docCharakterystyka bakterii rodzaju $ESULFOVIBRIO z
download 
Reklamacja Transkrypt
Charakterystyka bakterii rodzaju $ESULFOVIBRIO z
&ARM0RZEGL.AUK #HARAKTERYSTYKABAKTERIIRODZAJU$ESULFOVIBRIO ZUWZGLÃDNIENIEMICHPOTENCJALNIEPATOGENNEGOWPYWU NAORGANIZMCZOWIEKAIZWIERZTORAZMOLIWOuCILECZENIA ZAKAEÊWYWOANYCHPRZEZTEMIKROORGANIZMY #HARACTERISTICSOFTHE$ESULFOVIBRIOGENUSWITHREGARDTOITSPOTENTIAL PATHOGENICINFLUENCEONHUMANANDANIMALBODYANDTHEPOSSIBLE TREATMENTOFINFECTIONSCAUSEDBYTHESEMICROORGANISMS *OANNA3ZCZERBA!RKADIUSZ'RUCHLIK:OFIA$ZIEREWICZ +ATEDRAI:AKAD"IOFARMACJI gLSKI5NIWERSYTET-EDYCZNY 7YDZIA&ARMACEUTYCZNYZ/DDZIAEM-EDYCYNY,ABORATORYJNEJ +IEROWNIK+ATEDRY0ROF$RHAB:OFIA$ZIEREWICZ Streszczenie Bakterie redukujące siarczany (BRS) należą do zróżnicowanej pod względem morfologii, aktywności metabolicznej oraz wymagań odżywczych grupy beztlenowych mikroorganizmów charakteryzujących się zdolnością przeprowadzania procesu dysymilacyjnej redukcji związków siarki. Izoluje się je z tak odmiennych środowisk, jak np. jelito grube ssaków oraz z gleb i wód naturalnych. Przez wiele lat BRS traktowano jako mikroorganizmy środowiskowe, obecnie uważa się, że stanowią integralny składnik flory fizjologicznej jelita grubego, a ostatnio w piśmiennictwie naukowym pojawiły się doniesienia o ich obecności w jamie ustnej. Spośród BRS rodzaj Desulfovibrio jest najlepiej poznanym i opisanym rodzajem ze względu na powszechność jego izolacji z organizmu ludzkiego oraz potencjalnie patogenny wpływ na człowieka oraz zwierzęta. Rodzaj ten należy do podjednostki delta typu Proteobacteria, a gatunki wchodzące w jego skład zaliczane są do bakterii Gram-ujemnych, beztlenowych, charakteryzujących się powolnym wzrostem w warunkach in vitro. Ze względu na toksyczność siarkowodoru wydzielanego przez bakterie rodzaju Desulfovibrio możemy domniemywać o ich szkodliwym wpływie na organizm człowieka. Należy więc zastanowić się nad możliwością i zasadnością stosowania chemioterapeutyków zwalczających te bakterie. Liczba publikacji uwzględniająca sposób zwalczania infekcji bakterii Desulfovibrio jest uboga, a poza tym jest wiele rozbieżności w tym zakresie, jakkolwiek wielu autorów wskazuje imipenem oraz metranidazol jako chemioterapeutyki skuteczne w zwalczaniu bakterii Desulfovibrio. Słowa kluczowe: bakterie redukujące siarczany (BRS), rodzaj Desulfovibrio, siarkowodór, patogen, metranidazol, imipenem Summary Sulphate-reducing bacteria (SRB) belong to the heterogeneous group of anaerobic microorganisms which differ in their morphology, metabolic activity and nutrients requirements. They share ability to dissimilate sulphur reducing. These bacteria have been isolated from such different sources as the digestive tract of mammalians and the soil and aquatic habitats. SRB for many years were consider as a environmental microorganisms, currently are known that they common occur in the large bowel, as well as, in the human oral cavity. Bacteria of Desulfovibrio genus are the best known and the most thoroughly studied among the SRB for the regard of common isolation from human body and possible pathological influence on the human and animal organisms. The Desulfovibrio bacteria belong to the delta subdivision of Proteobacteria and the species of this genus are the Gram negative, anaerobic, characterized by slow multiplication. The toxicity of hydrogen sulphide and possibility of harmful influence on the human organism of Desulfovibrio genus suggest that it is worth consider the ability and the purposefulness of treatment infections caused by these bacteria. There is a lot of discrepancies in rare literature concerning of control of Desulfovibrio infections, but many authors suggest the therapy with imipenem or metronidazole. Key words: sulphate reducing bacteria (SRB), Desulfovibrio genus, hydrogen sulfide, pathogen, metronidazole, imipenem COPYRIGHT'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO)33. -p RlRRJ¥p¥oÔARl-A®-y¬ X|a}qy-Ai--p R¬ ¬p- ®¥ª®aqÖJylRylRuulRoA-lAiª¬ Ö|ª-ylBakterie redukujące siarczany (BRS) to duża i zróżnicowana grupa beztlenowych mikroorganizmów, których cechą wspólną jest zdolność dysymilacyjnej redukcji związków siarki. Do grupy tych bakterii zaliczamy rodzaje: Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfobacter, Desulfomicrobium, Desulfobacterium, Desulfomonas, Desulfobulbus, Dfesulfococcus, Desulfonema