سينيجونيا كولاي

ينتمي جنس الزائفة الزنجارية (Pseudomonas) إلى فصيلة الزائفة الزنجارية (Pseudomonadaceae) (طائفة جاما بروتيوباكتريا، نوع بروتيوباكتريا) ويضم أكثر من 20 نوعًا. بعضها يعيش في التربة والمياه، وبالتالي يلعب دورًا هامًا في دوران المواد في الطبيعة. وتلعب أنواع أخرى دورًا هامًا في أمراض الإنسان (انظر أيضًا "مسببات أمراض الرعام وداء المليوئيدات ")، والحيوانات، والنباتات.

الزائفة الزنجارية (Pseudomonas) هي بكتيريا سلبية الغرام غير مُخَمِّرة، تشمل ممثلين عن جنس الزائفة الزنجارية، والنوع النموذجي هو الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) (عصية القيح الزرقاء)، وهي العامل المسبب للعديد من الأمراض الالتهابية القيحية، بالإضافة إلى بعض الأنواع الأخرى.

حصلت البكتيريا على اسمها بسبب اللون الأزرق والأخضر المميز للإفرازات القيحية، والتي وصفها لأول مرة أ. لوك في عام 1862. ومع ذلك، تم عزل العامل الممرض في المزرعة النقية بواسطة س. جيسارد فقط في عام 1982. تنتمي الزائفة الزنجارية إلى عائلة الزائفة الزنجارية.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]

الخصائص الكيميائية الحيوية لبكتيريا الزائفة الزنجارية

الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) هي عصيات مستقيمة متحركة، سالبة الغرام، يتراوح قطرها بين 1 و3 ميكرومتر، وتوجد منفردة أو في أزواج أو في سلاسل قصيرة. ويضمن حركتها وجود سوط قطبي واحد، ونادرًا سوطان قطبيان (مُوَبَتْرِيَّات أو مُتَجَاوِزات). لا تُكَوِّن هذه البكتيريا أبواغًا، ولها أهداب من النوع الرابع (fimbriae). وفي ظل ظروف معينة، يُمكنها إنتاج مخاط خارج الخلية يشبه الكبسولة، ذو طبيعة عديد السكاريد. كما توجد سلالات تُسمى بالسلالات المخاطية التي تُنتج كمية متزايدة من المخاط. وغالبًا ما تُعزل هذه البكتيريا من بلغم مرضى التليف الكيسي.

جميع الزائفة الزنجارية بكتيريا هوائية إلزامية النمو، وتنمو جيدًا على أوساط غذائية بسيطة. على وسط غذائي سائل، تُشكل البكتيريا غشاءً رماديًا فضيًا مميزًا على السطح. في أجار الدم، تُلاحظ مناطق انحلال دم حول مستعمرات الزائفة الزنجارية؛ ولعزل مزرعة نقية من الزائفة الزنجارية، تُستخدم أوساط غذائية تشخيصية انتقائية أو تفاضلية مع إضافة مطهرات - أجار المالاكيت مع إضافة أجار الأخضر اللامع أو أجار CPC مع الأسيتاميد. درجة الحرارة المثلى للنمو هي 37 درجة مئوية، ولكن الزائفة الزنجارية قادرة على النمو عند 42 درجة مئوية، مما يسمح بتمييزها عن الزائفة الزنجارية الأخرى. مستعمرات الزائفة الزنجارية ناعمة، مستديرة، جافة، أو لزجة (في السلالات الكبسولية). عند زراعتها في بيئات مغذية كثيفة، تُنتج بكتيريا الزائفة الزنجارية رائحة حلوة مميزة تُشبه رائحة الياسمين أو صابون الفراولة أو الكراميل. ومن السمات البيولوجية المميزة لبكتيريا الزائفة الزنجارية قدرتها على تخليق أصباغ قابلة للذوبان في الماء تُلوّن ضمادات المرضى أو البيئات المغذية أثناء زراعتها. غالبًا ما تُنتج صبغة فينازين - بيوسيانين بلون أزرق مخضر، ولكنها تُنتج أيضًا صبغة خضراء تُسمى فلوريسئين (بيوفيردين)، والتي تتألق في الأشعة فوق البنفسجية، بالإضافة إلى الأحمر (بيوروبين) والأسود (بايوميلانين) والأصفر (أوكسيفينازين).

