nanogramdan azdır ve tetanoz semptomlarından sorumludur.[1][6] Tetanospasmin lenfatik sistem ve kan dolaşımı yoluyla vücuda yayılır ve buradan sinir sisteminin çeşitli bölümlerine alınır.[6] Sinir sisteminde tetanospazmin, motor sinir uçlarında glisin ve gama aminobütirik asit inhibitör nörotransmitterlerinin salınımını bloke ederek etki gösterir.[5]
Bu blokaj motor nöronların yaygın aktivasyonuna ve vücuttaki kasların spazmına yol açar.[6] Bu kas spazmları genellikle vücudun üst kısmında başlar ve çene kilitlenmesi enfeksiyonundan yaklaşık 8 gün sonra aşağı doğru hareket eder, ardından karın kasları ve uzuvlarda spazmlar görülür.[5][6] Kas spazmları birkaç hafta boyunca devam eder.[6]
Tetanospazmin kodlayan gen, birçok C. tetani suşu tarafından taşınan bir plazmid üzerinde bulunur; plazmid içermeyen bakteri suşları toksin üretemez.[1][5] Tetanospazminin bakteriyel fizyolojideki işlevi bilinmemektedir.[1]
Tedavi ve korunma
değiştirClostridium tetani, kloramfenikol, klindamisin, eritromisin, penisilin G ve tetrasiklin dahil olmak üzere bir dizi antibiyotiğe duyarlıdır.[3] Bununla birlikte, C. tetani enfeksiyonlarının antibiyotiklerle tedavi edilmesinin faydası belirsizliğini korumaktadır.[1] Bunun yerine, tetanos genellikle dolaşımdaki tetanospazmini bağlamak için tetanos immünoglobulin ile tedavi edilir.[6] Ek olarak, kas spazmlarının etkilerini azaltmak için benzodiazepinler veya kas gevşeticiler verilebilir.[1]
C. tetani enfeksiyonundan kaynaklanan hasar genellikle tetanos toksoidi olarak adlandırılan formaldehit ile inaktive edilmiş tetanospazmin içeren bir tetanos aşısının uygulanmasıyla önlenir.[1] Bu, büyük miktarlarda C. tetani'nin fermentörlerde yetiştirilmesi, ardından toksinin saflaştırılması ve 4-6 hafta boyunca %40 formaldehit içinde inaktive edilmesiyle ticari olarak üretilir.[1] Toksoid genellikle difteri toksoidi ve bir çeşit boğmaca aşısı ile birlikte DBT aşısı veya DaBT olarak uygulanır.[6] Bu, konağı toksinin etkilerinden koruyan bir bağışıklık tepkisi ortaya çıkarmak için aylar veya yıllar boyunca aralıklı olarak birkaç doz halinde verilir.[6]
Araştırma
değiştirClostridium tetani, tiyoglikolat besiyeri, kazein hidrolizat besiyeri ve kanlı agar gibi çeşitli anaerobik büyüme ortamlarında yetiştirilebilir.[1] Kültürler, indirgeyici maddelerle desteklenmiş nötr ila alkali pH'daki besiyerlerinde özellikle iyi büyür.[1] Bir C. tetani suşunun genomu, 2.373 protein kodlayan gen ile 2,80 milyon baz çifti içerecek şekilde dizilenmiştir.[7]
Araştırma
değiştirYaralarla ilişkili tetanosun klinik tanımları en azından MÖ 4. yüzyıla kadar, Hipokrat'ın Aforizmalar'ında bulunmaktadır.[8] Toprakla ilk net bağlantı 1884 yılında Arthur Nicolaier'in toprak örnekleri enjekte edilen hayvanlarda tetanos geliştiğini göstermesiyle kurulmuştur.[6] 1889'da C. tetani Kitasato Shibasaburō tarafından bir insan kurbanından izole edilmiş ve daha sonra organizmanın hayvanlara enjekte edildiğinde hastalık üretebildiğini ve toksinin spesifik antikorlar tarafından nötralize edilebildiğini göstermiştir. 