i Desulfosarcin, Thermodesulfobacterium (ryc. 1), różniące się morfologią, aktywnością metaboliczną, środowiskiem bytowania oraz zdolnością do wykorzystywania różnych źródeł węgla [1]. Różnice te wynikają z charakteru zasiedlanych nisz przez poszczególne rodzaje. BRS izolowane są z bardzo różnych środowisk począwszy od jelita grubego ssaków [2], aż po miejsca pozbawione dostępu tlenu w obrębie gleby, błota [3], osadów przybrzeżnych i morskich [4, 5, 6] oraz osadów przy ujściach rzek [7]. Mikroorganizmy te występują również w wodach rzecznych oraz morskich [8], a także mułach ściekowych [9], bagnach i moczarach [10]. W organizmach żywych obecność BRS odnotowuje się nie tylko w jelicie grubym człowieka [11, 12], ale także w jelicie grubym kotów [13], chomików, fretek [14], myszy [15], a nawet chrząszczy [16]. Rola BRS w środowisku naturalnym jest dobrze poznana i scharakteryzowana, natomiast ich funkcja w ekosystemie jelita grubego pozostaje nadal niewyjaśniona. Ponadto, w literaturze pojawiają się coraz częściej doniesienia o obecności tych bakterii w materiale klinicznym różnego pochodzenia. Spośród BRS rodzaj Desulfovibrio jest najlepiej poznanym i opisanym ze względu na powszechność jego izolacji z organizmu ludzkiego i zwierzęcego [1, 2, 17]. Celem niniejszego opracowania jest zwrócenie uwagi na możliwość szkodliwego wpływu mikroorganizmów rodzaju Desulfovibrio na organizm człowieka, a także na sposoby eradykacji tych mikroorganizmów. RAi¬Ai--p R¬ ¬A®yR |J®-o¥R¥q\|©l7l| większości tych mikroorganizmów. Desulfovibrio spp. rosną stosunkowo wolno, w warunkach in vitro, kolonie pojawiają się w przeciągu 4-7 dni od posiewu na powierzchni agaru. Trudno je zidentyfikować i łatwo je przeoczyć w kulturach mieszanych. Komórki bakterii Desulfovibrio występują zwykle pojedynczo, ale w pewnych stadiach wzrostu mogą tworzyć formy łańcuchów złożonych od dwóch do kilku komórek [23]. Najczęściej mają zakrzywiony lub przecinkowaty kształt z polarnie wyrastającą wicią bez osłonki [24, 25]. Charakteryzują się obecnością desulfowirydyny, niezdolnością do wytwarzania spor [26] oraz dużą ruchliwością [23]. Długość komórek waha się w granicach 2-4 μm, a średnica 0.75-1.0 μm [27]. | RyAo-t- |aRyy¬ |J®-o¥R¥q\|©l7l| W 1974 roku Moore i wsp. [28] oraz Beerens i Romond [29] opisali przypadki obecności BRS w jelicie grubym człowieka, gdzie Desulfovibrio desulfuricans był gatunkiem dominującym. Od początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku zaczęło się pojawiać coraz więcej doniesień dotyczących obecności bakterii Desulfovibrio w jelicie grubym [11, 30], a występowanie siarczków w kale oraz siarkowodoru w gazach jelitowych zaczęto łączyć z zależnym od Desulfovibrio procesem dysymilacyjnej redukcji siarczanów. Na podstawie dotychczas opublikowanych prac trudno jest jednoznacznie orzec o konsekwencjach aktywności metabolicznej bakterii rodzaju Desulfovibrio w jelicie grubym, jednak główny produkt dysymilacyjnej redukcji siarczanów to jony S2-, które w postaci siarkowodoru H2S są wysoce toksyczne dla organizmów żywych. W środowisku wodnym tworzą trudno rozpuszczalne sole z jonami metali ciężkich, nierzadko o budowie krystalicznej, mogące mechanicznie drażnić śluzówkę jelita. Ponadto H2S może zaburzać metabolizm komórek nabłonkowych jelita grubego, hamując β-oksydację kwasu n-masłowego, będącego ich podstawowym źródłem ener- Rodzaj Desulfovibrio należy do podjednostki delta typu Proteobacteria [18, 19] do którego zalicza się około 30 gatunków, między innymi: D. desulfuricans, D. vulgaris, D. salexigens, D. africanus, D. gigas, D. baculatus, D. sapovorans, D. baarsii, D. thermophilus, D. fairfieldensis, D. gabonensis, D. piger, D. profundus, D. aosterae, D. burkinensis, D. longus, D. orale oraz D. aespoeensis [2]. Bakterie rodzaju Desulfovibrio zaliczane są do beztlenowych, Gram-ujemnych bakterii, charakteryzujących się zdolnością przeżycia przy krótkotrwałej ekspozycji na tlen [20]. Cypionka [21] oraz Morgensen i wsp. [22] twierdzą nawet, iż niektóre gatunki są zdolne redukować tlen, jakkolwiek, w czystych kulturach pierwia- Ryc. 1. Zależności filogenetyczne bakterii redukujących siarczany (BRS) oparte na stek ten hamuje lub uniemożliwia wzrost analizie sekwencji