لا تُخمّر الزائفة الزنجارية الجلوكوز والكربوهيدرات الأخرى، ولكنها تُؤكسدها للحصول على الطاقة. للتشخيص التفريقي، الذي يسمح بتمييز الزائفة عن غيرها من العصيات سالبة الجرام، يُستخدم اختبار أكسدة/تخمير الجلوكوز (OF) على وسط خاص. لهذا الغرض، تُزرع مزرعة نقية من الزائفة في أنبوبي اختبار، يُحضّن أحدهما في ظروف هوائية، والآخر في ظروف لا هوائية. لا يُمكن للزائفة الزنجارية سوى أكسدة اللاكتوز، ولذلك يتغير لون الكاشف فقط في أنبوب الاختبار المحفوظ في ظروف هوائية. تُختزل الزائفة الزنجارية النترات إلى نتريت، ولها أيضًا نشاط تحلل بروتيني: فهي تُسيّل الجيلاتين، وتُحلل الكازين. تحتوي الزائفة الزنجارية على إنزيمي الكاتالاز والسيتوكروم أوكسيديز.

تُنتج العديد من سلالات الزائفة الزنجارية بكتيريا تُسمى بايوسينات، وهي ذات خصائص مُبيدة للجراثيم. يُستخدم تحديد النمط البيوسيني لسلالات الزائفة الزنجارية للتمييز الوبائي والتعرف داخل النوع على الزائفة الزنجارية. ولهذا الغرض، يُحدد طيف البايوسينات التي تُفرزها السلالة قيد الدراسة، أو مدى حساسيتها لبيوسينات الزائفة الزنجارية الأخرى.

[ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]، [ 12 ]

الخصائص المستضدية لبكتيريا الزائفة الزنجارية

تتميز الزائفة الزنجارية ببنية مستضد معقدة نظرًا لوجود مستضدات O وH. يُعدّ LPS لجدار الخلية مستضد O ثابتًا حراريًا خاصًا بنوع معين، ويُستخدم في التنميط المصلي لسلالات الزائفة الزنجارية. أما مستضد H الأسواطي غير القابل للتحلل الحراري، فهو وقائي، وتعتمد عليه اللقاحات. كما توجد مستضدات الأهداب (الزغب) على سطح خلايا الزائفة الزنجارية. بالإضافة إلى ذلك، تُنتج الزائفة الزنجارية عددًا من المنتجات خارج الخلوية ذات الخصائص المستضدية: السم الخارجي A، والبروتياز، والإيلاستاز، والمخاط خارج الخلوي.

[ 13 ]، [ 14 ]، [ 15 ]، [ 16 ]

عوامل مسببة للأمراض من الزائفة الزنجارية

أحد العوامل الرئيسية المسببة للأمراض في Pseudomonas aeruginosa وغيرها من الزائفة الزنجارية هو مستضد O - وهو عبارة عن ليبوبوليساكاريد لجدار الخلية، وآلية عمله هي نفسها الموجودة في البكتيريا سلبية الجرام الأخرى.

تمتلك الزائفة الزنجارية (P. aeruginosa) مجموعة متنوعة من عوامل الإمراض التي تُسهم في تطور عدوى الزائفة الزنجارية. من أهمها ما يلي.

عوامل الالتصاق والاستعمار هي الأهداب من النوع الرابع (الأهداب) والمخاط خارج الخلية من الزائفة الزنجارية.

[ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]، [ 20 ]، [ 21 ]، [ 22 ]، [ 23 ]

السموم

يحتوي LPS للغشاء الخارجي لجدار خلية الزائفة الزنجارية على خصائص السموم الداخلية ويشارك في تطور الحمى وقلة البول ونقص الكريات البيض في المرضى.

السم الخارجي للزائفة الزنجارية (أ) هو سم بيتوتوكسين يُسبب اضطرابات عميقة في الأيض الخلوي عن طريق تثبيط تخليق البروتين في الخلايا والأنسجة. ومثل سم الخناق، فهو إنزيم ADP-ribosyltransferase الذي يثبط عامل الاستطالة EF-2، وبالتالي يُسبب اضطرابات في تخليق البروتين. كما ثبت أن السم الخارجي للزائفة الزنجارية، إلى جانب البروتياز، يُثبط تخليق الغلوبولينات المناعية ويُسبب نقص العدلات. يُنتج السم الخارجي للزائفة الزنجارية (أ) بشكل غير نشط كسم أولي، ويتم تنشيطه بواسطة إنزيمات مختلفة في الجسم. يتميز السم الخارجي للزائفة الزنجارية (أ) بخصائص وقائية، حيث تحمي الأجسام المضادة خلايا العائل من آثاره الضارة، وتمنع تطور تجرثم الدم وتسمم الدم الناتج عن الزائفة الزنجارية.

