Clostridium perfringens, tulajdonságaik és kimutatásuk
A klosztridiumok viszonylag nagy, Gram-pozitív, rúd alakú baktériumok, amelyek csak anaerob anyagcserére képesek. A legtöbb Clostridia nem képes aerob körülmények között növekedni, sőt O2 hatására el is pusztulhat; azonban endospórákat képeznek, amelyek képesek hosszú ideig levegőn és más kedvezőtlen környezeti körülmények között is túlélni. A klosztridiumok természetes forrásai a szerves tápanyagokat tartalmazó anaerob élőhelyek, különösen a talajok, a vízi üledékek és az állatok bélcsatornái. Szerves vegyületek, például cukrok erjesztésével nagy mennyiségű CO2 és H2, valamint illékony szerves vegyületek, például ecet- és vajsav, aceton és butanol keletkeznek. Az olyan szubsztrátok, mint az aminosavak és zsírsavak metabolizmusa bűzös szagú bomlástermékeket eredményez. A Clostridiumok extracelluláris enzimek széles skálájával is rendelkeznek, amelyek a környezetben található nagy biológiai molekulákat fermentálható vegyületekké bontják. Bár léteznek nem patogén klostridiumok is, ez a nemzetség termeli a leghatásosabb biológiai toxinokat. E csoport három különösen halálos tagja a C. perfringens, amely a főtt hússal összefüggő ételmérgezésekért, valamint a gázgangrénához vezető seb- és sebészeti fertőzésekért felelős, a C. perfringens, a C. tetani, amely a halálos tetanuszfertőzésekért felelős, és a C. botulinum, amely botulizmust okoz.
A Clostridium perfringens megtalálható a nem megfelelően átsütött vagy nem megfelelően sterilizált konzervekben (endospórák csírázása) és a vízben (felszíni vizekben). A természetes szennyezőforrás az emberi és állati ürülék, amely főként a vízzel kerül az élelmiszerekbe. A C. perfringens invazinek és exotoxinok széles skáláját termeli. Az enterotoxinok okozzák a nemkívánatos, főként húshoz kapcsolódó ételmérgezéseket, valamint a gázgangrénához vezető seb- és sebészeti fertőzéseket.
C. perfringensC. perfringens a vízvizsgálatban4 mellékszerepet játszik. A Clostridiumok spóraképzők, és ellenállnak a melegítésnek, klórozásnak és más stresszfaktoroknak. Az olyan vegetatív sejtekkel szemben, mint a kólibaktériumok (E. coli, enterococcusok), amelyek kevésbé ellenállóak, a C. perfringens előnye, hogy hosszabb ideig túlél6. Ezért, míg a székletszennyezést leginkább a kólibaktériumok mint indikátorok mutatják ki, amelyek egy feldolgozási lépés után eltűnhetnek, addig a C. perfringens jelen marad. A szervezet nem jelent veszélyt a vízben, inkább akkor jelent problémát, ha a víz élelmiszerrel érintkezik.
A fent említett tényeket figyelembe véve nyilvánvaló, hogy a C. perfringens kimutatása és azonosítása fontos lépés e hatásos kórokozó megfékezése és felszámolása felé. A C. perfringens a hemolizinek (ß-hemolízis), a lecitináz, az extracelluláris proteázok, a lipázok (foszfolipáz-C), kollagenáz, hialuronidáz, szacharolitikus enzimek és a szulfitot szulfiddá redukáló enzimek. Ezeket az enzimeket kimutatási és differenciálási célpontokként is használják. Az is figyelemre méltó, hogy a C. perfringens nem mozgékony baktérium, és a szulfitot redukáló clostridiumok közül a legfontosabb. Továbbá a C. perfringens általában 44 °C-on növekszik, míg néhány más clostridium ezen a hőmérsékleten gátolt. Ezt a tulajdonságot az ISO-módszerekben kihasználják, hogy a táptalajnak nagyobb szelektivitást4 adjanak.
A C. perfringens kimutatására az mCP és a TSC agar ajánlott4, 5. Mindegyik táptalajjal kapcsolatban vannak azonban problémák. Az mCP-módszer nagyon megterhelő a rutinszerű szűréshez, és a baktériumtelepek nem használhatók fel további biokémiai vizsgálatokhoz. Ezenkívül a C. perfringens visszanyerését az ISO elutasította a TSC agaron alapuló módszerek javára6. A TSC azonban az összes szulfitreduzáló clostridiumot kimutatja, és nem csak a C. perfringens-t; néhány esetben az agar túlzott feketedése meghiúsította az alacsonyabb hígítások számolását. Másrészt, ha a szennyeződés túl magas volt, a TSC nem produkált következetesen fekete telepeket, és ennek következtében a telepek fehér színe hamis negatív eredményeket adott.
Ezek a problémák kiküszöbölésére a Sigma-Aldrich bevezette az új generációhoz tartozó CP ChromoSelect Agar nevű kromogén táptalajt. A vizsgálatok azt mutatták, hogy ez a táptalaj olyan számlálásokat eredményez, amelyek nem különböznek jelentősen a más táptalajokon kapott értékektől. Az összes táptalajról izolált tipikus és atipikus telepek azonosítása azt mutatta, hogy a CP ChromoSelect Agar (lásd 1. ábra) specifikusabb volt a C. perfringens a vízmintákban, mint az mCP (lásd 2. ábra) és a TSCF agar.
1. ábra. Pásztázó elektronmikroszkópos felvétel a szilíciumszeletre növesztett C. perfringensről (forrás: Melville, Biológiai Tudományok Tanszék, Virginia Tech University)
2. ábra.CP ChromoSelect Agar (a C. perfringens zöld telepek formájában jelenik meg)
A Sigma-Aldrich a Clostridium perfringens ellenőrzés alatt tartására a szelektív táptalajok (1. táblázat), tesztek (2 és 3 táblázat) és anaerob berendezéseket (4 táblázat) a clostridiumok kimutatására, azonosítására és megkülönböztetésére.
Hivatkozások
Az olvasás folytatásához jelentkezzen be vagy hozzon létre egy felhasználói fiókot.
Még nem rendelkezik fiókkal?