genu 16S rRNA ([23]; w modyfikacji własnej). &ARM0RZEGL.AUK gii [31, 32]. Konsekwencją tego procesu jest zahamowanie syntezy lipidów, mucyny oraz upośledzenie mechanizmów detoksykacyjnych, co pośrednio może odgrywać istotna rolę w inicjacji i prolongacji stanów zapalnych w obrębie jelita grubego [32]. Gibson i wsp. [30] wykazali, iż rodzaj Desulfovibrio stanowi około 66% całej populacji BRS u osób zdrowych i około 92 % u osób z wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy. Na podstawie swoich badań wysunęli hipotezę, iż bakterie tego rodzaju mogą brać udział w etiopatologii wrzodziejącego zapalenia jelita grubego i choroby Crohna. Również Loubinox i wsp. [36] stwierdzili, iż liczebność gatunku Desulfovibrio piger była znacząco większa (55%) wśród pacjentów cierpiących na wrzodziejące zapalenie okrężnicy w porównaniu do osób zdrowych (12%). Natomiast Pitcher i wsp. [32] nie odnotowali istotnych różnic w liczebności BRS zasiedlających jelito grube pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem okrężnicy oraz jelito osobników zdrowych. Ci sami autorzy sugerują, iż potencjał patogenny może zależeć od szczepu oraz jego aktywności metabolicznej. Wykazali, że wśród pacjentów z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego dominują szybko rosnące szczepy Desulfovibrio desulfuricans. Zinkovich i Beech [34] również uważają, że udział BRS we wrzodziejącym zapaleniu okrężnicy może mieć związek z fizjologicznymi różnicami pomiędzy szczepami należącymi do tego samego gatunku. Nadal nie wiadomo czy BRS są bezpośrednią przyczyną schorzeń jelita grubego czy przyczyniają się do ich chronicznego przebiegu [37]. Wyjaśnienie roli jaką BRS pełnią w okrężnicy jest niezmiernie ważne, ze względu na fakt, iż choroby jelita grubego zajmują jedno z czołowych miejsc wśród dolegliwości związanych z układem pokarmowym, szczególnie w krajach wysokorozwiniętych. Jelito grube nie jest jedynym miejscem bytowania BRS w ciele człowieka, bakterie te izoluje się także z materiału klinicznego różnego pochodzenia. Porschen i Chan [35] wyizolowali bakterie rodzaju Desulfovibrio z dróg żółciowych pacjenta z posocznicą. Lozniewski i wsp. [36] opisał przypadek izolacji gatunku rodzaju Desulfovibrio z ropnia mózgu, a Tee i wsp. [26] z ropnia wątroby (ryc. 2). BRS wyosobniono również z ropni jamy brzusznej [1] oraz wyrostka robaczkowego z przewlekłym stanem zapalnym [37] (ryc. 2). Stosunkowo często odnotowywane są przypadki bakteriemii wywołane zakażeniami Desulfovibrio, najczęściej z powodu obecności we krwi gatunku D. fairfieldensis [17, 27, 38, 39]. Goldstein i wsp. [2] stwierdzili przypadek bakteriemii u człowieka, a Shukla i Reed [25] u psa, wywołany przez D. desulfuricans. W piśmiennictwie pojawia się coraz więcej doniesień o obecności BRS w jamie ustnej człowieka [40-47]. Lotne związki siarki (siarkowodór, siarczek dimetylu, merkaptan metylu) wydzielane przez BRS mogą być przyczyną nieświeżego oddechu, co jest głównym objawem halitozy [44]. Bardzo prawdopodobne jest również, iż BRS mogą należeć do czynników etiologicznych w chorobach przyzębia, a zwłaszcza parodontozie [42, 43, 46-50]. Boopathy i wsp. [42] u osób z zaawansowaną parodontozą, z tkanek poddziąsłowych, wyizolowali czystą kulturę bakterii rodzaju Desulfovibrio. Również Lagendijk i wsp. [46] wyodrębnili 10 różnych szczepów BRS od osób cierpiących na tą chorobę. Loubinoux Ryc. 2. Miejsca izolacji bakterii Desulfovibrio z organizmu ludzkiego z podaniem dat publikacji, które ukazały się w bazie PubMed i wsp. [44] uzyskali osiem różnych izolatów BRS z kieszonek przydziąsłowych od pięciu z siedmiu badanych pacjentów. Wyizolowane szczepy zaliczono do Desulfovibrio fairfirldensis, które wraz z Desulfomicrobium orale są najczęściej izolowanymi BRS od osób cierpiących z powodu parodontozy. Lagendjik i wsp. [50] oraz Vianna i wsp. [47] zaobserwowali korelację pomiędzy ilością BRS, a krwawiącymi kieszonkami dziąsłowymi z kątowym ubytkiem kości, jak również głębokością samych kieszonek. Zmniejszenie krwawienia oraz redukcję głębokości kieszonek zaobserwowano po eliminacji BRS [48]. Reasumując, bakterie rodzaju Desulfovibrio możemy rozpatrywać jako potencjalne patogeny, a zwłaszcza gatunki ,takie jak: D. piger, D. fairfieldensis oraz D. desulfuricans [1, 2, 17, 33]. Według