سودوموناس پوتیدا: زیستگاه، مورفولوژی، ویژگی‌ها و بیماری‌زایی

سودوموناس پوتیدا چیست؟

سودوموناس پوتیدا (Pseudomonas putida) یک باکتری میله‌ای شکل تاژک‌دار گرم منفی است که معمولاً از نمونه‌های مختلف محیطی و بالینی جدا می‌شود.

این ارگانیسم‌ها ساکنان همیشگی زیستگاه‌های ریزوسفری 1 و آب شیرین هستند و تطبیق پذیری متابولیکی متنوعی در برابر طیف وسیعی از ترکیبات بیوژنیک و بیگانه زیستی دارند.

putida یک علت غیر معمول عفونت در نقاط مختلف بدن، به ویژه در افراد دچار نقص ایمنی مانند نوزادان و بیماران سرطانی است. P. putida بخشی از گروه فلورسنت گونه‌های سودوموناس است زیرا آنها اشکال مختلفی از رنگ‌دانه‌های فلورسنت را تولید می‌کنند. مهم‌ترین مشخصه‌ای که P. putida را از P. aeruginosa متمایز می‌کند، ناتوانی سودوموناس پوتیدا در هیدرولیز ژلاتین است.

علاوه بر این، ویژگی‌های دیگری مانند عدم توانایی در تولید هرگونه رنگ‌دانه فنازین، نیترات زدایی و رشد در دمای 41 درجه سانتی گراد نیز به تمایز P. putida از گونه‌های P. fluorescens و P. aeruginosa کمک می‌کند.

نام جنس “putida” از اصطلاح لاتین “putida” به معنای متعفن گرفته شده است که نشان دهنده وجود باکتری در مواد غذایی فاسد شده و بوی معطر در محیط جامد است. این گونه توسط ترویسان در سال 1889 کشف شد. Pseudomonas putida یک گروه تکاملی در نظر گرفته می‌شود که شامل گونه‌های دیگری مانند P. fulva، P. parafulva، P. alkylphenolia و P. monteilii است.

مانند بسیاری از گونه‌های سودوموناس، سودوموناس پوتیدا نیز نوعی مقاومت آنتی‌بیوتیکی در برابر آنتی‌بیوتیک‌های خاص را در نتیجه حضور پلاسمیدهای حامل ژن‌هایی که مقاومت آنتی‌بیوتیکی را رمزگذاری می‌کنند، نشان می‌دهد. وجود چنین پلاسمیدهایی نیز شانس انتقال پلاسمیدها به سایر میکروارگانیسم‌ها را در محیط‌های بیمارستانی افزایش می‌دهد.

putida به دلیل توانایی آن در تجزیه هیدروکربن‌ها، اولین میکروارگانیسم ثبت شده در جهان است. متابولیسم متنوع ارگانیسم برای استفاده از آن در زیست پالایی و صنایع مورد بهره برداری قرار گرفته است. به طور مشابه، توانایی تولید متابولیت‌های ثانویه نیز استفاده از P. putida را به عنوان یک عامل کنترل زیستی برای محافظت در برابر میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا مطرح می‌سازد.

طبقه بندی سودوموناس پوتیدا

• طبقه بندی باکتری‌ها به ردیف‌ها، خانواده‌ها و جنس‌های مختلف در زمینه‌های میکروبیولوژی محیطی و اپیدمیولوژی بسیار مهم است.
• به طور سنتی، طبقه‌بندی بر اساس ویژگی‌های فنوتیپی و متابولیکی موجودات مانند مورفولوژی، ویژگی‌های محیطی و آزمایش‌های بیوشیمیایی انجام می‌شود.
• اخیراً، اساس طبقه بندی به تجزیه و تحلیل اجزای اسید نوکلئیک تغییر کرده است.
• متداول‌ترین مبنای طبقه‌بندی باکتری‌ها شامل توالی‌های DNA از طریق روش‌هایی مانند آنالیز قطعه DNA و آنالیز توالی DNA است.
• با این حال، در سطح جنس و گونه، تجزیه و تحلیل توالی ژن 16S rRNA به تصویب رسید.
• سودوموناس پوتیدا یک گروه تکاملی در نظر گرفته می‌شود و شامل چندین گونه دیگر بر اساس توالی‌های رایج 16S rRNA است.
• putida بیشتر به دو بیووار طبقه بندی می‌شود. بیووار A و بیووار B حدود 103 سویه در بیووار A و حدود 9 سویه متعلق به بیووار B وجود دارد.

