CLOSTRIDIUM DIFFICILE: CARACTERÍSTIQUES, MORFOLOGIA, HÀBITAT - BIOLOGIA - 2025

Clostridium difficile és un bacteri gram positiva que pertany a el grup dels firmicutes i que a més es troba formant part de la flora bacteriana de l'intestí. Va ser aïllada en l'any de 1935 per Hall i O'Toole.

Constitueix un bacteri de tipus patògena, específicament a nivell intestinal. Les infeccions per aquests bacteris són molt comuns en persones que han complert un règim prolongat d'antibiòtics.

Clostridium difficile. Font: See page for author, via Wikimedia Commons

Aquesta és un bacteri que en els últims anys s'ha convertit en un veritable problema, especialment en els hospitals, ja que el nombre de pacients que s'infecta amb ella augmenta cada vegada més. A més, a això se suma l'elevada resistència que té a les mesures comunes d'higiene.

Alguns especialistes consideren que potser aquesta resistència es degui a el desenvolupament d'alguna soca que hagi mutat, hagi adquirit la resistència als medicaments convencionals i sigui més virulenta.

El grup d'edat més vulnerable a la infecció per Clostridium difficile són la gent gran, els qui per naturalesa tenen un sistema immunològic més propens a la depressió. Això ha estat demostrat per les nombroses estadístiques que acompanyen els diversos estudis que s'han fet sobre el tema.

La Clostridium difficile és un bacteri que si no és tractada a temps pot ocasionar greus complicacions, inclosa la mort.

taxonomia

La classificació taxonòmica de la Clostridium difficile és la següent:

Domini: Bacteri

Divisió: Firmicutes

Classe: Clostridia

Ordre: Clostridiales

Família: clostridiàcia

Gènere: Clostridium

Espècie: Clostridium difficile

morfologia

La Clostridium difficile és un bacteri que té forma de bacil (allargada). Presenten vores arrodonides i flagels a la superfície. Mesuren 0,5-3 micres d'ample per 6 micres de llarg.

Les cèl·lules estan envoltades per una paret cel·lular que està constituïda per una gruixuda capa de peptidoglicà. Així mateix posseeix polímers, coneguts com PSI, PSII i PSIII.

Aquests polímers són similars a l'àcid teicoico i a l'àcid lipoteicoico, presents en altres bacteris gram positives. Els components de la membrana cel·lular han estat objecte d'estudi perquè tenen un paper indispensable en l'àrea terapèutica.

En els cultius s'observen colònies una mica elevades, translúcides, que tenen un clapejat cristal·lí. De la mateixa manera desprenen una olor a fem característic.

L'ADN d'aquest bacteri està concentrat en un cromosoma circular, que presenten un 29% de nucleòtids de citosina i guanina. Així mateix, presenta un plasmidi circular que conté un 28% nucleòtids de el mateix tipus esmentat.

Característiques generals

És Gram positiva

La Clostridium difficile s'acoloreix de morat quan és sotmesa a la tinció de Gram. Això indica que la seva paret cel·lular conté peptidoglicà, el qual, per la seva estructura, reté les molècules de colorant, fent que adopti el color esmentat.

produeix espores

Aquest bacteri produeix espores quan les condicions ambientals són desfavorables. Aquestes espores poden sobreviure durant un període d'uns dos anys en condicions hostils. Una vegada que aquestes canvien i es fan favorables, les espores germinen originant noves cèl·lules del bacteri.

metabolisme

La Clostridium difficile presenta un metabolisme que es basa principalment en la fermentació d'alguns sucres, entre els quals el principal és la glucosa. Així mateix també fermenta fructosa, manitol, manosa i celobiosa.

hàbitat

Aquest bacteri és ubiqua. Està present en la microbiota normal de l'tracte gastrointestinal humà com a comensal. Així mateix es troba a terra, la sorra i el fenc. També s'ha aïllat en animals de granja, rosegadors i animals domèstics com gossos i gats.

és patogen

La Clostridium difficile és considerat un agent patogen, ja que a través de les espores és capaç de generar certes patologies. Té preferència pel tracte gastrointestinal, on germina i causa malalties com la colitis pseudomembranosa.