Schoenborn i wsp. [24] mogą one należeć do tzw. oportunistycznych patogenów, dla których najważniejszym czynnikiem umożliwiającym im przetrwanie w zainfekowanych tkankach jest ich względna tolerancja na tlen. Warto także podkreślić, że udział BRS w infekcjach jest nadal niedoszacowany z powodu powolnego wzrostu kolonii tych bakterii w hodowlach in vitro oraz trudnej ich identyfikacji. Dalsze badania mające na celu cenę roli tych mikroorganizmów w różnego rodzaju infekcjach są konieczne, a coraz prężniej rozwijająca się biologia molekularna stwarza możliwość łatwej, szybkiej i wiarygodnej ich identyfikacji. l||ql-Ai-¬J¬o-p|oRJRy ®A®¬yylp}ªªl¥qRyAol 7-p RllR¥q\|©l7l| Integralnym składnikiem błony zewnętrznej bakterii Gram-ujemnych, w tym również rodzaju Desulfovibrio, jest kompleks lipopolisacharydowy (LPS) zwany także endotok- COPYRIGHT'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO)33. syną. LPS jest immunogenem stymulującym uwalnianie cytokin, chemokin, cząsteczek adhezyjnych oraz reaktywnych form tlenu przez komórki układu odpornościowego. Wysokie stężenia LPS-ów oddziaływują negatywnie na organizm człowieka. Mogą indukować procesy zapalne, powodować hiperglikemię, hipotensję, odczyn Schwartzmana, nekrozę komórek szpiku kostnego, leukopenię czy leukocytozę, a po przedostaniu się do krwi wstrząs septyczny [51]. Stosunkowo niewiele wiadomo o wpływie endotoksyn bakterii Desulfovibrio na organizm człowieka i zwierząt. Dzierżewicz i wsp. [51] wykazali obniżenie aktywności metabolicznej oraz zahamowanie wzrostu komórek fibroblastów linii V-79 izolowanej od chomika chińskiego pod wpływem LPS-ów bakterii D. desulfuricans. Dłuższa inkubacja prowadziła do apoptozy tych fibroblastów, zatem lipopolisacharydy BRS mogą oddziaływać na wewnątrzkomórkowe procesy związane z odnową i proliferacją komórek. Węglarz i wsp. [52, 53] udokumentowali wpływ LPS-ów D. desulfuricans na zwiększoną sekrecję IL-6 oraz IL-8 w transformowanych komórkach nabłonkowych linii Caco-2. Ponieważ istnieje wyraźny związek pomiędzy zjadliwością bakterii, a budową ich lipopolisacharydów, określenie struktury endotoksyn bakterii Desulfovibrio pomogłoby uzupełnić wiedzę o ich wpływie na organizm ludzki. Integralną częścią lipopolisacharydów jest lipid A. Aktywność biologiczna endotoksyn zależy w bardzo dużym stopniu od konformacji tego lipidu, a zwłaszcza rozmieszczenia reszt kwasów tłuszczowych w jego obrębie. Nie bez znaczenia jest także struktura regionu rdzeniowego oraz łańcucha O-swoistego. Mutanty pozbawione łańcucha O-swoistego cechuje mniejsza patogenność w stosunku do posiadających go tzw. form gładkich. Istnieje niewiele publikacji dotyczących struktury LPS-ów bakterii Desulfovibrio. Gaylarde i Beech [54] odkryli, że w skład lipidu A wchodzi kwas heptadecenowy, oktadec-8-enowy, oktadec-9-enowy, oktadec-10-enowy, ejkozenowy, tetrakozenowy, a łańcuch O-swoisty tworzą: ramnoza, glukoza, galaktoa, mannoza i ryboza. Lodowska i wsp. [55] wykryli podobne cukry prócz rybozy w łańcuchu O-swoistym LPS-u D. desulfuricans, przy czym, największy udział procentowy przypadał dla galaktozy i ramnozy. Według Lodowskiej i wsp. [55] ryboza wykryta przez Gaylarde i Beech [54] pochodziła najprawdopodobniej z zanieczyszczeń LPS-ów kwasami nukleinowymi. Lodowska i wsp. [56], wykazali obecność kwasu 2-keto-3-deoksyoktonowego (KDO), cząsteczki która łączy lipid A z łańcuchem O-swoistym, który na podstawie swoich badań wykluczyli Gaylarde i Beech [54]. Wychodząc z założenia, iż KDO jest niestabilny i ulega rozkładowi podczas procesu derywatyzacji, Lodowska i wsp. [56] ocenili jego zawartość metodą spektrofotometryczną, potwierdzając otrzymany wynik dodatkowo chromatografią gazową. W każdym z badanych LPS-ów obecny był KDO, przy czym endotoksyny różnych izolatów różniły się jego zawartością (w zakresie od 0,48% do 2,86% suchej masy lipopolisacharydu). Autorzy uważają również, że badane endotoksyny różnią się liczbą podjednostek cukrowych budujących łańcuchy O-swoiste, co zostało potwierdzone elektroforetycznie [51]. Warto także podkreślić, iż wrażliwość na antybiotyki bakterii Gram-ujemnych jest skorelowana z długością łańcucha O-swoistego endotoksyny. |¸qlª|²AlqRA®Ryl-®-p-¸RÍ ª¬ª|t-y¬Ai®R®7-p RlRR¥q\|©l7l| Bakterie z rodzaju Desulfovibrio można zaliczyć do tzw. bakterii