تنتمي Klebsiella pneumoniae للعائلة المعوية (Eenterobacteriaceae) وهي بكتريا سالبة لصبغة غرام، مغلفة (encapsulated) وغير متحركة. توجد في البيئة وقد ارتبطت بالتهاب الرئوي لدى المصابين باضطراب تعاطي الكحول او داء السكري. تستعمر هذه البكتريا الاسطح المخاطية البشرية للبلعوم الفموي والجهاز الهضمي. يتم توفير فوعة البكتريا (Virulence of the bacterium) من خلال مجموعة واسعة من العوامل التي يمكن ان تؤدي الى العدوى ومقاومة المضادات. ان امتلاك هذه البكتريا لكبسولة متعدد السكريات (Polysaccharide Capsule) هي اهم عامل ضراوة وتسمح للبكتريا للتهرب من البلعمة (Ashurst & Dawson, 2021).
بكتريا Klebsiella pneumoniae تخمر سكر اللاكتوز Lactose, وقادرة على استهلاك السترات كمصدر وحيد للكاربون وتنتج انزيم Urease وانزيم Lysine decarboxylase لكنها غير منتجة لأنزيم Ornithine decarboxylase، سالبة لفحص Oxidase وفحص الاندول وفحص المثيل وموجبة لفحص Catalase ولفحص Voges Proskauer كما ان أنواع هذه البكتريا لها القابلية على تثبيت النتروجين (واعي,2019).
أجريت دراسة (2017,Jebur&Hammoudi) للكشف عن Klebsiella pneumoniae باعتبارها العامل المسبب لالتهاب المهبل الجرثومي للحوامل في محافظة بغداد. ان زيادة مقاومة للبكتريا للمضادات الحياتية والتي يشيع استخدامها في التهاب المهبل مصدر قلق للصحة العامة. وهذا يستدعي اجراء اختبار مزرعة جرثومي روتيني واختبار حساسية في علاج التهاب المهبل الجرثومي.
تم احراز تقدم هائل للكشف عن استراتيجيات التهرب المناعي المتطورة للعدوى الرئوية K. pneumoniae. التطور المشترك لـ Klebsiella استجابة لتحدي المناعة المنشط جعل ال Klebsiella احد مسببات الامراض الهائلة. استغلال استراتيجيات التخفي والقمع الدفاعات المناعية الطبيعية بفعالية للتغلب على استجابات المضيف للبقاء على قيد الحياة (2019 ,Bengoechea & Pesson). تعتبر Klebsiella pneumoniae من مسببات الامراض الانتهازية والتي غالبا ما تؤثر على أولئك الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة ويميل الى تسبب التهابات المستشفيات (2014 ,.Li et al).
تعد بكتريا Escherichia coli هي احدى افراد العائلة المعوية Enterobacteriaceae السالبة لصبغة غرام، عصوية الشكل، متحركة او غير متحركة، هوائية او لا هوائية اختيارية Facultative. anaerobic، مخمرة لسكر اللاكتوز Lactose واغلبها مخمرة لسكر الرامنوز Ramenose وسكر السوربيتول Sorbetole, منتجة للأنزيم Beta- glucuronidase درجة الحرارة المثلى لنموها (36-37) مْ (Jawetz et al., 2016; Wanger et al., 2017.).
تعود امراضية هذه البكتريا لامتلاكها العديد من عوامل الضراوة ومن هذه العوامل هي امتلاكها Siderophores, وعامل التنخر السمي Cytotoxic necrotizing factor وامتلاكها للتراكيب السطحية مثل الاسواط Flagella والمحفظة Capsule والسكريات المتعددة الدهنية Lipopolysaccharides (LPS) والتي تمنح البكتريا صفات مستضدة وذلك بإنتاجها المستضد السوطي (flagella antigen H) H والمستضد الجسمي (somatic antigen O) O والمستضد المحفظي (Capsular antigen K) K. تمتلك أيضا الاهداب (Pilli or Fimbreae) التي تساعدها على الالتصاق في انسجة المضيف فتمنحها القابلية على تكوين الغشاء الحيوي (Biofilm) (Terlizz et al., 2017; Zowawi et al., 2015).