طبقه بندی تاکسونومیکی سودوموناس پوتیدا به شرح زیر است:

زیستگاه سودوموناس پوتیدا

• سودوموناس پوتیدا یک ساپروفیت است که می‌تواند در زیستگاه‌های اکولوژیکی مختلف مانند خاک (بیشتر ریزوسفر)، زهکش‌ها، آب شیرین و شور، و سطوح جاندار گیاهان، حیوانات و انسان‌ها یافت شود.
• توانایی یک موجود زنده برای زنده ماندن در زیستگاه‌های مختلف به فصول و مکانیسم تطبیقی پذیرفته شده توسط ارگانیسم به تعویق می‌افتد.
• این موجودات به دلیل قابلیت‌های متابولیکی و رقابتی خود دارای نیچ‌های فوق‌العاده وسیعی هستند.
• آنها می‌توانند از انواع ترکیبات متابولیک استفاده کنند و می‌توانند طیف وسیعی از چالش را تحمل کنند.
• اگرچه P. putida و P. fluorescens تمایل دارند در زیستگاه‌های مشابه وجود داشته باشند، اما وقوع P. putida بیشتر در مکان‌های خانگی است که به دلیل وجود P. putida در فاضلاب است.
• سودوموناس پوتیدا اغلب از مکان‌های با دمای بالا که می‌توانند P. fluorescens و P. aeruginosa را در خود جای دهند، جداسازی نشده است، زیرا P. putida نمی‌تواند در دماهای بالاتر مانند 42 درجه سانتیگراد زنده بماند.
• اکثر گونه‌های P. putida دارای توزیع جهانی گسترده‌ای هستند و برخی از گونه‌ها از نمونه‌های خاک در داخل و اطراف دریاچه‌های قطب جنوب جدا شده‌اند.
• با این حال، برخی از سویه‌ها وجود دارند که به دلیل متابولیسم کمتر متنوع، توزیع محدودتری دارند.
• در حیوانات و انسان، سودوموناس پوتیدابه عنوان گونه‌های غیر بیماری‌زا رخ می‌دهد، اما برخی از سویه‌ها می‌توانند به عنوان پاتوژن فرصت طلب در افراد دارای نقص ایمنی و نوزادان عمل کنند.
• سودوموناس پوتیدا هوازی اجباری است و بنابراین برای رشد و نمو به محیط‌های غنی از اکسیژن نیاز دارد.
• برخی از اعضای گروه سودوموناس پوتیدا متعلق به قسمت‌های گیاهی مانند ریشه و برگ هستند.

مورفولوژی سودوموناس پوتیدا

• سلول‌های P. putida سلول‌های میله‌ای شکل گرم منفی با اندازه 0.5 تا 1.0 میکرومتر هستند.
• طول سلول‌ها ممکن است بسته به سن سلول در محیط‌های کشت متفاوت باشد؛ زیرا سلول‌های جوان تمایل به بلندتر شدن دارند.
• برخی از سلول‌های ارگانیسم ممکن است بسته به شرایط کشت نسبت عرض به طول متغیر داشته باشند. برخی از سلول‌ها بلندتر تر و گسترده‌تر هستند و ممکن است رشته‌ای به نظر برسند.
• بیشتر سلول‌ها به صورت تک‌سلولی وجود دارند، اما برخی نیز ممکن است به صورت جفت‌هایی که از انتها به جلوی دیگری متصل هستند مشاهده شوند.
• سطح بیرونی سلول‌ها از تاژک تشکیل شده است زیرا P. putida یک باکتری متحرک است. تعداد تاژک‌ها می‌تواند یک یا چند عدد باشد.
• علاوه بر تاژک‌ها، سلول‌ها دارای فیمبریا یا پیلی در سطح بیرونی هستند که به حرکت و همچنین چسبندگی کمک می‌کند.
• پوشش سلولی بیرونی‌ترین پوشش باکتری را تشکیل می‌دهد که از سه لایه مجزا تشکیل شده است. یک غشای خارجی، یک لایه پپتیدوگلیکان و یک غشای سلولی.
• لایه پپتیدوگلیکان مسئول محافظت از باکتری در برابر سایر میکروب‌ها و عوامل ضد باکتری است.
• غشای سلولی از دولایه لیپیدی تشکیل شده است که برای تغییر سیالیت غشا با توجه به شرایط محیطی خارجی مجهز شده است.
• تعداد پروتئین‌ها در P. putida بین 3748تا 6780 است، در حالی که محتوای GC ژنوم حدود 60٪ است.
• سودوموناس پوتیدا متعلق به گروه فلورسنت گونه‌های سودوموناس است و یک رنگ‌دانه فلورسنت پیووردین تولید می‌کند. با این حال، آنها رنگ‌دانه‌های فنازین را تولید نمی‌کنند.

