كلوستريديوم نوفاي

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

كلوستريديوم نوفاي (أوديماتينز) هي بكتيريا موجبة الغرام ، مكونة للأبواغ الداخلية، لاهوائية إجبارية ،تنتمي إلى فئة الكلوستريديا . وهي واسعة الانتشار، إذ توجد في التربة والبراز. وهي ممرضة ، وتسبب مجموعة واسعة من الأمراض لدى الإنسان والحيوان.

يمر نمو البكتيريا في المزارع بثلاث مراحل: النمو الأولي حيث لا يتم إنتاج أي سموم؛ والنمو السريع حيث يتم إنتاج السموم؛ وتكوين الأبواغ حيث تتكون الأبواغ الداخلية ويقل إنتاج السموم. ويُعتقد أن النوع C قد يكون هو نفسه النوع B الذي يُكوّن الأبواغ بسهولة أكبر، وبالتالي لا يمر بمرحلة إنتاج السموم.

يُعدّ عزل وتحديد نوع بكتيريا كلوستريديوم نوفاي أمرًا صعبًا نظرًا لطبيعتها اللاهوائية الشديدة. وقد لا تكون الأدوات التجارية كافية. [ 2 ] [ 3 ]

كما أنها حساسة وصعبة الاستزراع، وتتطلب وجود الثيولات . [ 4 ]

التصنيف

يُعتقد أن بكتيريا كلوستريديوم نوفاي تتكون من ثلاث مجموعات، تُسمى A وB وC، وتتميز بنطاق السموم التي تُنتجها. [ 5 ] في حين لم تُربط سلالات النوع C بأمراض حيوانات المختبر، فقد رُبط وجود السموم ونشاطها في كلوستريديوم نوفاي بالعدوى بالعاثيات . [ 6 ] بناءً على إنتاج السموم، اقتُرح اعتبار كلوستريديوم هيموليتيكوم جزءًا من كلوستريديوم نوفاي ، مُشكلاً نوعًا منفصلاً D في الجنس. [ 7 ] ومع ذلك، أشارت دراسات حديثة لـ 16S-rDNA إلى أن كلوستريديوم هيموليتيكوم والنوعين B وC من كلوستريديوم نوفاي قد تُشكل نوعًا متميزًا، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بكلوستريديوم بوتولينوم من النوعين C وD ("المجموعة الثالثة"). [ 6 ]

السموم

يتم تحديد السموم بأحرف يونانية. [ 8 ]

السموم التي تنتجها عادةً الأنواع المختلفة من C. novyi [ 8 ]
نوع C novyiالسموم
أألفا، جاما، دلتا، إبسيلون
بألفا، بيتا، زيتا
ججاما

يتشابه سم ألفا لبكتيريا كلوستريديوم بوتولينوم من النوعين C وD مع سم بيتا لبكتيريا كلوستريديوم نوفاي . [ 9 ] كما يُظهر سمّا A وB لبكتيريا كلوستريديوم ديفيسيل تشابهًا مع سم ألفا لبكتيريا كلوستريديوم نوفاي، وكذلك السم القاتل لبكتيريا كلوستريديوم سورديلي. [ 10 ]

سم ألفا

يتميز سم ألفا بأنه قاتل ومسبب للنخر .

يُعدّ سم ألفا من النوع A مُسبّباً للوذمة . [ 11 ] يعمل هذا السم عن طريق إحداث تغييرات مورفولوجية في جميع أنواع الخلايا، وخاصة الخلايا البطانية، من خلال تثبيط مسارات نقل الإشارة، [ 12 ] مما يؤدي إلى انهيار الهياكل الخلوية. [ 13 ] تصبح خلايا الجهاز الوعائي الدقيق كروية الشكل، وتتقلص روابطها بالخلايا المجاورة إلى خيوط رفيعة. ينتج عن ذلك تسرب من الشعيرات الدموية ، مما يؤدي إلى الوذمة. يبلغ تركيز العتبة اللازم لحدوث هذا التأثير 5  نانوغرام/مل (5 أجزاء في المليار)، مع تقريب 50% من الخلايا عند تركيز 50  نانوغرام/مل.

يُعدّ الاثنا عشر عضوًا حساسًا بشكل خاص لهذا السم. وقد أدى حقنه في الكلاب إلى وذمة شديدة في الأنسجة تحت المخاطية للاثنا عشر، بينما لم تُصب المعدة بأي ضرر. أما حقنه في العين فقد أدى إلى آفات مشابهة للنزيف اللهبي الموجود في اعتلال الشبكية السكري . [ 11 ]

السم عبارة عن بروتين كبير بوزن 250 كيلو دالتون ، وجزؤه النشط هو الجزء الطرفي الأميني (NH2 ) المكون من 551 حمضًا أمينيًا . [ 14 ] سموم ألفا هي إنزيمات ناقلة للجليكوزيل، تُعدّل وبالتالي تُعطّل أعضاءً مختلفة من عائلة Rho وRas الفرعية من البروتينات الصغيرة الرابطة لـ GTP. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] يتميز سم ألفا من النوع A لبكتيريا C. novyi باستخدامه UDP-N-acetylglucosamine بدلاً من UDP-glucose كركيزة. [ 18 ]

سم بيتا

يتميز سم بيتا بأنه ليسيثيناز محلل للدم ومسبب للنخر.