من عوامل الضراوة الأخرى لبكتريا E.coli هي امتلاكها للتراكيب السطحية مثل السموم الداخلية endotoxins التي تتكون من السكريات المتعددة الدهنية (Lipopolysaccharides) الذي يحتوي على المستضد الجسمي (somatic antigen O) O فتمنح البكتريا القدرة على التوطن على خلايا المضيف وتمتلك أيضا تراكيب سطحية أخرى هي الاسواط Flagella التي تستعمل كوسائل للحركة في الأنواع المتحركة وتحتوي أيضا على هذه التراكيب على المستضد السوطي (flagellar antigen H) H اذ ان هذه المستضدات تمنح البكتريا القدرة على التغلب على الجهاز المناعي للمضيف (2017 ,.Terlizzi et al).
تعد بكتريا E.coli واحدة من اكثر الكائنات الحية شيوعا الموجودة في الجهاز التناسلي، حيث تشكل نسبة عند النساء الحوامل حوالي (24-31 %) وغير الحوامل (9-28%). تعد سلالات الاشريكية القولونية المهبلية (Vaginal E.coli) (VEC) خزانا لاستعمار المهبل و/ او باطن عنق الرحم عند النساء ولبكتريا E.coli خطورة مهمه في تطور التهابات المسالك البولية والتهابات (Intra-amniotic) والنفاس عبر انتقال البراز-المهبل-البولي/ حديثي الولادة .(Saez-Lopez et al., 2016).
اما جنس .Proteus spp فهي بكتريا سالبة لصبغة الغرام تنتمي الى العائلة المعوية Enterobacteriaceae، تتواجد في القناة الهضمية، وتسبب التهابات المسالك البولية. تحتوي على الانواع Proteus vulgaris, Proteus terrae, Proteus mirabilis, Proteus penneri, Proteus hauseri.
تكون .Proteus spp على اشكال قضبان مستقيمة قصيرة (1.5-2م) وتظهر على شكل ازواج في الفحص المجهري بينما تظهر كأشكال السباحة (swimming forms) عند الزرع (2018 ,.Hamilton et al).
تعرف بانها ممرض جرثومي انتهازي. تسبب عدوى المسالك البولية المعقدة ذات التردد العالي مقارنة بمسببات امراض المسالك البولية الأخرى وعوامل ضراوة Proteus تم ربطها بعدة عوامل منها fimbriae، الاسواط (flagella)، انزيمات urease- hydrolyzing urea to CO2 and NH3 و proteases degrading antibodies وبروتينات مصفوفة الانسجة (tissue matrix proteins) وبروتينات نظام المكمل وكذلك السموم الداخلية للسكريات المتعددة الدهنية (2013 ,.Rozalski et al).
Proteus mirabilis تكون بشكل قضيب، متحركة، موجبة لفحص Urease، وسالبة لفحص Catalase، سالبة لفحص Indole وتنتج كبريتيد الهيدروجين. تكون Proteus mirabilis السبب في التهاب المسالك البولية بما في ذلك التهاب الحوض والمثانة والكلية. تكون هذه البكتريا عديمة الاعراض خاصة عند كبار السن، ومرضى السكري نوع الثاني. يمكن ان تسبب هذه العدوى تجرثم الدم وتتطور الى تعفن البول الذي يمكن ان يهدد الحياة. غالبا ما يتم عزل البكتريا من الجهاز الهضمي ويعتقد ان غالبية التهابات المسالك البولية بواسطة Proteus mirabilis ناتجة من صعود البكتريا من الجهاز الهضمي بينما يرجع البعض الاخر الى انتقال العدوى من شخص اخر (2016 ,Schaffer &Pearson).