ویژگی‌های محیطی سودوموناس پوتیدا

• سودوموناس پوتیدا جدا شده از نمونه‌های محیطی به راحتی در محیط‌های کشت مصنوعی رشد می‌کند؛ زیرا حداقل نیازهای غذایی را دارند.
• دمای رشد برای سودوموناس پوتیدا در محدوده 15-35 درجه سانتی گراد و دمای بهینه برای رشد بین 30-35 درجه سانتی گراد است.
• سودوموناس پوتیدا را می‌توان از سایر سودوموناهای فلورسنت بر اساس ناتوانی ارگانیسم برای زنده ماندن در دمای 41 درجه سانتی گراد متمایز کرد.
• به طور مشابه، pH بهینه برای رشد در مقادیر pH 7-8 قرار دارد. باکتری‌ها در حضور اکسیژن رشد می‌کنند.
• بسته به نمونه‌ها، پنج نوع مختلف کلنی P. putida در محیط‌های کشت مصنوعی قابل مشاهده است.
• سویه‌های محیطی دایره‌ای و صاف هستند که محدب و گنبدی شکل با سطحی درخشان هستند.
•   سویه‌های بالینی تمایل به تولید کلنی‌های موکوئیدی با لبه‌های کامل دارند که به رنگ مات، همگن، سفید یا سبز مایل به خاکستری به نظر می‌رسند.
• کلنی‌های سودوموناس فلورسنت مانند P. putida معمولاً کلنی‌های منتشر چروک‌دار و منتشر با ظاهر پرزمانند را روی محیط‌های مصنوعی تشکیل می‌دهند.

برخی از ویژگی‌های محیطی P. putida در محیط‌های کشت مختلف به شرح زیر است:

1. سودوموناس پوتیدا در نوترینت آگار

• کلنی‌های سفید صاف با لبه‌های کامل و شکل‌های محدب روی NA مشاهده می‌شوند.
• کلنی‌های جوان‌تر دایره‌ای به نظر می‌رسند و ممکن است پس از انکوباسیون طولانی‌تر گسترده‌تر شوند. علاوه بر این، کلنی‌ها کره‌ای، درخشان، تقریباً مات و سبز کم رنگ با مراکز تیره هستند.
• تحت نور خورشید یا اشعه ماورای‌بنفش، کلنی‌ها یک رنگ مایل به سبز تولید می‌کنند که می‌تواند در محیط حل شود.
• نمونه‌های محیطی P. putida از خاک و آب معمولاً روی NA جدا می‌شوند.

2. سودوموناس پوتیدا در ستریماید آگار

• رشد باکتری در آگار Cetrimide به عنوان آزمایشی برای شناسایی گونه‌های سودوموناس در نظر گرفته می‌شود؛ زیرا آگار برای گونه‌های سودوموناس انتخابی است.
• کلنی‌های روی آگار ستریماید خشک و مسطح با محیط دایره‌ای و لبه‌های لوبولی به نظر می‌رسند.
• بر روی ستریماید آگار، کلنی‌های مات و مایل به سبز در نتیجه انتشار رنگ‌دانه بر روی محیط کشت دیده می‌شوند.
• رشد P. putida روی Cetrimide agar اغلب به عنوان روشی برای شناسایی ارگانیسم انجام می‌شود.

3. سودوموناس پوتیدا در آگار مک‌کانکی MacConkey Agar

• در MacConkey آگار، کلنی‌های سودوموناس پوتیدا به شکل گرد و مسطح ظاهر می‌شوند. رنگ محیط بدون تغییر باقی می‌ماند؛ زیرا ارگانیسم غیر تخمیر کننده لاکتوز است.
• با این حال، ارگانیسم رنگ‌دانه‌ای تولید می‌کند که از طریق محیط کشت پخش می‌شود و در نتیجه رنگ سبزی در اطراف کلنی‌ها ایجاد می‌شود.