سم جاما

يتميز سم جاما بأنه مُحلل للدم، وليسيثيناز.

سم دلتا

يتميز سم دلتا بأنه هيموليسين غير مستقر بالأكسجين.

سم إبسيلون

يتميز سم إبسيلون بأنه ليسيثينو-فيتلين ويعتقد أنه المسؤول عن الطبقة اللؤلؤية الموجودة في المزارع.

سم زيتا

يتميز سم زيتا بأنه هيموليسين.

الأمراض البشرية

يعتمد نوع المرض وشدته على مدى اختراق الجراثيم للأنسجة. وبشكل عام، تُشكل ظهارة الجهاز الهضمي حاجزًا فعالًا أمام الاختراق. مع ذلك، قد تتسرب الجراثيم من الأمعاء وتستقر في أي جزء من الجسم، مما يؤدي إلى عدوى تلقائية في حال توفرت ظروف لاهوائية موضعية.

اختراق الأنسجة

Wound infection by C novyi and many other clostridium species cause gas gangrene.[19] Spontaneous infection is mostly associated with predisposing factors of hematologic or colorectal malignancies and with diabetes mellitus,[20] although Gram-negative organisms, including Escherichia coli, may lead to a gas gangrene-like syndrome in diabetic patients. This presents with cellulitis and crepitus, and may be mistaken for gas gangrene.[21] Spontaneous, nontraumatic, or intrinsic infections from a bowel source have been increasingly reported recently.[22]

Clostridium novyi has been implicated in mortality among injecting illegal drug users.[23][24][25]

Epithelial infections

Symptoms are often non-specific including, colitis, oedematous duodenitis, and fever with somnolence.

Testing is problematical with figures presented by McLauchlin and Brazier [cited above] suggesting a false negative rate of about 40% under ideal conditions. Only positive results may be regarded as reliable. In the absence of a positive test, C. novyi type A may be inferred from characterisation by clinical observation, table 2.

Table 2
ObservationComment
OedemaEspecially if extreme with rapid onset. In view of the sensitivity of the duodenum to the alpha-toxin, oedematous duodenum is always suspect.
AnaerobicInfection occurs at an anaerobic site such as the gut or salivary gland. It may also occur at a site temporarily made anaerobic by occlusion and maintained in this state by oedema.
Gram positiveIf penicillin causes remission of oedema then a Gram positive organism is the causative agent.

Chronic infection leading to leaky capillaries may also cause retinal haemorrhages and oedema in the lower extremities leading to necrosis and gangrene. Leaky nephrons may compromise the ability of kidneys to concentrate urine leading to frequent urination and dehydration.

Animal diseases

Gas gangrene: infectious necrotic hepatitis (black disease)[26]