Proteus mirabilis هي عامل معدي مهم ويمكن الحصول عليها من المستشفيات و مجتمعات العدوى المكتسبة وهي السبب الثالث الأكثر شيوعا بعد (E. coli, Klebsiella) في التهاب المسالك البولية. ويتم اعتبارها الأكثر خطورة لأنها تسبب الضرر مثل تكوين الحصى في المثانة والكلية والتهاب الكلى الحاد والمزمن والتهاب المثانة. بكتريا Proteus mirabilis لديها العديد من الاشكال وعوامل الضراوة التي تميزها عن غيرها من العائلة المعوية تلتصق بالخلايا الظهارية عن طريق fimbriae وإنتاج الانزيمات والسموم. تتجنب هذه البكتريا الاستجابة المناعية اثناء العدوى بإنتاج sIgA protease , ويمكن لهذة البكتريا ان تتجنب الاستجابة المناعية للكائن البشري بواسطة التباين المستضدي (2019 ,Kamel & Al-Yasseen).
المصادر:
Ashurst JV and Dawson A. Klebsiella pneumoniae. In: Stat Pearls. Stat Pearls Publishing, Treasure Island (FL); 2020.PMID:30085546.
هشام ناظم واعي الاء فاهم عباس (2019). دراسة مقارنة حساسية بكتريا الكلبسيلا Klebsiella spp. المعزولة من عينات سريرية وعينات بيئية كلية علوم - قسم البيئة, جامعة القادسية.
Bengoechea, J. A., & Sa Pessoa, J. (2019). Klebsiella pneumoniae infection biology: living to counteract host defences. FEMS microbiology reviews, 43(2), 123-144.
Li, B., Zhao, Y., Liu, C., Chen, Z., & Zhou, D. (2014). Molecular pathogenesis of Klebsiella pneumoniae. Future microbiology, 9(9), 1071-1081.
Jawetz, E.; Melnick, J. A. and Adelberg, E. A. (2016). Review of Medical Microbiology 27thed. McGraw-Hill education, Inc: 851, pp.1054-2744.
Terlizzi, M. E., Gribaudo, G., & Maffei, M. E. (2017). UroPathogenic Escherichia coli (UPEC) infections: virulence factors, bladder responses, antibiotic, and non antibiotic antimicrobial strategies. Frontiers in microbiology, 8, 1566.
Zowawi, H. M., Harris, P. N., Roberts, M. J., Tambyah, P. A., Schembri, M. A., Pezzani, M. D., ... & Paterson, D. L. (2015). The emerging threat of multidrug resistant Gram-negative bacteria in urology. Nature Reviews Urology, 12(10), 570-584.
Sáez-López, E., Guiral, E., Fernández-Orth, D., Villanueva, S., Goncé, A., López, M. ... & Soto, S. M. (2016). Vaginal versus obstetric infection Escherichia coli isolates among pregnant women: antimicrobial resistance and genetic virulence profile. PloS one, 11(1), e0146531.
Hamilton, A. L., Kamm, M. A., Ng, S. C., & Morrison, M. (2018). Proteus spp. as putative gastrointestinal pathogens. Clinical microbiology reviews, 31(3), e00085-17.
Różalski, A., Torzewska, A., Moryl, M., Kwil, I., Maszewska, A., Ostrowska, K., & Stączek, P. (2012). Proteus sp.–an opportunistic bacterial pathogen classification, swarming growth, clinical significance and virulence factors. Acta Universitatis Lodziensis. Folia Biologica et Oecologica, 8, 1-17.
Schaffer, J. N., & Pearson, M. M. (2015). Proteus mirabilis and urinary tract infections. Microbiol Spectr 3: UTI-0017-2013.
Kamel A and Al-Yasseen AK.Phenotypic and Genotypic Characterization of Some Virulence Factors among Proteus mirabilis Isolated from Clinical Samples inAl-Najaf Al-Ashraf/ Iraq. Journal of Global Pharma Technology (2019), 11(5):471-478.