خصوصیات بیوشیمیایی سودوموناس پوتیدا

خصوصیات بیوشیمیایی سودوموناس پوتیدا را می‌توان به صورت زیر جدول‌بندی کرد:

تخمیر

واکنش‌های آنزیمی

عوامل بیماری‌زا سودوموناس پوتیدا

• سودوموناس پوتیدا یک باکتری غیر بیماری‌زا است که در منابع محیطی مانند هوا، آب و خاک یافت می‌شود.
• این ارگانیسم قسمت‌های مختلف بدن حیوان را به عنوان یک باکتری بومی کلونی می‌کند، اما به ندرت می‌تواند باعث عفونت‌های بیمارستانی در افراد دارای نقص ایمنی شود.
• مهم‌ترین ویژگی P. putida در ایجاد عفونت، توانایی آن برای زنده ماندن در دمای 37 درجه سانتی گراد است.
• همچنین می‌تواند دمای پایین 4 درجه سانتیگراد را تحمل کند و بنابراین می‌تواند در خون و سایر نمونه‌های بالینی ذخیره شده برای استفاده در آینده زنده بماند.
• ویژگی‌ها و ساختارهای مختلفی وجود دارد که مکانیسم تولید بیماری توسط P. putida را پشتیبانی می‌کند.
• سودوموناس پوتیدا به اندازه سایر گونه‌های سودوموناس فلورسنت مانند P. aeruginosa و P. fluorescens خطرناک نیست، اما دارای برخی از عوامل مشترک مانند مقاومت آنتی‌بیوتیکی است.
• مکانیسم دقیق بیماری یا پاتوژنز P. putida هنوز شناخته نشده است، اما مشخص است که مقاومت آنتی‌بیوتیکی و تشکیل بیوفیلم نقش مهمی در این فرایند بازی می‌کنند.

برخی از عوامل بیماری‌زای رایج مرتبط با عفونت‌های ناشی از سودوموناس پوتیدا را می‌توان به شرح زیر توصیف کرد:

تاژک و پیلی

• تاژک و پیلی نشان دهنده جزء ساختاری P. putida هستند که در اتصال و حرکت باکتری‌ها از طریق بافت‌ها نقش دارند.
• سودوموناس پوتیدا بیش از یک تاژک دارد که حرکت باکتری‌ها را از طریق حرکت شنا امکان پذیر می‌کند.
• تاژک‌ها توسط یک محرک موجود در پایه هدایت می‌شوند که رشته را به صورت مارپیچ حرکت می‌دهد.
• به طور مشابه، پیلی موجود در سطح خارجی باکتری به اتصال باکتری به سطح سلول میزبان کمک می‌کند.
• هر دوی این ساختارها در حرکت و کلونیزاسیون سطح بافت میزبان توسط P. putida بسیار مهم هستند.
• تاژک‌ها و پیلی‌ها علاوه بر کمک به کلونیزاسیون، در تشکیل بیوفیلم نیز از طریق اتصال چندین سلول به یکدیگر مهم هستند.

کروم سنسینگ و بیوفیلم (Quorum Sensing و Biofilm)

• کروم سنسینگ یا سنجش حد نصاب یک مکانیسم مهم برای تنظیم سلول‌های مختلف جمعیت سودوموناس برای کمک به روند پیشرفت بیماری است.
• سنجش حد نصاب مسئول تولید آلژینات است که تجمع مواد و سلول‌های خارج سلولی را برای تشکیل بیوفیلم روی سطوح جاندار و بی‌جان تسهیل می‌کند.
• یکی از عوامل مستعد تشکیل بیوفیلم وجود وسایل پزشکی مانند کاتتر و رسپیراتور است.
• تشکیل بیوفیلم به محافظت از باکتری‌ها در برابر سیستم ایمنی میزبان و همچنین اجزای آنتی‌بیوتیک کمک می‌کند.

متابولیت‌های ثانویه

• سودوموناس پوتیدا از معدود گونه‌های فلورسنت سودوموناس است که قادر به تولید متابولیت‌های ثانویه با خواص ضدباکتریایی است.
• این محصولات شامل ترکیباتی مانند سیانید هیدروژن و ریزوکسین است که به باکتری‌ها کمک می‌کند تا با سایر عوامل میکروبی رقابت کنند.
• سیانید هیدروژن برای مبارزه با پاتوژن‌های گیاهی بسیار مهم است؛ زیرا باعث اختلال در جذب آب و مواد معدنی توسط میکروارگانیسم‌های رقیب می‌شود.
• در مورد سلول‌های پستانداران، تولید سیانید هیدروژن توسط P. putida توسط ژن‌های hcnABC که در غیاب اکسیژن تنظیم می‌شوند، کنترل می‌شود.

