باسیلوس سرئوس - دکتر ابراهیم بابادی

زیستگاه باسیلوس سرئوس

باسیلوس سرئوس می‌تواند در خاک، سبزیجات، شیر، غلات، ادویه‌جات ترشیجات، برنج، مرغ و گوشت پخته شده، سوپ و دسر وجود داشته باشد.
باسیلوس سرئوس همچنین در پوره سیب زمینی، خورش گوشت گاو، سیب، هات‌چاکلت عرضه شده در دستگاه‌های فروش خودکار و سایر مکان‌های نامناسب بهداشتی برای موادغذایی یافت می‌شود.
در سال 1887، B. Cereus در یک گاوداری توسط فرانکلند و فرانکلند از هوا یافت شد.
سلول‌های رویشی و هاگ‌ها به طور گسترده در طبیعت پراکنده هستند.
این پاتوژن فرصت‌طلب برای بیماران نقص ایمنی و گاهی اوقات پاتوژن انسان است.
به عنوان فلور طبیعی انسان در نظر گرفته نمی‌شود، ممکن است به طور موقت در پوست یا دستگاه گوارش یا تنفس کلونی تشکیل دهد.
اندوسپورها در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی مانند گرما، سرما، خشک شدن، تشعشع، مواد ضدعفونی‌کننده، آنتی‌بیوتیک‌ها و سایر سموم مقاومت بسیار بیشتری نشان می‌دهند.
می‌توانند در حضور یا در غیاب اکسیژن رشد کنند.
با سایر میکروارگانیسم‌های موجود در ریزوسفر، ناحیه اطراف ریشه‌های گیاه، تعامل دارد.
همچنین در روده میکروفلور بی‌مهرگان یافت می‌شود و همزیست روده‌ای بندپایان است که در آن رشد رشته‌ای در یکسری حشرات، سوسک‌ها و موریانه‌ها نشان داده شده است.
باسیلوس سرئوس به راحتی توسط الکل از بین نمی‌رود. در واقع، آن‌ها مشروبات الکلی و سواب‌ها و پدهای آغشته به الکل را می‌توانند برای ایجاد عفونت آلوده کنند.
وجود B. Cereus در مدفوع بیمار برای تشخیص B. Cereus کافی نیست زیرا ممکن است این باکتری در نمونه‌های مدفوع نیز طبیعی وجود داشته باشد. غلظت 10^۵ باکتری یا بیشتر در هر گرم غذا مقیاس تشخیصی در نظر گرفته می‌شود.

مورفولوژی باسیلوس سرئوس

باسیلوس سرئوس‌ها باسیل‌های میله‌ای گرم مثبت با انتهای مربع هستند.
گاهی اوقات ممکن است با افزایش سن گرم متغیر یا حتی گرم منفی به نظر برسد.
آن‌ها یا تک میله‌ای هستند یا در زنجیره‌های کوتاه ظاهر می‌شوند.
اتصالات بین زنجیره‌ها به راحتی قابل مشاهده است.
رنگ‌آمیزی بخش بافت ممکن است رشته‌ای به نظر برسد.
آن‌ها به شکل خطی یا کمی خمیده هستند.
فاقد کپسول‌اند.
حاوی هاگ با هاگ مرکزی‌اند.
هاگ‌ها بیضی شکل هستند و سلول مادر را متورم نمی‌کنند و در خون و بافت حیوان یا در کشت هوازی تشکیل نمی‌شوند.
اندازه آن ۱×۳-۴ میکرومتر است.
متحرک و تاژک‌دار با تاژک‌های پریتریشوز است.
دو نوع حرکت شناور و حرکت دسته‌ای دارند.
اندوسپورها قادرند به صورت طولانی در معرض هوا و سایر شرایط نامطلوب محیطی زنده بمانند.
این یک باکتری بتا همولیتیک است که باعث بیماری‌های مرتبط با مواد غذایی می‌شود.
فاکتورهای آلوده‌کننده آن‌ها شامل سرولیزین و فسفولیپاز است.

ساختار ژنتیکی

کروموزوم حلقوی با طول 5,411,809 nt.
حاوی 5481 ژن، 5234 پروتئین کدکننده، 147 RNA ساختاری و 5366 اپرون RNA است.
اندازه پلاسمید ۵ تا ۵۰۰ کیلوباز است.

ویژگی محیط کشت باسیلوس سرئوس

بیشتر گونه‌های باسیلوس به راحتی در محیط‌های آگار یا پپتون رشد می‌کنند.

