Lactococcus-egenskaper, morfologi, fordeler, patogenese

1840
Simon Doyle

Laktokokker er en slekt av grampositive, pleomorfe bakterier som kan vokse hver for seg, parvis eller i kjeder. De er homofermenterende kjemoorganotrofer, de produserer melkesyre ved gjæring av glukose.

Næringsmiddelindustrien bruker noen arter av slekten. De betraktes generelt som ikke-patogene eller opportunistiske patogener. Imidlertid har antallet kliniske tilfeller assosiert med infeksjoner av disse mikroorganismene de siste årene økt, både hos dyr og mennesker..

Lactococcus lactis, mikroskopisk bilde. Tatt og redigert fra https://www.openpr.com/news/227665/MoBiTec-GmbH-Introduces-first-Secretion-Vectors-for-the-Lactococcus-lactis-Gene-Expression-System-NICE-developed-by- NIZO-Food-Research.html

Artikkelindeks

  • 1 Funksjoner
  • 2 Taksonomi
  • 3 Morfologi
  • 4 fordeler
    • 4.1 Probiotika
    • 4.2 Potensielle bruksområder
  • 5 Patogenese
    • 5.1 Hos mennesker
    • 5.2 Hos dyr
  • 6 behandlinger
  • 7 Referanser

Kjennetegn

-De Laktokokker er kjemoorganotrofe organismer.

-De har ikke flagellum, og de danner heller ikke sporer. De er fakultative anaerobe, katalase-negative og ikke-hemolytiske.

-De vokser ved 10 ° C, men ikke ved 45 ° C. De vokser vanligvis i media med 4% (w / v) NaCl. Produser L-melkesyre ved å gjære glukose.

-Alle stammer inneholder fosfatidylglyserol og kardiolipin. De fleste reagerer med gruppe N-antisera.

-Noen stammer har lave nivåer av menakinoner. GC-innholdet i DNA varierer fra 34 til 43% mol.

Taksonomi

Kjønnet Laktokokker ble reist i 1985 for å inneholde en gruppe bakterier som tidligere var inkludert i slekten Streptokokker (lactis) av gruppe N i Lancefield Classification.

Separasjonen ble utført basert på nukleinsyrehybridisering, fysiologisk, komparativ immunologi og lipid- og lipoteichoinsyresammensetning.

Taksonomisk ligger den i familien Streptococcaceae, av ordenen Lactobacillales, som tilhører klassen Bacilli of the phylum Firmicutes.

For tiden har slekten 14 gyldige arter, hvorav ni er beskrevet det siste tiåret, inkludert Lactococcus reticulitermitis, beskrevet i 2018. Lactococcus garviae, har to underarter og Lactococcus lactis har fire gyldige underarter og en biovar.

Morfologi

Bakterier av slekten Laktokokker De er formet som kuler eller ovale celler, som kan vokse individuelt, parvis eller i lenker. Ved en kjedeform er cellene langstrakte i samme retning som kjeden.

De har mange plasmider som kan variere i størrelse fra 2 kb (Kilobase) til mer enn 100 kb. Celleveggen består av peptidoglykan og en matrise av polysakkarider, teikoesyre og proteiner..

Lactococcus reticulitermitis, celler på agarplater 27, etter 2 dagers inkubasjon ved 30 ° C under anaerobe forhold. Tatt og redigert fra http://www.jcm.riken.go.jp/cgi-bin/jcm/jcmimg_view?jcm=32106&fid=B

Overskudd

Slekten inneholder bare 14 arter Lactococcus lactis Det brukes ofte til industrielle formål, hovedsakelig underarter L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis Det har blitt brukt historisk, både håndverksmessig og industrielt, i gjæring av matvarer, som ost, yoghurt, surkål og lignende.

United States Food and Drug Administration (FDA) viser det som generelt anerkjent som trygt (GRAS). Denne bakterien, i tillegg til å gi smak, produserer også syrer som konserverer mat.

Probiotika

Melkesyrebakterier (LAB) isolert fra naturlige meieriprodukter er av stor interesse blant korrigere probiotika for normal tarmmikrobiota. Mange LABs syntetiserer biologisk aktive peptider eller proteinkomplekser.

Disse forbindelsene er kjent som bakteriociner. Lactococcus lactis produserer bakteriociner som lakticiner, nisiner og laktokokker. Nisin er den best studerte forbindelsen i sistnevnte gruppe.

Nisin, produsert av noen stammer av Lactococcus lactis subsp. lactis, er et bredspektret bakteriocin med forbedret antimikrobiell aktivitet. En av de viktigste egenskapene til nisin er aktiviteten mot grampositive bakterier og bakteriesporer av clostridia og basiller..

Det virker også mot andre ikke-spordannende bakterier, for eksempel mange arter av patogene streptokokker og stafylokokker. Den er også giftfri, stabil ved lav pH og påvirker ikke mikrobiota i mage-tarmkanalen..

Alle disse egenskapene forsterker bakterienes rolle i næringsmiddelindustrien.

Potensielle bruksområder

Bortsett fra dens viktige rolle i næringsmiddelindustrien, L. lactis den har blitt brukt i genteknologi. Faktorer som det fullstendig sekvenserte genomet, lite i størrelse (2,3 Megabaser eller Mbp) og et vellykket utviklet kloningssystem, har gjort det til en arbeidsmodell..