oportunistycznych, które podczas spadku odporności mogą być przyczyną powstawania stanów zapalnych lub bakteriemii. Ponadto udowodniono ich niekorzystny wpływ na funkcjonowanie komórek nabłonkowych jelita [2, 17, 26, 36, 38, 39]. Ze względu na wydzielenie przez Desulfovibrio spp. toksycznych związków siarki, w tym przede wszystkim siarkowodoru, możemy wnioskować, iż bakterie te mogą mieć niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka, a zwłaszcza ich zwiększona populacja w jelicie grubym i w jamie ustnej. W związku z tym, warto zastanowić się nad możliwością i zasadnością stosowania chemioterapeutyków zwalczających te bakterie lub ograniczających ich rozwój. Jednym z podstawowych leków stosowanych w chorobach zapalnych jelita, takich jak wrzodziejące zapalenie jelita grubego czy choroba Crohna jest należąca do proleków sulfasalazyna (SAS). Po dostaniu się do jelita, dzięki aktywności bytujących tam bakterii, dochodzi do redukcji wiązania azowego w obrębie SAS. Produktami tej reakcji są kwas 5-aminosalicylowy (5-ASA) i sulfapirydyna (SP). West i wsp. [58] oraz Pitcher i wsp. [32] zaobserwowali, iż 5-ASA hamował syntezę siarkowodoru w okrężnicy. Efekt ten prawdopodobnie nie był związany z zahamowaniem wzrostu i proliferacji BRS, a jedynie z zahamowaniem ich zdolności do redukcji nieorganicznych związków siarki [32]. Zmniejszenie wydzielania siarkowodoru o prawie 90% zaobserwowano przy stężeniach 1mM i 5mM sulfasalazyny oraz przy 20mM stężeniu jej metabolitu 5-ASA [59]. Szczepy Desulfovibrio desulfuricans izolowane z przewodu pokarmowego człowieka okazały się wrażliwe na SAS oraz kwas 5-aminosalicylowy. Badane izolaty różniły się stopniem wrażliwości na wspomniane terapeutyki. SAS skuteczniej hamowała podziały bakterii niż 5-ASA. Sulfapirydyna natomiast nie wykazywała żadnego negatywnego działania w stosunku do badanych szczepów D. desulfuricans [60]. Stosunkowo mało wiadomo na temat wrażliwości bakterii rodzaju Desulfovibrio na powszechnie stosowane leki przeciwdrobnoustrojowe. Generalnie leczenie infekcji wywołanych przez bakterie beztlenowe jest niezwykle trudne. Aminoglikozydy, połączenie trimetoprimu z sulfametoksazolem, większość chinolonów oraz monobaktamów słabo oddziałuje na bakterie anaerobowe [61]. W związku z pojawiającymi się publikacjami o szkodliwym wpływie bakterii Desulfovibrio na organizm człowieka zaczęto badać te drobnoustroje pod kontem ich wrażliwości na antybiotyki, aby ustalić możliwości ich zwalczania. Szczepy D. fairfieldensis okazały się wrażliwe na imipenem, metrodidazol [17, 62], ciprofloksacynę, chloramfenikol oraz klindamycynę [2], natomiast penicylina G, piperacylina oraz cefoksytyna nie miały żadnego wpływu na te bakterie [17]. Zbadano również wrażliwość większości szczepów jelitowych z gatunku D. desulfuricans na powszechnie stosowane chemioterapeutyki. Dzierżewicz i wsp. [57] zaobserwowali oporność wszystkich badanych izolatów na penicylinę, cefoksytynę, klindamycynę, metronida- &ARM0RZEGL.AUK zol, erytromycynę, rifampicynę oraz teicoplanin. Większość z nich była wrażliwa na tikarcylinę, mezlocylinę, piperacylinę, cefoperazon, chloramfenikol, ampicylinę, cefotaksim i moksalaktam, a tylko niektóre na amoksycylinę, cefamandol, cefotetan, ceftyzoksym, tetracyklinę oraz wankomycynę. Ponadto odnotowano, iż doksycyklina daje dobre efekty w zwalczaniu infekcji wywołanych przez bakterie rodzaju Desulfovibrio [2, 25], natomiast są one oporne na kolistynę [1]. Według Warren’a i wsp. [1] opornośc na kolistynę jest cechą charakterystyczną dla Desulfovibrio i pozwala łatwo go odróżnić od fenotypowo podobnych rodzajów, takich jak: Campylobacter czy Bilophila. Z uwagi na problem, jakim jest szybko rosnąca oporność bakterii na antybiotyki, zaleca się rozsądne i przemyślane ich stosowanie. Bakterie Desulfovibrio niejednokrotnie były jedyną przyczyną powstawania stanów zapalnych lub bakteriemii u ludzi i zwierząt [1, 2, 20, 28, 29, 30, 41, 42] w związku z czym w pewnych wypadkach, jeśli grożą poważne konsekwencje kliniczne wydaje się uzasadnione ich zwalczanie przy użyciu antybiotyków. Piśmiennictwo: 1. Warren Y.A., Citron D.M., Merriam C.V., Goldstein E.J.: Biochemical differentiation and comparison of Desulfovibrio species and other phenotypically similar genera. J. Clin. Microbiol. 2005; 43: 4041-4045. 