دمای مطلوب برای رشد از ۲۰ درجه سانتیگراد تا ۴۰ درجه سانتیگراد و عمدتاً ۳۷ درجه سانتیگراد متغیر است.
Cereus مزوفیل است و قادر است با طیف وسیعی از شرایط محیطی سازگار شود.
روی Nutrient Agar در دمای 37 درجه سانتیگراد، کلنی‌های بزرگ (2-5 میلی‌متر) خاکستری سفید و دانه‌ای با لبه موج‌دار و قوام غشایی کمتر تشکیل می‌دهد.
روی بلاد آگار گوسفندی 5 درصد در دمای 37 درجه سانتی‌گراد، کلنی‌های B. Cereus بزرگ، پر شکل، خاکستری، دانه‌ای، کلنی‌های پخش شده و مات با سطح مات ناصاف و محیط‌های نامنظم هستند.
روی بلاد آگار، بتا همولیتیک است.
کلنی نامنظم است و نشان دهنده پیکربندی از محل تلقیح اولیه است، شاید علتش تحرک ازدحام B. Cereus باشد.
در برخی موارد، کلنی‌های صاف یا به تنهایی یا در میان کلنی‌های ناهموار ایجاد می‌شوند.
هنگامی که جدا از تلقیح اولیه رشد می‌کنند، کلنی‌های صاف توسط یک منطقه یکنواخت از همولیز بتا احاطه می‌شوند که کلنی واقع در مرکز را کاور می‌کند.
آگار MYP محیط استاندارد برای پوشش B. Cereus بوده است، اما سلکتیویتی کمتری دارد، بنابراین فلور پس زمینه مهار نمی‌شود و می‌تواند حضور B. Cereus را بپوشاند. کلنی‌های B. Cereus معمولاً بر روی MYP آگار لسیتیناز مثبت و مانیتول منفی هستند.
باکارا یک آگار انتخابی و دیفرانسیل کروموژنیک است که باعث رشد و شناسایی B. Cereus می‌شود اما از رشد فلور پس زمینه جلوگیری می‌کند. کلنی‌های باسیلوس سرئوس صورتی-نارنجی با هاله‌ای مات می‌شوند.
آگار کروموژنیک برای شمارش گروه B. Cereus به عنوان جایگزینی برای MYP پیشنهاد شده است. کلنی‌های معمولی به صورت یکنواخت به رنگ صورتی-نارنجی رشد خواهند کرد که توسط ناحیه‌ای از احاطه شده‌اند.

عوامل بیماری‌زایی و ویروسی باسیلوس سرئوس

Cereus نوع B بیشتر با مسمومیت غذایی همراه است، اما این ارگانیسم همچنین می‌تواند باعث افتالمیت پس از سانحه شود که نیاز به مدیریت سریع و تهاجمی دارد.
این ارگانیسم در محیط زیست گسترده است و در اکثر غذاهای خام به ویژه غلات مانند برنج یافت می شود.
گاستروانتریت ناشی از B. Cereus توسط یکی از دو انتروتوکسین ایجاد می‌شود.
انتروتوکسین مقاوم در برابر حرارت و مقاوم به پروتئولیز باعث شکل استفراغی بیماری می‌شود. مکانیسم اثر انتروتوکسین پایدار در برابر حرارت ناشناخته است.
شکل استفراغی با حالت تهوع، استفراغ، گرفتگی عضلات شکمی و گاهی اسهال ظاهر می‌شود و در عرض ۲۴ ساعت بهبود می‌یابد.
انتروتوکسین حساس به حرارت باعث شکل اسهالی بیماری می‌شود. هر یک سیستم آدنیلات سیکلاز- آدنوزین مونوفسفات حلقوی را در سلول‌های اپیتلیال روده تحریک می‌کند که منجر به اسهال آبکی می‌شود.
شکل اسهالی دارای دوره کمون ۱-۲۴ ساعت است و با اسهال شدید همراه با درد شکم و گرفتگی عضلات ظاهر می‌شود. تب و استفراغ غیر معمول است.
Cereus شایع‌ترین گونه باسیلوس در عفونت‌های فرصت طلب از جمله عفونت در تروماهای چشمی، اندوکاردیت ‌ باکتریمی است. پاتوژنز عفونت‌های چشمی Cereus نیز به طور ناقص تعریف شده است.
حداقل سه سم در آن دخیل بوده است. سم نکروزه (یک انتروتوکسین حساس به حرارت)، سرئولیسین و فسفولیپاز C (یک لسیتیناز قوی).
این احتمال وجود دارد که آسیب سریع چشمی که مشخصه عفونت‌های B. Cereus است، در نتیجه تعامل این سموم و سایر عوامل ناشناس باشد. گونه‌های باسیلوس می‌توانند به‌طور موقت پوست را کلونیزه کنند و به‌عنوان آلاینده‌های ناچیز در کشت‌های خون بازیابی شوند.
با این حال، در حضور یک جسم خارجی داخل عروقی، این ارگانیسم‌ها می‌توانند مسئول باکتریمی پایدار و علائم سپسیس (مانند تب، لرز، افت فشار خون، شوک) باشند.
عفونت سایر نقاط نادر است و معمولاً مصرف‌کنندگان مواد مخدر داخل وریدی یا بیماران دچار نقص ایمنی را شامل می‌شود.