لیپوپلی‌ساکاریدها

• پوشش سلولی خارجی P. putida از لیپوپلی‌ساکاریدها تشکیل شده است که از باکتری‌ها در برابر فاگوسیتوز و لیز شدن محافظت می‌کند.
• علاوه بر این، لیپید A موجود بر روی غشا نیز فعالیت سیتوتوکسیک را القا می‌کند و بیشتر به محافظت در برابر فاگوسیتوز کمک می‌کند.
• لیپوپلی‌ساکاریدها همچنین باعث تحریک بیش از حد سیستم ایمنی می‌شوند و در نتیجه عواملی مانند IL-8 و TNF-α آزاد می‌شوند.
• کشف شده است که پاسخ التهابی بیش از حد علت اصلی تولید بیماری در اندام‌های مختلف است.

پروتئازها

• تولید پروتئازهایی مانند الاستازها و فسفولیپازها نیز در آسیب بافتی و تسهیل انتشار باکتری‌ها در نواحی مختلف نقش دارند.
• فسفولیپاز در تخریب فسفولیپیدها نقش دارد که جزء مهم اجزای لیپیدی بدن را تشکیل می‌دهند.
• یکی از محصولات تخریب فسفولیپید دی آسیل گلیسرول است که با القای تولید متابولیت‌هایی مانند پروتئین کیناز و اسید آراشیدونیک فعالیت سمی بر روی سلول‌های میزبان دارد.
• این متابولیت‌ها باعث ایجاد یک پاسخ التهابی و آسیب بافتی می‌شوند.

پاتوژنز سودوموناس پوتیدا

• از آنجایی که بیشتر سویه‌های P. putida با بیماری‌ها مرتبط نیستند و ساپروفیت‌هایی هستند که در محیط طبیعی یافت می‌شوند، اطلاعات زیادی در مورد پاتوژنز بیماری ناشی از P. putida وجود ندارد.
• مشخص است که عفونت در افراد دارای نقص ایمنی در نتیجه پاسخ التهابی القایی رخ می‌دهد.
• محل‌های رایج عفونت شامل ریه‌ها و جریان خون است که در صورت انتشار ممکن است باعث بیماری‌های شدید شود.
• بروز عفونت‌های P. putida در بیماران مبتلا به فیبروز کیستیک و ایدز شایع‌تر است؛ زیرا پاسخ ایمنی در چنین بیمارانی کند یا کاهش یافته است.
• ورود P. putida به بدن انسان می‌تواند از طریق انتقال خون آلوده یا در نتیجه حرکت باکتری‌ها به محل‌های استریل بدن رخ دهد.
• روند کلی پاتوژنز P. putida توسط عوامل بیماری‌زای مختلف که به ورود، کلونیزاسیون، آسیب بافتی و مقاومت آنتی‌بیوتیکی کمک می‌کنند، تسهیل می‌شود.

روند پاتوژنز عفونت‌های ناشی از P. putida را می‌توان در زیر توضیح داد:

1. ورود و کلونیزاسیون

• ورود باکتری به بدن میزبان می‌تواند به دلیل انتقال خون آلوده در بیمارستان و یا به دلیل ورود باکتری به محل‌های استریل بدن از طریق زخم یا سوختگی اتفاق بیفتد.
• تاژک و پیلی دو ساختار حیاتی هستند که ورود باکتری‌ها به بافت میزبان را تسهیل می‌کنند. تاژک‌ها حرکت باکتری‌ها را ممکن می‌کنند در حالی که پیلی‌ها اتصال باکتری‌ها به مکان‌های هدف را تسهیل می‌کنند.
• در طول کلونیزاسیون، باکتری‌ها از فاگوسیتوز فرار می‌کنند؛ زیرا لایه لیپوپلی‌ساکارید از باکتری در برابر فعالیت ماکروفاژها محافظت می‌کند.
• پس از اتصال به سطح سلول میزبان، باکتری‌ها شروع به گرفتن مواد معدنی و مواد مغذی از سلول میزبان برای زنده ماندن و تولید مثل می‌کنند.