2. Goldstein E.J.C., Citron D.M., Peraino V.A., Cross S.A.: Desulfovibrio desulfuricans bacteremia and review of human Desulfovibrio infections. J. Clin. Microbiol. 2003; 41: 2752-2754. 3. Postgate J.R.: The sulphate reducing bacteria. Cambridge Univ. Press. 1984. 4. Haouari O., Fardeau M.L., Casalot L., Tholozan J.L., Hamdi M., Ollivier B.: Isolation of sulfate-reducing bacteria from Tunisian marine sediments and description of Desulfovibrio bizertensis sp. nov. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006; 56: 2909-2913. 5. Bottcher M., Hespenheide B., Brumsack H.J., Bosselmann K.: Stable isotope biogeochemistry of the sulfur cycle in modern marine sediments: I. Seasonal dynamics in temperate intertidal sandy surface sediment. Isotopes Environ. Health Stud. 2004; 40: 267-283. 6. Perez-Jimenez J.R., Kerkhof L.J.: Phylogeography of sulfate-reducing bacteria among disturbed sediments disclosed by analysis of the dissimilatory sulfite reductase genes (dsrAB). Appl. Environ. Microbiol. 2005; 71: 1004-1011. 7. Boyle A., Phelps C.D., Young L.Y.: Isolation from estaurine sediments of Desulfovibrio strain which can grow on lactate coupled to the reductive dehalogenation of 2,4,6-tribromophenol. Appl. Environ. Microbiol. 1999; 65: 1133-1140. 8. Nercessian O., Bienvenu N., Moreira D., Prieur D., Jeanthon C.: Diversity of functional genes of methanogens, methanotrophs and sulfate reducers in deep-sea hydrothermal environments. Environ. Microbiol. 2005; 7: 118-132. 9. Campbell L.L., Postgate, J.R. : Classification of the spore forming sulfate-reducing bacteria. Bac. Rev. 1965; 29: 359-363. 10. Edgcomb V.P., Mc Donald J.H., Devereux R., Smith D.W.: Estimation of bacterial cell numbers in humic acid-rich salt marsh sediments with probes directed to 16S ribosomal DNA. Appl. Environ. Microbiol. 1999; 65: 1516-1523. 11. Gibson G.R., Macfarlane G.T., Cumming J.H.: Occurrence of sulphate–reducing bacteria in human faeces and the relationship of dissimilatory sulphate reduction to methanogenesis in the large gut. J. Appl. Bacteriol. 1988; 65: 103 – 111. 12. Dzierżewicz Z., Cwalina B., Gawlik B., Wilczok T., Gonciarz Z.: Isolation and evaluation of susceptibility to sulphasalazine of Desulfovibrio desulfuricans strains from the human digestive tract. Acta Microbiol. Pol. 1997; 46: 175 – 187. 13. Inness V.L., McCartney A.L., Khoo C., Gross K.L., Gibson G.R.: Molecular characterisation of the gut microflora of healthy and inflammatory bowel disease cats using fluorescence in situ hybridisation with special reference to Desulfovibrio spp.: J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2007; 91: 48-53. 14. Fox J.G., Dewhirst F.E., Fraser G.J., Paster B.J., Shames B., Murphy J.C.: Intracellular Campylobacter – like organism from ferrets and hamsters with proliferative bowel disease is a Desulfovibrio sp. J. Clin. Microbiol. 1994; 32: 1229 – 1237. 15. Deplancke B., Hristova K. R., Oakley H. A., McCracken V. J., Aminov R., Mackie R.I., Gaskons H. R.: Molecular ecological analysis of the succesion and diversity of sulfate–reducing bacteria in the mouse gastrointestinal tract. Appl. Environ. Microbiol. 2000; 66: 2166 – 2174. 16. Droge S., Limper U., Emtiazi F., Schonig I., Pavlus N., Drzyzga O., Fischer U., Konig H.: In vitro and in vivo sulfate reduction in the contents of the termite Mastotermes darwiniensis and the rose-chafer Pachnoda marginata. J. Gen. Appl. Microbiol. 2005; 51: 57-64. 17. Loubinoux J., Mory F., Pereira I. A. C., La Faou A. E.: Bacteremia caused by a strain of Desulfovibrio related to the previsionally named Desulfovibrio fairfieldensis. J. Clin. Microbiol. 2000; 38: 931-934. 18. Ito T., Nielsen J.L., Okabe S., Watanabe Y., Nielsen P.H.: Phylogenetic identification and substrate uptake patterns of sulfate-reducing bacteria inhabiting an oxic-anoxic sewer biofilm determined by combinating microautoradiography and fluorescent in situ hybridization. Appl. Environ. Microbiol. 2002; 68: 356- 364. 19. Devereux R., Delaney M., Widdel F., Stahl D.A.: Genus and group-specific hybridization probes for determinative and environmental studies of sulphate-reducing bacteria. Syst. Appl. Microbiol. 1992; 15 : 601-609. 