Forskere har fått for eksempel stammer av Lactococcus lactis genetisk modifisert som produserer og frigjør Mycobacterium Hsp65. Dette stoffet er en type varmesjokkprotein (Hsp). Hsp er immundominerende proteiner uttrykt av forskjellige immunceller og kommensale bakterier.

Oralt administrert Mycobacterium Hsp65 frigitt av genetisk modifiserte bakterier forhindrer fullstendig indusert kolitt hos mus. Disse resultatene kan åpne alternative muligheter for langvarig behandling av inflammatorisk tarmsykdom hos mennesker..

Lactococcus garvieae, Isolert fra kumelk har det vist seg å være effektivt for å hemme patogene mikroorganismer hos storfe. Det hemmende spekteret av bakteriocin, utskilt av Lactococcus garvieae, som et antimikrobielt stoff har det en potensiell rolle som en alternativ form for antibiotika mot bovin mastitt.

Patogeni

Arten av Laktokokker regnes som organismer med lav virulens og forårsaker opportunistiske infeksjoner hos mennesker, hovedsakelig hos mennesker med svekket immunforsvar.

Men de siste årene har antall kliniske tilfeller assosiert med infeksjoner av disse mikroorganismer økt, både hos mennesker og dyr..

Bakteriene Lactococcus garvieae, L. piscium Y L. lactis subsp. lactis er anerkjent som arten av denne slekten med størst klinisk betydning for human- og veterinærmedisin.

De blir ofte feilidentifisert som enterokokker eller streptokokker. På grunn av vanskeligheter med å identifisere dem riktig, er kanskje deres kliniske betydning undervurdert.

Hos mennesker

Lactococcus garvieae Det har vært forbundet med forskjellige sykdommer, hovedsakelig av sykehustypen. Disse sykdommene inkluderer bakteriemi, infeksiøs endokarditt, leverabscess, spontan septikemi, divertikulitt, urinveisinfeksjon og peritonitt..

Lactococcus lactis subsp. cremoris Det har blitt indikert som et årsaksmiddel for bakteriell endokarditt, septikemi, lever- og hjerneabscesser, nekrotiserende lungebetennelse, purulent lungebetennelse, septisk artritt, dyp nakkeinfeksjon, peritonitt, stigende kolangitt og kanalikulitt.

Eksponering for upasteuriserte meieriprodukter er en risikofaktor for infeksjon av denne bakterien. Lactococcus lactis subsp. lactis har vært assosiert med endokarditt, har også blitt isolert fra kliniske blodprøver, hudlesjoner og urin.

Hos dyr

Lactococcus garvieae Y L. piscium er patogene for forskjellige arter av fisk, L. garvieae Det har også blitt rapportert som et rekepatogen, som forårsaker mastitt hos drøvtyggere.. Lactococcus lactis subsp. lactis har blitt rapportert å forårsake infeksjoner i vannfugler.

Behandlinger

Det er fortsatt ingen spesifikke retningslinjer for antimikrobiell behandling mot infeksjoner forårsaket av Laktokokker. For terapi foreslås det i mellomtiden å bestemme følsomheten til patogenet som er isolert fra kulturene.

Penicillin, tredje generasjons cefalosporin og coamoxiclav har blitt brukt basert på følsomhetstester..

Referanser

  1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infeksjon: ikke sjelden lenger? BMJ Saksrapporter.
  2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taksonomi, fysiologi og vekst av Lactococcus lactis: en anmeldelse. Mljekarstvo.
  3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins & W. Fischer (1985). Overføring av Streptococcus lactis og relaterte streptokokker til slekten Laktokokker gener. Nov. Systematisk og anvendt mikrobiologi.
  4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Gjennomgang av fremveksten av Lactococcus garvieae: Et tilfelle av kateterassosiert urinveisinfeksjon forårsaket av Lactococcus garvieae og Escherichia coli Coinfection. Saksrapporter ved smittsomme sykdommer.
  5. J. Goyache, A.I. Vela, A. Gibello, M.M. Blanco, V. Briones, S. González, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, J.F. Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. lactis Infeksjon i vannfugler: Første bekreftelse hos dyr. Fremvoksende smittsomme sykdommer.
  6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Ny probiotisk kultur av Lactococcus lactis ssp. lactis: Effektive muligheter og utsikter. Tidsskrift for mikrobiell og biokjemisk teknologi.
  7. Slekt Lactoccocus. I liste over prokaryote navn med stående i nomenklatur: LPSN. Gjenopprettet fra www.bacterio.net/lactococcus.html.
  8. A.C. Gomes-Santos, R.P. Oliveira, T.G. Moreira, A.B. Castro-Junior, B.C. Horta, L. Lemos, L.A. Almeida, R.M. Rezende, D.C. Cara, S.C. Oliveira, V.A.C. Azevedo, A. Miyoshi A.M.C. Faria (2017). Hsp65-produserer Lactococcus lactis Forhindrer inflammatorisk tarmsykdom i mus ved IL-10- og TLR2-avhengige veier. Grenser i immunologi.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.