Condicions de creixement

Aquest bacteri pot desenvolupar-se sota condicions variades de creixement. El rang de temperatura que accepta se situa entre els 25 i els 45 ° C. La seva temperatura òptima és de 30-37 ° C.

produeix toxines

El bacteri produeix dos toxines, la A i la B. Les dues toxines actuen a nivell de les cèl·lules epitelials de l'intestí, desencadenant un seguit de canvis que comporten a el desenvolupament de patologies com la Diarrea Associada a l'Clostridium difficile, colitis pseudomembranosa i Diarrea Associada als antibiòtics.

És Catalasa negativa

Aquest bacteri no és capaç de sintetitzar l'enzim catalasa. Això genera que no pugui desdoblar a el peròxid d'hidrogen (H ₂ O ₂) en aigua i oxigen.

hidrolitza gelatina

La Clostridium difficile sintetitza els enzims gelatinases, les quals li permeten ocasionar la liqüefacció de la gelatina. Això s'evidencia en els cultius, en els quals s'observa un halo transparent al voltant de les colònies.

És Indol negativa

Aquest bacteri no sintetitza a el grup d'enzims que es coneixen com triptofanasas. A causa d'això no és capaç de trencar a l'Indol de la molècula d'l'aminoàcid triptòfan. Aquesta és una prova que permet diferenciar la Clostridium difficile d'altres bacteris i fins i tot d'altres de l'gènere Clostridium.

És ureasa negativa

El bacteri és capaç d'hidrolitzar la urea a diòxid de carboni i amoníac. Això es deu al fet que no sintetitza l'enzim ureasa, ja que no posseeix els gens per això.

No redueix nitrats

La Clostridium difficile no sintetitza l'enzim nitrat reductasa per tant no pot reduir nitrats a nitrits. Aquesta també constitueix una prova d'identificació i diferenciació dels bacteris.

patogènia

Aquest bacteri és un patogen reconegut de l'ésser humà. Causa algunes malalties com la colitis pseudomembranosa. El bacteri ingressa a l'organisme per via oral, principalment a través de l'contacte amb les persones infectades.

El curs de la infecció depèn de si s'ingereixen les formes vegetatives o les espores. En el primer cas, les formes vives del bacteri són eliminades a l'estómac, gràcies a l'elevat nivell d'acidesa que hi ha.

Per contra, les espores estan dissenyades per resistir condicions ambientals hostils, de manera que resisteixen de manera eficaç les condicions de l'estómac.

Les espores aconsegueixen arribar a l'intestí prim i allà germinen, produint-se així les formes vegetatives del bacteri. Aquestes arriben a l'intestí gros on les condicions són les ideals perquè es reprodueixi. Aquí colonitza la mucosa, ocasionant la presentació dels símptomes que caracteritzen la colitis pseudomembranosa.

Aquesta malaltia també pot ser ocasionada a través d'un altre mecanisme. Quan les persones són sotmeses a una teràpia antibiòtica prolongada, això fa que la microbiota gastrointestinal pateixi un desequilibri.

Això genera que la Clostridium difficile, que és un habitant regular d'aquesta flora, proliferi descontroladament, donant pas a la malaltia.

Factors de virulència

Els factors de virulència que contribueixen a que el bacteri Clostridium difficile ocasions danys a nivell de la mucosa gastrointestinal són els següents:

• Toxines (A i B): ambdues toxines tenen diversos efectes en les cèl·lules de l'intestí. Entre aquests es poden esmentar: indicen la producció de toxines, necrosi hemorràgica, a més de la despolimerització de l'actina amb pèrdua de l'citoesquelet.
• Adhesinas: són molècules que s'encarreguen de propiciar la correcta unió dels bacteris amb les cèl·lules colòniques humanes.
• Enzims hidrolítics: entre aquestes es troben: la hialuronidasa, gelatinasa i L-prolina-aminopeptidasa, entre d'altres. Aquests enzims produeixen una activitat hidrolítica. Així mateix, s'incrementen, a través dels seus mecanismes d'acció, la disponibilitat de nutrients en l'intestí per al bacteri.
• Espores: com ja s'ha indicat, les espores sobreviuen a condicions ambientals adverses i fins i tot a el nivell d'acidesa estomacal.