20. Lobo S.A., Melo A.M., Carita J.N., Teixeira M., Saraiva L.M.: The anaerobe Desulfovibrio desulfuricans ATCC 27774 grows at nearly atmospheric oxygen levels. FEBS Lett. 2007; 6: 433-436. 21. Cypionka H.: Oxygen respiration by desulfovibrio species. Annu. Rev. Microbiol. 2000; 54: 827-848. 22. Morgensen G.L., Kjeldsen K.U., Ingvorsen K.: Desulfovibrio aerotolerans sp. nov., an oxygen tolerant sulphate-reducing bacterium isolated from activated sludge. Anaerobe. 2005; 11: 339-349. COPYRIGHT'RUPADR!2+WIECIÊSKIEGO)33. 23. Feio M.J., Beech I.B., Carepo M., Lopes J.M., Cheung C.W.S., Franco R., Guezennec J., Smith J.R., Mitchell J.I., Moura J.J. G., Lino A.R.: Isolation and characterisation of novel sulphate–reducing bacterium of the Desulfovibrio genus. Anaerobe. 1998; 4: 117 – 130. 24. Schoenborn L., Abdollahi H., Tee W., Dyall-Smith M., Janssen P.H.: A member of delta subgroup of Proteobacteria from a pyogenic liver abscess is a typical sulfate reducer of the genus Desulfovibrio. J. Clin. Microbiol. 2001; 39: 787 – 790. 25. Shukla S.K., Reed K.D.: Desulfovibrio desulfuricans bacteremia in a dog. J. Clin. Microbiol. 2000; 38: 1701 – 1702. 26. Tee W., Dyall–Smith M., Woods W., Eisen D.: Probable new species of Desulfovibrio isolated from a pyogenic liver abscess. J. Clin. Microbiol. 1996; 34: 1760–1764. 27. McDougall R., Robson J., Peterson D., Tee W.: Bacteremia caused by a recently described novel Desulfovibrio species. J. Clin. Microbiol. 1997; 35: 1805 – 1808. 28. Moore W.E.C., Holdeman L.V.: Human fecal flora: the normal flora of 20 Japanese-Hawaiians. Appl. Microbiol. 1974; 27: 961-979. 29. Beerens H., Romond C.: Sulfate-reducing bacteria in human feces. Amer. J. Clin. Nutr. 1977; 30: 1770 – 1776. 30. Gibson G.R., Cumming J.H, Macfarlane G.T.: Growth and activities of sulphate reducing bacteria in gut contents of healthy subjects and patients with ulcerative colitis. FEMS Microbiol. Ecol. 1991; 86: 103 – 112. 31. Ohge H., Furne J.K., Springfield J., Rothenberger D.A., Madoff R.D., Levitt M.D.: Association between fecal hydrogen sulfide production and pouchitis. Dis. Colon Rectum. 2005; 48: 469-475. 32. Pitcher M.C.L., Beatty E.R., Cummings J.H.: The contribution of sulphate reducing bacteria and 5–aminosalicylic acid to faecal sulphide in patients with ulcerative colitis. Gut. 2000; 46: 64 – 72. 33. Loubinoux J., Bronowicki J-P., Pereira I.A.C., Mougenel J-L., Le Faou A.E.: Sulfate-reducing bacteria in human feces and their association with inflammatory bowel diseases. FEMS Microbiol. Ecol. 2002; 40: 107-112. 34. Zinkovich V. i Beech I.B.: Screening of sulfate-reducing bacteria in colonoscopy samples from healthy and colitic human gut mucosa. FEMS Microbiol. Ecol. 2000; 34: 147-155. 35. Porschen R.K., Chan P.: Anaerobic vibrio–like organisms cultured from blood: Desulfovibrio desulfuricans and Succinivibrio species. J. Clin. Microbiol. 1977; 5: 444 – 447. 36. Lozniewski A., Maurer P., Schuhmacher H., Carlier J.P., Mory F.: First isolation of Desulfovibrio sp. as part of a polymicrobial infection from a brain abscess. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 1999; 18: 602-603. 37. Baron E. J., Bennion R., Thompson J., Strong C., Summanen P., McTeagne M., Finegold S. M.: A microbiological comparison between acute and complicated appendicitis. Clin. Infect. Dis. 1992; 14: 227 – 231. 38. Pimentel J.D., Chan R.C.: Desulfovibrio fairfieldensis bacteremia associated with choledocholithiasis and endoscopic retrograde cholangiopancreatography. J. Clin. Microbiol. 2007; 45: 2747-2750. 39. Urata T., Kikuchi M., Hino T., Yoda Y., Tamai K., Ko- daira Y., Hitomi S.: Bacteremia caused by Desulfovibrio fairfieldensis. J. Infect. Chemother. 2008; 14: 368-370. 40. Willis C.L. Gibson G.R., Allison C., MacFarlane S., Holt J.S.: Growth, incidence and activities of dissimilatory sulfate-reducing bacteria in the human oral cavity. FEMS Microbiol. Lett. 1995; 129: 267-272. 41. Van der Hoeven J.S., van den Kieboom C.W., Schaeken M.J.: Sulfate-reducing bacteria in the periodontal pocket. Oral. Microbiol. Immunol. 1995; 10: 288-290. 42. Boopathy R., Robichaux M., LaFont D., Howell M.: Activity of sulfate-reducing bacteria in human periodontal pocket. Can. J. Microbiol. 2002; 48: 1099-1103. 43. Langendijk P.S., Kulik E.M., Sandmeier H., Meyer J., Van der Hoeven J.S.: Isolation of Desulfomicrobium orale sp nov and Desulfovibrio strain NY682, oral sulfate–reducing bactera involved in human peridontal disease. Intern. J. Sys. Evol. Microbiol. 