يوجد السم الخارجي S (الإنزيم الخارجي S) فقط في سلالات شديدة الضراوة من الزائفة الزنجارية. لا تزال آلية تأثيره المدمر على الخلايا غير واضحة، ولكن من المعروف أن العدوى التي تسببها سلالات الزائفة الزنجارية المنتجة للإنزيم الخارجي 3 غالبًا ما تكون قاتلة. كما يُعطّل السمان الخارجيان A وS نشاط الخلايا البلعمية.

يعتبر الليوكوسيدين أيضًا سمًا خلويًا له تأثير سام واضح على الخلايا الحبيبية في الدم البشري.

تلعب عوامل الإنتيروتوكين والنفاذية دورًا معينًا في تطور الآفات النسيجية المحلية في الأشكال المعوية لعدوى الزائفة الزنجارية، مما يسبب اضطرابات في عملية التمثيل الغذائي للماء والملح.

إنزيمات العدوان

تُنتج الزائفة الزنجارية نوعين من الهيموليزينات: فوسفوليباز سي القابل للحرارة، وغليكوليبيد ثابت الحرارة. يُدمر فوسفوليباز سي الفسفوليبيدات الموجودة في المواد الخافضة للتوتر السطحي على السطح السنخي للرئتين، مما يُسبب انخماص الرئة (توسع القصبات) في أمراض الجهاز التنفسي.

ويلعب النورامينيداز أيضًا دورًا مهمًا في التسبب في أمراض القصبات الهوائية الناجمة عن الزائفة الزنجارية والتليف الكيسي، حيث يشارك في استعمار مخاط الجهاز التنفسي.

يسبب الإيلاستاز، فضلاً عن الإنزيمات البروتينية الأخرى لـ Pseudomonas aeruginosa والسموم الخارجية A، نزيفًا وتدميرًا للأنسجة ونخرًا في آفات عدوى العين والالتهاب الرئوي وتسمم الدم المسبب لـ Pseudomonas aeruginosa.

[ 24 ]، [ 25 ]، [ 26 ]، [ 27 ]، [ 28 ]، [ 29 ]

مقاومة الزائفة الزنجارية

تتميز البكتيريا الزائفة الزنجارية بمقاومة عالية إلى حد ما للمضادات الحيوية، وهو ما يفسر ضعف نفاذية الغشاء الخارجي لهذه البكتيريا بسبب خلل فطري في البورينات، فضلاً عن قدرة البكتيريا على تصنيع البنسليناز.

تبقى الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) قابلة للحياة في ظروف شبه انعدام مصادر الغذاء: فهي تعيش جيدًا في المياه العذبة ومياه البحر، وحتى المياه المقطرة. كما ثبت أن مزارع الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) قادرة على البقاء والتكاثر في محاليل المطهرات (مثل الفوراسيلين) المخصصة لتخزين القسطرة ومختلف الأدوات الطبية، وغسل الجروح في مستشفيات الحروق والجراحة.

في الوقت نفسه، تعتبر البكتيريا الزائفة الزنجارية حساسة للتجفيف وتأثير المطهرات التي تحتوي على الكلور، ويمكن إبطال نشاطها بسهولة عند تعرضها لدرجات حرارة عالية (الغليان، التعقيم بالبخار).

علم الأوبئة للأمراض التي تسببها الزائفة الزنجارية

يمكن أن يتطور مرض الزائفة الزنجارية نتيجة عدوى ذاتية (عدوى داخلية المنشأ) أو خارجية المنشأ. مصدر العدوى هو الأشخاص (المرضى أو حاملو البكتيريا)، بالإضافة إلى مختلف المستودعات الطبيعية للطبيعة (التربة ومختلف المسطحات المائية العذبة والمالحة). وقد ثبت أن حوالي 5-10% من الأشخاص الأصحاء يحملون سلالات مختلفة من الزائفة الزنجارية (تستوطن الأمعاء عادةً) وحوالي 70% من المرضى في المستشفيات. كما توجد الزائفة الزنجارية في كل مكان: في أنظمة إمدادات المياه والتهوية، وعلى الفواكه والخضراوات، والنباتات المنزلية، وعلى سطح الصابون، وغسالات الأيدي، والمناشف، وفي أجهزة التنفس، وما إلى ذلك. لذلك، يمكن اعتبار عدوى الزائفة الزنجارية داءً سابروانسانثروبونيًا. آليات وطرق العدوى في حالات العدوى التي تسببها الزائفة الزنجارية هي التلامس، والجهاز التنفسي، والدم، والبراز والفم.