símptomes

Entre els símptomes més destacats de la patologia intestinal causada per la Clostridium difficile es poden esmentar:

• febre
• diarrea aquosa
• dolor abdominal
• nàusees
• anorèxia
• distensió abdominal
• deshidratació
• malestar general

A nivell de l'epiteli intestinal es poden apreciar certes lesions que indiquen l'evolució de la malaltia:

• Lesió primerenca (Tipus I): aquí s'observa necrosi epitelial, en els quals hi ha exsudats i neutròfils en el còlon.
• Lesió Tipus II: és una ulceració epitelial (tipus volcà), enmig de la mucosa intacta.
• Lesió Tipus III: aquí hi ha una ulceració recoberta amb una mena de membrana, la qual està conformada per deixalles cel·lulars i leucòcits.

Vista d'intestí amb Colitis pseudomembranosa. Font: By Klinikum Dritter Ordre, München. Abteilung Innere Medizin I Vielen Dank an Christoph Kaiser für die Überlassung des Bildes zur Veröffentlichung!, Via Wikimedia Commons

diagnòstic

Quan es sospita que una persona pugui estar manifestant signes i símptomes d'una infecció per Clostridium difficile, es realitzen certes proves per diagnosticar-fefaentment.

Entre aquestes proves hi ha les següents:

• Examen d'excrements: és la primera opció per a diagnosticar aquesta patologia. Hi ha diversos exàmens que poden practicar-se a la femta, entre els quals es poden comptar: immunoassaig enzimàtic, reacció en cadena de la polimerasa (PCR) i l'assaig de citotoxicitat cel·lular.
• Examen de còlon: a través d'una colonoscòpia o un sigmoidoscòpia, el metge pot apreciar directament les característiques de la mucosa de l'intestí gros.
• Diagnòstic per imatges: aquest tipus d'exàmens inclouen radiografies o tomografies axials computeritzades (TAC). S'utilitzen per determinar si hi ha hagut alguna complicació de la infecció. Aquest tipus d'estudis s'assignen a persones que pateixen casos severs d'infecció per Clostridium difficile.

tractament

Quan el quadre clínic és causat per l'administració prèvia d'antibiòtics, la primera mesura és suspendre aquesta medicació. S'espera que amb aquesta mesura el quadre sigui revertit.

Si això no passa, es decideix administrar un tractament antibiòtic amb medicaments als que el bacteri és notablement susceptible. Entre aquests, els més reconeguts i utilitzats són el metronidazol i la vancomicina.

referències

1. Biochemical test and identification of Clostridium difficile. Obtingut de: microbiologyinfo.com
2. Chu, M., Mallozi, M., Roxas, B., Bertolo, L., Monteiro, M., Viswanathan, V. i Vedantam, G. (2016). A Clostridium difficile Cell Wall Glycopolymer Locus Influences Bacterial Shape, Polysaccharide Production and Virulence. PLOS Pathogens. 12 (10).
3. Clostridium difficile. Obtingut de: microbewiki.com
4. Garsa, R. Els principals factors de virulència de Clostridium difficile i el paper d'aquest microorganisme en la colitis pseudomembranosa. Pres de: amyd.quimica.unam.mx
5. Infecció per Clostridium difficile. Pres de: mayoclinic.org
6. Institut de Salut Pública de Xile (2012). Clostridium difficile. Pres de: cl
7. Kirk, J., Banerji, O. i Fagan, R. (2017). Characteristics of the Clostridium difficile cell envelope and its importance in Therapeutics. Microbial Biotechnology. 10 (1) 76-90
8. Meyer, L., Espinoza, R. i Quera, R. (2014, maig). Infecció per Clostridium difficile: epidemiologia, diagnòstic i estratègies terapèutiques. Revista Mèdica Clínica Els Comtes. 25 (3). 473-484