2001; 51 : 1035 – 1044. 44. Loubinoux J., Bisson-Boutelliez C., Miller N., Le Faou A.E.: Isolation of the provisionally named Desulfovibrio fairfieldensis from human periodontal pockets. Oral Microbiol. Immunol. 2002; 17: 321-323. 45. Robichaux M., Howell M., Boopathy R.: Growth and activities of sulfate-reducing and methanogenic bacteria in human oral cavity. Curr Microbiol. 2003; 47: 12-16. 46. Langendijk P.S., Grimm W.D., van der Hoeven J.S.: Sulfate-reducing bacteria in relation with other potential periodontal pathogens. J. Clin. Periodontol. 2001; 28: 1151-1157. 47. Vianna M.E., Holtgraewe S., Seyfarth I., Conrads G., Horz H.P.: Quantitative analysis of three hydrogenotrophic Microbial Groups, methanogenic archea, Sulfatereducing bacteria and acetogenic bacteria within plaque biofolms associated with human periodontal disease. J. Bacteriol. 2008; 190: 3779-3785. 48. Langendijk P.S., Hanssen J.T.J., van der Hoeven J.S.: Decrease of sulfate-reducing bacteria after initial periodontal treatment. J. Dent. Res. 2001; 80: 1637-1642. 49. Grimm W.D., Cichon P., van der Hoeven J.S., Langendijk P.S., Smith F., Worley M.G., Schmitz I., Offenbacher S.: The influence of sulfate-reducing bacteria colonization of 2 different bioresorbable barrier membranes for GTR. An 18-month case-controlled microbiologic and clinical study. Int. J. Periodontics Restorative Dent. 2000; 20: 91-99. 50. Langendijk P.S., Hanssen J.T.J., van der Hoeven J.S.: Sulfate-reducing bacteria in association with human periodontitis. J.Clin. Periodontol. 2000; 27:943-950. 51. Dzierżewicz Z., Orchel A., Komarska-Szostak J., Wawszczyk J., Węglarz L., Szczerba J., Wilczok T.: Biological activity of endotoxins isolated from Desulfovibrio desulfuricans. Ann. Acad. Med. Siles. 2005; 59: 9-16. 52. Węglarz L., Dzierżewicz Z., Skop B., Orchel A., Parfiniewicz B., Wiśniowska B., Światkowska L., Wilczok T.: Desulfovibrio desulfuricans lipopolysaccharides induce endothelial cell IL-6 and IL-8 secretion and E-selectin and VCAM-1 expression. Cell Mol. Biol. Lett. 2003; 8: 991-1003. &ARM0RZEGL.AUK 53. Węglarz L., Wawszczyk J., Orchel A., Jaworska-Kik M., Dzierżewicz Z.: Phytic acid modulates in vitro IL-8 and IL-6 release from colonic epithelial cells stimulated with LPS and IL-1 beta. Dig. Dis. Sci. 2007; 52: 93-102. 54. Gaylarde C.C., Beech I.B.: Short communication: Lipopolysaccharide composition of Desulfovibrio cell wall. World J. Microb. Biot. 1996; 12:113-114. 55. Lodowska J., Wolny D., Jaworska-Kik M., Węglarz L., Dzierżewicz Z., Wilczok T.: Composition of the polysaccharide component of the endotoxin from the intestinal strain of Desulfovibrio desulfuricans. Ann. Pol. Chem. Soc. 2003; 2: 299-303. 56. Lodowska J., Wolny D., Jaworska-Kik M., Dzierżewicz Z., Węglarz L.: Interstinal diversity of 2-keto-3deoxyoctonate content in lipopolysaccharides of Desulfovibrio desulfuricans. Pol. J. Microb. 2009; 1 (in press). 57. Dzierżewicz Z., Cwalina B., Jaworska-Kik M., Węglarz L., Wilczok T.: Susceptibility to antybiotics and biochemical properties of Desulfovibrio desulfuricans strains. Acta Pol. Pharm.–Drug Res. 2001; 58: 439-444. Adres do korespondencji: Dr Joanna Szczerba Katedra i Zakład Biofarmacji ul. Narcyzów 1 41-200 Sosnowiec e-mail: [email protected] 58. West B., Lendrum R., Walker G.: Effect of sulphasalazine (salazopyrin) on fecal flora in patients with inflammatory bowel disease. Gut. 1974; 15: 900-905. 59. Edmond L.M., Hopkins M.J., Magee E.A., Cummings J.H.: The effect of 5-aminosalicylic acid-containing drugs on sulfide production by sulfate-reducing and amino acid-fermenting bacteria. Inflamm. Bowel Dis. 2003; 9: 10-17. 60. Dzierżewicz Z., Cwalina B., Węglarz L., Wiśniowska B., Szczerba J.: Susceptibility of Desulfovibrio desulfuricans intestinal strains to sulfasalazine and its biotransformation products. Med. Sci. Monit. 2004; 10: 185-190. 61. Finegold S.M., Wexler H.M.: Present studies of therapy for anaerobic infections. Clin. Infect. Dis. 1996; 23 (suppl. 1): 9-14. 62. Lozniewski A., Labia R., Haristoy X., Mory F.: Antimicrobial susceptibilities of clinical Desulfovibrio isolates. Antimicrob. Agents Chemother. 2001; 45: 2933-2935.