يمكن أن تحدث عدوى الزائفة الزنجارية لدى الأفراد الذين يعانون من نقص المناعة ويعانون من أمراض مصاحبة شديدة (مثل السكري، والحروق، وسرطان الدم، والتليف الكيسي، وضعف المناعة في حالات الأورام، وزراعة الأعضاء)، وكذلك في ظل التفاعل المناعي الطبيعي للجسم. من المعروف أن النشاط اللاصق للزائفة الزنجارية يزداد مع ارتفاع درجة حرارة الجو، لذا فإن زيارة حمامات السباحة والساونا والحمامات العلاجية قد تُسبب أيضًا الإصابة بالزائفة الزنجارية.

الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) هي العامل المسبب للعدوى المكتسبة من المستشفيات، أي الأمراض التي تصيب الأشخاص الذين يتلقون العلاج في المستشفى. قد ترتبط الإصابة بالزائفة الزنجارية في العيادات بالإجراءات الطبية (مثل قسطرة المثانة، والفحص بالمنظار، وغسل الجروح، والتضميد، ومعالجة أسطح الحروق بالمطهرات، واستخدام جهاز التنفس الصناعي، إلخ)، وذلك عندما تنتقل العدوى من خلال أيدي العاملين الملوثة، أو الأدوات التي يُشكل الميكروب غشاءً حيويًا على سطحها، أو باستخدام محاليل ملوثة.

تدخل الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) جسم الإنسان عادةً عبر الأنسجة التالفة. وعند التصاقها، تستوطن سطح الجرح أو الحرق، أو الأغشية المخاطية، أو جلد الإنسان، وتتكاثر. في حال عدم وجود آليات مناعية ضد عدوى الزائفة الزنجارية لدى البشر، يمكن أن تنتشر العدوى الموضعية (عدوى المسالك البولية، والجلد، والجهاز التنفسي) على نطاق واسع (معممة). يؤدي تجرثم الدم إلى انتشار العامل الممرض وتطور الإنتان، الذي غالبًا ما يتسبب في تكوين بؤر قيحية ثانوية للعدوى. عند التعرض لعوامل ممرضة (السموم الخارجية، والإنزيمات العدوانية)، يتعطل عمل الأعضاء والأجهزة، وقد تحدث مضاعفات خطيرة - متلازمة التخثر المنتشر داخل الأوعية الدموية، والصدمة، ومتلازمة الضائقة التنفسية.

[ 30 ]، [ 31 ]، [ 32 ]، [ 33 ]، [ 34 ]

أعراض الأمراض التي تسببها بكتيريا الزائفة الزنجارية

تسبب البكتيريا الزائفة الزنجارية أمراضًا قيحية التهابية في مواقع مختلفة: التهابات الجروح، ومرض الحروق، والتهاب السحايا، والتهابات المسالك البولية، والتهابات الجلد، وأمراض العيون، والالتهاب الرئوي النخري، والإنتان، وما إلى ذلك. وتصل الوفيات الناجمة عن الإنتان الناجم عن البكتيريا الزائفة الزنجارية إلى 50٪.

المناعة

توجد أجسام مضادة للسموم والبكتيريا في مصل الدم لدى الأشخاص الأصحاء، وكذلك لدى أولئك الذين تعافوا من عدوى الزائفة الزنجارية، ولكن دورها في الحماية من الأمراض المتكررة لم تتم دراسته إلا قليلاً.

التشخيص المختبري للأمراض التي تسببها الزائفة الزنجارية

الطريقة التشخيصية الرئيسية هي الفحص البكتريولوجي. مواد الفحص هي الدم (في حالة تسمم الدم)، والسائل الدماغي الشوكي (في حالة التهاب السحايا)، والقيح وإفرازات الجروح (في حالة الجروح والحروق الملوثة)، والبول (في حالة التهابات المسالك البولية)، والبلغم (في حالة التهابات الجهاز التنفسي)، إلخ. لا يوفر فحص البكتيريا من اللطاخات المفرزة من المادة قيد الفحص معلومات كافية. عند تحديد بكتيريا الزائفة الزنجارية، تؤخذ في الاعتبار طبيعة نموها على أجار CPC، وتكوين الصبغة، ووجود رائحة مميزة للثقافة، واختبار بيروكروم أوكسيديز الإيجابي، والكشف عن المحبة للحرارة (النمو عند 42 درجة مئوية)، والقدرة على أكسدة الجلوكوز في اختبار OF. لتحديد البكتيريا داخل النوع، يتم إجراء تحديد النمط المصلي، وتصنيف النمط البيوبينوتي، وتصنيف البكتيريا العاثية.