2. آسیب بافتی

• مرحله دوم در پاتوژنز عفونت‌های P. putida آسیب بافتی و انتشار باکتری‌ها به قسمت‌های مختلف بدن است.
• این امر با تولید پروتئین‌های مختلف مانند آنزیم‌ها و سمومی که به تخریب سلول میزبان کمک می‌کنند، تسهیل می‌شود.
• برخی از آنزیم‌های رایج درگیر در این فرایند شامل پروتئازهایی مانند الاستاز است که پروتئین الاستین را تجزیه می‌کند و همچنین انتشار باکتری‌ها را به سلول‌های مجاور امکان‌پذیر می‌کند.
• از طرف دیگر فسفولیپاز فسفولیپیدهای موجود در غشای سلولی سلول میزبان را تجزیه می‌کند و باعث آزاد شدن اجزای سیتوپلاسمی می‌شود که در نهایت منجر به نکروز می‌شود.
• محصولات این تخریب می‌توانند یک پاسخ التهابی توسط سیستم ایمنی میزبان ایجاد کنند که باعث آسیب بیشتر بافت می‌شود.

3. تشکیل بیوفیلم

• تشکیل بیوفیلم روشی برای محافظت در برابر پاسخ ایمنی میزبان و همچنین در برابر عوامل ضدمیکروبی است.
• تشکیل بیوفیلم در P. putida تحت تأثیر ترکیبات آلژینات‌ها و ماتریکس خارج سلولی تولید شده توسط باکتری است.
• بیوفیلم یک محیط محافظتی را فراهم می‌کند که به حفظ رطوبت و دردسترس‌بودن مواد مغذی به تمام سلول‌های باکتری کمک می‌کند.
• علاوه بر محصولات متابولیکی که در تشکیل بیوفیلم نقش دارند، اجزای ساختاری مانند پیلی نیز نقش اساسی دارند.

تظاهرات بالینی سودوموناس پوتیدا

• عفونت‌های ناشی از P. putida مختص مکان‌های خاصی در بدن است که باکتری در آن کلنی و تکثیر می‌شود.
• برخی از محل‌های شایع عفونت ناشی از P. putida شامل دستگاه گردش خون، بافت‌های نرم و ریه‌ها است.
• بیشتر این عفونت‌ها خفیف هستند. با این حال، اگر بیماران دارای برخی از بیماری‌های زمینه‌ای باشند، ممکن است موجب ایجاد عفونت شدید شود.
• مشکلات زمینه‌ای می‌تواند شامل نقص پوستی مخاطی یا نقص ایمنی باشد.
• عفونت‌ها می‌توانند منجر به نارسایی چند اندامی ناشی از سپسیس برق آسا شوند که منجر به مرگ می‌شود.

برخی از تظاهرات بالینی رایج عفونت‌های ناشی از P. putida عبارت‌اند از:

1. باکتریمی/باکتریمیا

• باکتریمی مخوف‌ترین و شایع‌ترین تظاهرات P. putida است که در آن باکتری وارد جریان خون بیماران می‌شود.
• در این شرایط تب و لرز دوره‌ای مشاهده می‌شود که مجموعه جدیدی از باکتری‌ها پس از تولید مثل در جریان خون آزاد می‌شوند.
• این عفونت‌ها می‌توانند پس از عفونت بافت نرم یا به دلیل انتقال خون آلوده رخ دهند، زیرا باکتری به جریان خون راه می‌یابد.
• مواردی از باکتریمی وجود دارد که بیشتر به نارسایی چند عضوی ناشی از سپسیس برق آسا تبدیل می‌شود.
• شدت عفونت در بیمارانی که برخی از بیماری‌های زمینه‌ای دارند شایع‌تر است.
• عوامل دیگری مانند سن بالا و سوءتغذیه از علل احتمالی کاهش پاسخ ایمنی علی‌رغم درمان تهاجمی هستند.