See also

References

  1. ↑Parte, A.C. "Clostridium". LPSN.
  2. ↑ برازيير جيه إس، دويردن بي آي، هول في، وآخرون (نوفمبر 2002). "عزل وتحديد أنواع المطثية من العدوى المرتبطة بحقن المخدرات: تجارب فريق تحقيق ميكروبيولوجي" . مجلة علم الأحياء الدقيقة الطبية . 51 (11): 985-989 . doi : 10.1099/0022-1317-51-11-985 . PMID 12448683 .  
  3. ↑ "تحديد أنواع المطثية". الطرق القياسية الوطنية (ملف PDF) . BSOP ID8 الإصدار 3. وكالة حماية الصحة . يوليو 2008. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 5 نوفمبر 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 فبراير 2010 .
  4. ↑ مور، دبليو بي (أكتوبر 1968). "أوساط صلبة مناسبة لزراعة كلوستريديوم نوفاي من النوع ب" . مجلة علم الأحياء الدقيقة العام . 53 (3): 415-423 . doi : 10.1099/00221287-53-3-415 . PMID 5721591 . 
  5. ^ جيونج ، تشانغ جي. سيو، بيونج جو؛ نزكي، سالك؛ جونغ، بيونغ كوون؛ خاتون، أمينة؛ يانغ، ميون سيك؛ كيم، سيونغ تشاي؛ نوه، سانغ هيون؛ شين، جاي هو؛ كيم، بومسوك؛ كيم وون إيل (2020-05-06). "توصيف كلوستريديوم نوفي المعزول من خنزير في حالة موت مفاجئ في كوريا" . بي إم سي للأبحاث البيطرية . 16 (1): 127. دوى : 10.1186/s12917-020-02349-9 . ردمك 1746-6148 . بمك 7203850 . بميد 32375805 .   
  6. 1 2 ساساكي واي، تاكيكاوا إن، كوجيما إيه، نوريماتسو إم، سوزوكي إس، تامورا واي (مايو 2001). "المواقع التطورية لبكتيريا كلوستريديوم نوفاي وكلوستريديوم هيموليتيكوم بناءً على تسلسلات الحمض النووي الريبوزي 16S" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 51 (الجزء 3): 901-904 . doi : 10.1099/00207713-51-3-901 . PMID 11411712 . 
  7. ↑ أوكلي سي إل، وواراك جي إتش، وكلارك بي إتش (يناير 1947). "سموم المطثية المسببة للوذمة (المطثية النوفية)" . مجلة علم الأحياء الدقيقة العام . 1 (1): 91-107 . doi : 10.1099/00221287-1-1-91 . PMID 20238541 . 
  8. 1 2 أوكلي، سي إل؛ واراك، جي. هارييت؛ كلارك، باتريشيا إتش. (1947). "سموم المطثية المسببة للوذمة (المطثية النوفية) " . مجلة علم الأحياء الدقيقة العام . 1 (1): 91-107 . doi : 10.1099/00221287-1-1-91 . PMID 20238541 . 
  9. ↑ فاطمة واتي، ني ننغاه دوي؛ ساكاجوتشي، يوشيهيكو؛ سوزوكي، تومونوري؛ أودا، ماساتاكا؛ شيميزو، كينتا؛ ياماموتو، يوميكو؛ ساكوراي، يونيو؛ ماتسوشيتا، أوسامو؛ أوجوما ، كيجي (2013). “الفوسفوليباز C الذي تنتجه كلوستريديوم البوتولينوم بأنواعه C و D: مقارنة الأنشطة الجينية والإنزيمية والبيولوجية مع تلك الخاصة بكلوستريديوم بيرفرينجنز ألفا توكسين”. اكتا ميديكا أوكاياما . 67 (1): 9– 18. دوى : 10.18926/AMO/49252 . ISSN 0386-300X . بميد 23439504 .  
  10. ↑ هوفمان ف، هيرمان أ، هابرمان إ، فون إيشل-سترايبر س (يونيو 1995). "تسلسل وتحليل الجين المشفر لسم ألفا من كلوستريديوم نوفاي يثبت تشابهه مع السمّين أ و ب من كلوستريديوم ديفيسيل". علم الوراثة الجزيئية والعامة . 247 (6): 670-9 . doi : 10.1007/BF00290398 . PMID 7616958. S2CID 10460632 .  
  11. 1 2 بيتي ب، فريفرت ج، ماولر ف، سوتورب ن، هابرمان إي (أغسطس 1989). "دراسات دوائية وكيميائية حيوية لسمية سم ألفا من النوع أ لبكتيريا كلوستريديوم نوفاي" . العدوى والمناعة . 57 (8): 2507-13 . doi : 10.1128/IAI.57.8.2507-2513.1989 . PMC 313478. PMID 2744858 .  
  12. ↑ شميدت م، روميناب يو، بينيك سي، كيلر ج، فون إيشل-سترايبر سي، جاكوبس كيه إتش (فبراير 1996). "تثبيط إشارات المستقبلات إلى فوسفوليباز د بواسطة سم كلوستريديوم ديفيسيل ب . دور بروتينات رو" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 271 (5): 2422-2426 . doi : 10.1074/jbc.271.5.2422 . PMID 8576201. S2CID 25746652 .  
  13. ↑ مولر هـ، فون إيشل-سترايبر س، هابرمان إي (يوليو 1992). "التغيرات المورفولوجية للخلايا البطانية المستزرعة بعد الحقن المجهري للسموم التي تؤثر على الهيكل الخلوي" . العدوى والمناعة . 60 (7): 3007-10 . doi : 10.1128/IAI.60.7.3007-3010.1992 . PMC 257268. PMID 1612768 .  