تهدف الطريقة المصليّة للبحث إلى الكشف عن أجسام مضادة محددة لمستضدات الزائفة الزنجارية (عادةً السموم الخارجية A وLPS) باستخدام اختبار المناعة الفلورية الكامل، وتفاعل البلعمة، وبعض الاختبارات الأخرى.

علاج الأمراض التي تسببها الزائفة الزنجارية

تُستخدم المضادات الحيوية لعلاج عدوى الزائفة الزنجارية، ويُنصح بدمج أدوية من مجموعات دوائية مختلفة. يُوصف العلاج المضاد للميكروبات فقط بعد تحديد نتيجة اختبار المضاد الحيوي. في حالات الطوارئ، تُستخدم المضادات الحيوية تجريبيًا.

لعلاج الأشكال الشديدة من عدوى الزائفة الزنجارية، يتم أيضًا استخدام البلازما شديدة المناعة التي يتم الحصول عليها من دم المتطوعين الذين تم تحصينهم بلقاح متعدد الخلايا من الزائفة الزنجارية.

في العلاج الموضعي لالتهابات الجلد (القرحة الغذائية، الإكزيما، جروح الحروق) التي تسببها الزائفة الزنجارية، يتم استخدام الغلوبولين المناعي غير المتجانس المضاد للزائفة الزنجارية، والذي يتم الحصول عليه من مصل دم الكباش المفرطة المناعة باستخدام معلق من ثقافات الزائفة الزنجارية من 7 أنماط مناعية مختلفة، تم قتلها بالفورمالين.

بالإضافة إلى ذلك، لعلاج التهابات الجلد القيحية، والخراجات، والحروق الحرارية المعقدة بسبب عدوى الزائفة الزنجارية، والتهاب المثانة، والتهاب الضرع وأمراض أخرى مسببة للزائفة الزنجارية (باستثناء الإنتان)، يمكن استخدام البكتيريا الزنجارية (بكتيريا pyocyansus) أو البكتيريا السائلة المتعددة القيم pyobacteriophage.

الوقاية من الأمراض التي تسببها الزائفة الزنجارية

يُعدّ التعقيم والتطهير الفعالين، بالإضافة إلى الالتزام بقواعد التعقيم، من الإجراءات الرئيسية للوقاية غير النوعية من عدوى الزائفة الزنجارية في المستشفى. ويجب أن تتضمن خطة الإجراءات الوقائية بالضرورة التحكم في تلوث البيئة الخارجية (الهواء، والأشياء المختلفة، والأدوات، والمعدات)، والالتزام بقواعد النظافة الشخصية.

لغرض الوقاية غير المحددة من الأمراض الالتهابية القيحية، يوصى بوصف منظمات المناعة للمرضى الذين يعانون من ضعف المناعة المضادة للعدوى.

تُستخدم اللقاحات لبناء مناعة فعّالة ضد عدوى الزائفة الزنجارية. حاليًا، تُطوَّر لقاحات من مُركَّبات LPS الزائفة الزنجارية، ولقاحات تحت كريات الدم (كيميائية) عديد السكاريد، ولقاحات ريبوسومية، ومستحضرات من مستضدات سوطية الزائفة الزنجارية ومكونات مخاطية خارج الخلية، بالإضافة إلى سموم مُنشِّطة من البروتياز خارج الخلية والسم الخارجي A. في روسيا، يُستخدم لقاح الزائفة الزنجارية متعدد التكافؤ (من 7 سلالات من الزائفة الزنجارية) ولقاح ضد المكورات العنقودية الذهبية.

يُنصح بالتحصين النشط ضد العدوى التي تسببها الزائفة الزنجارية (P. aeruginosa) للمرضى من الفئات المعرضة للخطر (مثل مرضى التليف الكيسي، وداء السكري، ومرضى نقص المناعة). ومع ذلك، نظرًا لتأخر الاستجابة المناعية للقاحات لدى المصابين بنقص المناعة وعدم اكتمالها دائمًا، تُولى أهمية كبيرة للجمع بين أساليب التحصين النشط والسلبي.