2. عفونت‌های بافت نرم

• عفونت‌های پوست و بافت نرم ناشی از P. putida نا شایع است و معمولاً فقط در افراد دارای نقص ایمنی مشاهده می‌شود.
• محل شایع عفونت شامل غضروف‌ها و بافت‌های هم‌بند است. عفونت‌ها را می‌توان از طریق علائمی مانند تشکیل ضایعات اولسراتیو در محل‌های هدف شناسایی کرد.
• فرض بر این است که ورود باکتری‌ها از طریق ضربه به سطح پوست صورت می‌گیرد که باکتری‌ها را قادر می‌سازد تا به مکان‌های مورد نظر برسند.
• بیشتر بیماران معمولاً مبتلا به برخی شرایط زمینه‌ای مانند عفونت HIV و نارسایی کلیوی هستند.
• در صورت عدم پوشش مناسب ضدمیکروبی، وضعیت بیمار ممکن است بدتر شود که می‌تواند منجر به باکتریمی و مرگ شود.

3. عفونت‌های تنفسی

• موارد عفونت‌های تنفسی اکتسابی در بیمارستان نیز پیامدهای احتمالی عفونت‌های P. putida هستند.
• فرض بر این است که منبع باکتری برونکوسکوپی‌های آلوده است که عفونت را از یک بیمار به بیمار دیگر در بیمارستان منتقل می‌کند.
• جداسازی باکتری از نمونه‌هایی مانند آسپیراسیون نای و خلط می‌تواند به عنوان روشی برای تشخیص عفونت P. putida استفاده شود، زیرا در غیر این صورت می‌توان آن را با سایر عفونت‌ها اشتباه گرفت.

تشخیص آزمایشگاهی سودوموناس پوتیدا

• تشخیص آزمایشگاهی عفونت‌های باکتریایی اغلب با جداسازی و تشخیص باکتری‌ها از محل عفونت همراه است.
• روند تشخیص نیز به نوع نمونه مورد استفاده بستگی دارد. در مورد خون، کشت برای جداسازی باکتری‌ها انجام می‌شود.
• مرحله اولیه شناسایی بر اساس جداسازی و شناسایی باکتری‌ها بر اساس ویژگی‌های مورفولوژیکی و بیوشیمیایی آنها است.
• سایر روش‌های پیچیده‌تر، از جمله روش‌های ایمونولوژیکی و مولکولی، شناسایی و تشخیص دقیق‌تری را ارائه می‌دهند.
• تشخیص زودهنگام عفونت‌های ناشی از P. putida برای درمان زودهنگام ضروری است؛ زیرا پیشرفت بیماری ممکن است باعث ایجاد عوارض شود.

روش‌های دقیق تشخیص آزمایشگاهی P. putida از نمونه‌های بالینی به شرح زیر است:

1. شناسایی اولیه

• روش‌های شناسایی اولیه سودوموناس پوتیدا شامل جداسازی باکتری از نمونه‌های بالینی است.
• جداسازی با رشد باکتری‌ها در محیط رشد مصنوعی به دست می‌آید. مورفولوژی کلنی تولید شده توسط باکتری‌ها اطلاعاتی در مورد شناسایی باکتری‌ها ارائه می‌دهد.
• به دنبال آن مشاهده میکروسکوپی ارگانیسم برای مشاهده مورفولوژی آن انجام می‌شود. به منظور تأیید وجود P. putida در نمونه بالینی، آزمایشات بیوشیمیایی مخصوص P. putida انجام می‌شود.
• تست هیدرولیز ژلاتین و توانایی رشد در دمای 41 درجه سانتی گراد دو مورد از آزمایش‌های مهم بیوشیمیایی برای افتراق P. putida از سایر گونه‌های سودوموناس است.

2. روش‌های ایمونولوژیک

• ایمونواسی بر اساس شناسایی پروتئین‌ها و آنزیم‌هایی است که مخصوص باکتری‌ها از طریق تکنیک‌هایی مانند ELISA و Western Blotting هستند.
• علاوه بر این، آزمایش‌های سریع دیگری نیز می‌تواند برای شناسایی باکتری بر اساس وجود یا عدم وجود آنتی‌ژن و سایر ساختارهای مشابه انجام شود.

3. روش‌های مولکولی

• روش مولکولی تشخیص بیماری یک تکنیک جدید است که به طور مداوم در پزشکی مدرن برای نتیجه مطمئن‌تر و دقیق‌تر استفاده می‌شود.
• روش‌هایی مانند PCR و توالی‌یابی DNA به آرامی جایگزین روش‌های تشخیص اولیه می‌شوند، زیرا این روش‌ها زمان‌برتر هستند.
• روش‌های مولکولی پروتئین‌های خاص، بخش‌های DNA یا قطعات rRNA را که مخصوص یک باکتری خاص هستند، شناسایی می‌کنند.