1897'de Edmond Nocard tetanos antitoksininin insanlarda pasif bağışıklığa neden olduğunu ve profilaksi ve tedavi için kullanılabileceğini gösterdi.[6] Birinci Dünya Savaşı'nda, atlardan elde edilen tetanos antiserumunun enjeksiyonu, yaralı askerlerde tetanoza karşı profilaksi olarak yaygın bir şekilde kullanılmış ve savaş boyunca tetanos vakalarında dramatik bir düşüşe yol açmıştır.[9] Tetanos toksininin formaldehit ile inaktive edilmesine yönelik modern yöntem 1920'lerde Gaston Ramon tarafından geliştirilmiştir; bu da 1924 yılında P. Descombey tarafından tetanos toksoid aşısının geliştirilmesine yol açmış ve bu aşı İkinci Dünya Savaşı sırasında savaş yaralarının neden olduğu tetanosu önlemek için yaygın olarak kullanılmıştır.[6]
Kaynakça
değiştir- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Roper MH, Wassilak SG, Tiwari TS, Orenstein WA (2013). "33 - Tetanus toxoid". Vaccines. 6. Elsevier. ss. 746-772. doi:10.1016/B978-1-4557-0090-5.00039-2. ISBN 9781455700905.
- ^ a b Pottinger P, Reller B, Ryan KJ, Weissman S (2018). "Chapter 29: Clostridium, Bacteroides, and Other Anaerobes". Ryan KJ (Ed.). Sherris Medical Microbiology. 7. McGraw-Hill Education. ISBN 978-1-259-85980-9.
- ^ a b c d e f g Rainey FA, Hollen BJ, Small AM (2015). "Clostridium". Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. John Wiley & Sons. ss. 104-105. doi:10.1002/9781118960608.gbm00619. ISBN 9781118960608.
- ^ Stackebrandt E, Rainey FA (1997). "Chapter 1 - Phylogenetic Relationships". Rood JI, McClane BA, Songer JG, Titball RW (Ed.). The Clostridia: Molecular Biology and Pathogenesis. ss. 3-19. doi:10.1016/B978-012595020-6/50003-6. ISBN 9780125950206.
- ^ a b c d Todar K (2005). "Pathogenic Clostridia, including Botulism and Tetanus". Todar's Online Textbook of Bacteriology. s. 3. 15 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Haziran 2018.
- ^ a b c d e f g h i j k l Hamborsky J, Kroger A, Wolfe C, (Ed.) (2015). "Chapter 21: Tetanus". The Pink Book - Epidemiology and Prevention of Vaccine-Preventable Diseases. 13. U.S. Centers for Disease Control and Prevention. ss. 341-352. 13 Şubat 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Haziran 2018.
- ^ Bruggemann H, Baumer S, Fricke WF, Wiezer A, Liesegang H, Decker I, Herzberg C, Martinez-Arias R, ve diğerleri. (Feb 2003). "The genome sequence of Clostridium tetani, the causative agent of tetanus disease" (PDF). Proc Natl Acad Sci U S A. 100 (3). ss. 1316-1321. Bibcode:2003PNAS..100.1316B. doi:10.1073/pnas.0335853100. PMC 298770 $2. PMID 12552129. 17 Ekim 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 4 Kasım 2018.
- ^ Pearce JM (1996). "Notes on tetanus (lockjaw)". Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 60 (3). s. 332. doi:10.1136/jnnp.60.3.332. PMC 1073859 $2. PMID 8609513.
- ^ Wever PC, Bergen L (2012). "Prevention of tetanus during the First World War" (PDF). Medical Humanities. 38 (2). ss. 78-82. doi:10.1136/medhum-2011-010157. hdl:20.500.11755/8e372c60-b6a6-4638-a2ba-664e20b30ad1. PMID 22543225. 8 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 27 Eylül 2019.