  14. ↑ بوش سي، شوميغ ك، هوفمان إف، أكتوريس ك (نوفمبر 2000). "توصيف النطاق التحفيزي لسم ألفا من كلوستريديوم نوفاي" . العدوى والمناعة . 68 (11): 6378-83 . doi : 10.1128/IAI.68.11.6378-6383.2000 . PMC 97722. PMID 11035748 .  
  15. ↑ جست، آي.، سيلزر، ج.، هوفمان، ف.، غرين، ج. أ.، أكتوريس، ك. (أبريل 1996). "تعطيل بروتين راس بواسطة عملية الغلوكوزلة المحفزة بواسطة سم كلوستريديوم سورديلي القاتل" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 271 (17): 10149-10153 . doi : 10.1074 / jbc.271.17.10149 . PMID 8626575. S2CID 31949189 .  
  16. ↑ جست، آي.، سيلزر، ج.، ويلم، م.، فون إيشل-سترايبر، س.، مان، م.، أكتوريس، ك. (يونيو 1995). "غلوكوزيلية بروتينات رو بواسطة سم كلوستريديوم ديفيسيل ب". نيتشر . 375 (6531): 500-503 . Bibcode : 1995Natur.375..500J . doi : 10.1038/375500a0 . PMID: 7777059. S2CID : 4334048 .  
  17. ↑ جست، آي.، ويلم، إم.، سيلزر، ج.، وآخرون . (يونيو 1995). "السموم المعوية من المطثية العسيرة (ToxA) تُضيف جزيء غلوكوزيل واحد إلى بروتينات Rho" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 270 (23): 13932-13936 . doi : 10.1074/jbc.270.23.13932 . PMID 7775453. S2CID 38311133 .   
  18. ↑ سيلزر ج، هوفمان ف، ريكس ج، وآخرون (أكتوبر 1996). "دمج N-أسيتيل جلوكوزامين (GlcNAc) في بروتينات عائلة Rho الفرعية بواسطة سم ألفا من بكتيريا كلوستريديوم نوفاي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 271 (41): 25173-25177 . doi : 10.1074/jbc.271.41.25173 . PMID 8810274. S2CID 19531499 .   
  19. ↑ هاثواي ، سي إل (يناير 1990). "المطثيات المنتجة للسموم" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة السريرية . 3 (1): 66-98 . Bibcode : 1990CliMR...3...66H . doi : 10.1128/CMR.3.1.66 . PMC 358141. PMID 2404569 .  
  20. ↑ ناغانو ن، إيزومين س، كاتو هـ، وآخرون . (أبريل 2008). "الغرغرينا الغازية الحادة لدى الإنسان الناجمة عن المطثية السوداء" . مجلة علم الأحياء الدقيقة السريرية . 46 (4): 1545-1547 . doi : 10.1128/JCM.01895-07 . PMC 2292918. PMID 18256217 .   
  21. ↑ "العدوى النخرية" . الجمعية البريطانية للعلاج الكيميائي المضاد للميكروبات. مؤرشف من الأصل بتاريخ 26-11-2003 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 04-08-2009 .
  22. ↑ كورنبلث، أ.أ.، دانزيغ، ج.ب.، بيرنشتاين، ل.هـ. (يناير 1989). "عدوى المطثية المسببة للإنتان والأورام الخبيثة المصاحبة لها. تقرير حالتين ومراجعة الأدبيات" . الطب . 68 ( 1): 30-37 . doi : 10.1097/00005792-198901000-00002 . PMID 2642585. S2CID 25810277 .  
  23. ↑ فين إس بي، لين إي، إنجلش إل، أوبراين دي إس (نوفمبر 2003). "نتائج التشريح في تفشي مرض جهازي حاد لدى متعاطي الهيروين عقب التهاب موضع الحقن: هل هو تأثير سموم كلوستريديوم نوفاي الخارجية ؟" . مجلة أرشيف علم الأمراض وطب المختبرات . 127 (11): 1465-1470 . doi : 10.5858/2003-127-1465-AFIAOO . PMID 14567722. مؤرشف من الأصل في 12 ديسمبر 2020. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2020 . 
  24. ↑McLauchlin J, Salmon JE, Ahmed S, et al. (November 2002). "Amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis of Clostridium novyi, C. perfringens and Bacillus cereus isolated from injecting drug users during 2000". Journal of Medical Microbiology. 51 (11): 990–1000. doi:10.1099/0022-1317-51-11-990. PMID 12448684.
  25. ↑Taylor, A.; Hutchinson, S.; Lingappa, J.; Wadd, S.; Ahmed, S.; Gruer, L.; Taylor, T. H.; Roy, K.; Gilchrist, G.; McGUIGAN, C.; Penrice, G.; Goldberg, D. (2005). "Severe illness and death among injecting drug users in Scotland: a case-control study"(PDF). Epidemiology and Infection. 133 (2): 193–204. doi:10.1017/S0950268804003504. ISSN 0950-2688. PMC 2870238. PMID 15816144. Retrieved 2025-09-17.
  26. ↑Kahn, Cynthia M., ed. (2005). "Infectious Necrotic Hepatitis (Black disease)". The Merck Veterinary Manual (9th ed.). Whitehouse Station, New Jersey: Merck & Co.ISBN 978-0-911910-50-6. OCLC 57355058.

Further reading