تظاهرات بالینی باسیلوس سرئوس

مسمومیت‌های غذایی

دو شکل مسمومیت غذایی وجود دارد:

بیماری استفراغ (شکل استفراغ)
بیماری اسهالی (شکل اسهالی)

شکل استفراغ

شکل استفراغی این بیماری ناشی از مصرف برنج آلوده است. اکثر باکتری‌ها در طول پخت اولیه برنج از بین می‌روند، اما هاگ‌های مقاوم در برابر حرارت زنده می‌مانند. اگر برنج پخته شده در یخچال نگهداری نشود، هاگ‌ها جوانه می‌زنند و باکتری‌ها می‌توانند به سرعت تکثیر شوند. انتروتوکسین پایدار در برابر حرارت که آزاد می‌شود با گرم شدن مجدد برنج از بین نمی‌رود.

شکل استفراغی این بیماری یک نوع مسمومیت است که در اثر بلع انتروتوکسین و نه باکتری ایجاد می‌شود. بنابراین دوره کمون پس از خوردن برنج آلوده کوتاه است (۱ تا ۶ ساعت) و طول مدت بیماری نیز کوتاه است (کمتر از ۲۴ ساعت). علائم شامل استفراغ، حالت تهوع و گرفتگی شکم است. تب و اسهال به طور کلی وجود ندارد.

فرم اسهالی

شکل اسهالی مسمومیت غذایی B. Cereus یک عفونت است که در نتیجه بلع گوشت، سبزیجات یا سس‌های آلوده به باکتری ایجاد می‌شود. یک دوره نهفتگی طولانی وجود دارد که طی آن ارگانیسم در مجرای روده بیمار تکثیر می‌شود و به دنبال آن انتروتوکسین حساس به حرارت آزاد می‌شود. این انتروتوکسین مسئول اسهال آبکی شدید، حالت تهوع و کرامپ‌های شکمی است.

عفونت‌های چشمی

عفونت‌های چشمی B. Cereus معمولاً پس از آسیب‌های تروماتیک و نافذ چشم با جسم آلوده به خاک رخ می‌دهد.

این‌ها شامل کراتیت شدید و اندوفتالمیت است.

سایر عفونت‌ها

Cereus همچنین با عفونت‌های موضعی مانند عفونت زخم، عفونت‌های سیستمیک از جمله اندوکاردیت، باکتریمی مرتبط با کاتتر، عفونت‌های سیستم عصبی مرکزی، استئومیلیت و پنومونی مرتبط است.

آلودگی وسیله پزشکی یا مصرف داخل وریدی دارو استعداد ابتلا به این عفونت‌ها را افزایش میدهد.

تشخیص آزمایشگاهی باسیلوس سرئوس

نمونه‌ها: مدفوع، استفراغ، غذای باقی‌مانده (در صورت وجود)، نمونه چشم (سواب قرنیه)

روش‌های تشخیص مستقیم

از نظر میکروسکوپی موجودات زنده به صورت میله‌های گرم مثبت بزرگ تکی، جفت یا سرپانتین با انتهای مربع پس از رنگ آمیزی گرم ظاهر می‌شوند.

تشکیل اندوسپورها به صورت یک ناحیه بیضی شکل یا گرد بدون رنگ در مرکز سلول دیده می‌شود. هاگ‌ها بیضی شکل هستند.

رنگ‌آمیزی گرم باسیلوس سرئوس

محیط کشت

رشد بر روی بلاد آگار گوسفندی ۵ درصد، شکلات و بلادآگار معمولی، و براث‌های مغذی.

رشد قابل تشخیص ظرف 24 ساعت پس از انکوباسیون در محیط‌های انکوبه شده در دمای 35 درجه سانتیگراد، در هوای محیط یا در 5٪ دی اکسید کربن (CO2).

کاراکتر کلونی روی بلاد آگار: بزرگ، پر مانند، پراکنده، خاکستری، دانه‌ای، کلنی‌های پخش شده و مات با سطح مات ناهموار و نامنظم.

باسیلوس سرئوس را می‌توان با استفاده از محیط‌های انتخابی مانند MYPA (مانیتول، زرده تخم مرغ، پلی میکسین، فنل قرمز و آگار)، PEMBA (پلی میکسین، زرده تخم مرغ، مانیتول، بروموتیمول، آبی آگار) از مدفوع جدا کرد.

این محیط‌ها از واکنش مثبت فسفولیپاز C در آگار زرده تخم مرغ، عدم تولید اسید از مانیتول و ترکیب پیروات یا پلی میکسین به عنوان عوامل انتخابی بهره می‌برند.

آنالیزهای بیوشیمیایی

کاتالاز: مثبت
اکسیداز: منفی
ایندول: منفی
متیل رد: مثبت
Vogues proskauer: مثبت
گلوکز: تخمیری، تولید اسید
ساکارز: تخمیری، تولید اسید
لاکتوز: بدون تخمیر
هیدرولیز نشاسته: مثبت
کاهش نیترات: مثبت
هیدرولیز ژلاتین: مثبت
رنگ آمیزی اسپور: باکتری‌های تشکیل‌دهنده آندوسپور
موتیلیتی: متحرک