درمان سودوموناس پوتیدا

• سفتازیدیم داروی انتخابی برای سودوموناس پوتیدا همراه با ایمی‌پنم و مروپنم است.
• علاوه بر این، سایر داروهای ضدباکتریایی مانند کارباپنم‌ها، آمینوگلیکوزیدها، تتراسایکلین‌ها و پلی میکسین B نیز می‌توانند به عنوان درمان احتمالی علیه P. putida استفاده شوند.
• مقاومت آنتی‌بیوتیکی مشکلی در درمان P. putida است، زیرا باکتری‌ها در برابر کاربنی‌سیلین و جنتامایسین که برای درمان P. aeruginosa استفاده می‌شوند، مقاوم هستند.
•   در صورت عفونت مرتبط با ابزارها و دستگاه‌های پزشکی، حذف چنین وسایلی ضروری است. بسته به شدت بیماری، بستری شدن در ICU ممکن است مورد نیاز باشد.
• تست حساسیت آنتی‌بیوتیکی باید برای تعیین حساسیت باکتری‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌های مختلف انجام شود.

پیشگیری از سودوموناس پوتیدا

• انتقال سودوموناس پوتیدا در یک محیط بیمارستانی رخ می‌دهد که نشان می‌دهد با پیروی از دستورالعمل‌های مناسب در محیط بیمارستان می‌توان از بروز بیماری‌ها پیشگیری کرد.
• اکثر باکتری‌ها از طریق پرسنل بیمارستان در طول انتقال خون منتقل می‌شوند، بنابراین انجام آزمایش خون قبل از انتقال خون برای جلوگیری از چنین عفونت‌هایی ضروری است.
• کارکنان بهداشتی باید از دستکش و پوشش مناسب استفاده کنند تا از انتقال باکتری به بیمار یا به خود آنها جلوگیری شود.
• از استفاده از غذاها یا گل‌های آلوده باید اجتناب شود، زیرا چنین اقلامی می‌توانند به عنوان وسیله انتقال دهنده برای باکتری‌ها عمل کنند.
• از آنجایی که عفونت‌ها معمولاً با عفونت‌های موضعی پوست شروع می‌شوند، برای جلوگیری از عوارض بیشتر، درمان چنین نقاطی باید فوراً انجام شود.

کاربردهای صنعتی / کاربردهای سودوموناس پوتیدا

• یکی از مهم‌ترین کاربردهای P. putida استفاده از این باکتری در پاک‌سازی زیستی است. مسیرهای مرکزی متابولیسم کربن در P. putida از مسیرهای مکالمه مختلفی از بسترهای مختلف تشکیل شده است که بلوک‌های ساختمانی و کوفاکتورهای مهم صنعتی را فراهم می‌کنند.
• متابولیسم همه کاره باکتری‌ها امکان استفاده از باکتری‌ها را در شرایط نامساعد برای تجزیه ترکیبات غیر قابل تجزیه می‌دهد.
• این باکتری همچنین به منظور تلقیح خاک برای کاهش آلودگی نفتالین در خاک استفاده شده است.
• این باکتری همچنین می‌تواند روغن استایرن را به PHA پلاستیک زیست تخریب‌پذیر تبدیل کند که سپس توسط میکروارگانیسم‌های دیگر بر روی آن اثر می‌گذارد.
• از آنجایی که بسیاری از سویه‌های P. putida می‌توانند متابولیت‌های ثانویه آنتی‌بیوتیکی متفاوتی تولید کنند، می‌توان از این متابولیت‌ها به عنوان نوعی کنترل زیستی در کشاورزی نیز استفاده کرد.
• putida همچنین از مناطق ریزوسفری گیاهان مختلف جدا شده است که نشان دهنده کاربرد احتمالی آن در کشاورزی به عنوان یک ریزوباکتری محرک رشد گیاه است.

همچنین بخوانید:

• زیست پالایی (Bioremediation): هدف، اصول، دسته‌ها، انواع، روش‌ها و کاربردها
• کاندیدا آلبیکنس: زیستگاه، مورفولوژی، بیماری و محیط های کشت
•  سراشیا مارسسنس: زیستگاه، مورفولوژی، ویژگی ها و بیماری ها
• باسیلوس سوبتیلیس (Bacillus subtilis): یک مرور کلی و کاربردها

منبع

مترجم: مریم محجوب