المتفطرة

المتفطرات بكتيريا هوائية عصوية الشكل ، يتراوح عرضها بين 0.2 و0.6  ميكرومتر وطولها بين 1.0 و10 ميكرومتر  . وهي عمومًا غير متحركة ، باستثناء نوع المتفطرة البحرية (Mycobacterium marinum ) الذي ثبتت قدرته على الحركة داخل البلاعم . ^{[ 8 ]} تمتلك المتفطرات كبسولات ، ومعظمها لا يُكوّن أبواغًا داخلية . وقد ثبت أن المتفطرة البحرية، وربما المتفطرة البقرية (M. bovis) ، تُكوّن أبواغًا ؛ ^{[ 9 ]} إلا أن هذا الأمر محل خلاف في أبحاث لاحقة. ^{[ 10 ]} السمة المميزة لجميع أنواع المتفطرات هي جدار خلوي سميك، كاره للماء ، وغني بحمض الميكوليك ، يتكون من الببتيدوغليكان والأرابينوغالاكتان ، وتُشكّل هذه المكونات الفريدة أهدافًا لأدوية جديدة لعلاج السل. ^{[ 11 ]}

تنمو العديد من أنواع المتفطرات بسهولة باستخدام الحد الأدنى من المغذيات، حيث تستخدم الأمونيا و/أو الأحماض الأمينية كمصادر للنيتروجين والجلسرين كمصدر للكربون في وجود الأملاح المعدنية. وتختلف درجات الحرارة المثلى للنمو باختلاف الأنواع وظروف الوسط، وتتراوح من 25 إلى 45  درجة مئوية. ^{[ 6 ]}

يمكن زراعة معظم أنواع المتفطرات ، بما في ذلك معظم الأنواع ذات الأهمية السريرية، في أجار الدم . ^{[ 12 ]} ومع ذلك، تنمو بعض الأنواع ببطء شديد بسبب دورات تكاثرها الطويلة للغاية، مثل المتفطرة الجذامية التي تتطلب 12 يومًا لكل دورة انقسام مقارنة بـ 20 دقيقة لبعض سلالات الإشريكية القولونية . ^{[ 13 ]}

في حين أن المتفطرة السلية والمتفطرة الجذامية ممرضتان، فإن معظم أنواع المتفطرات لا تسبب المرض إلا إذا دخلت آفات جلدية لدى المصابين باضطرابات رئوية و/أو مناعية، على الرغم من انتشارها الواسع في البيئات المائية والبرية. وبفضل قدرتها على تكوين الأغشية الحيوية ، ومقاومة جدار الخلية للكلور ، وارتباطها بالأميبا ، تستطيع المتفطرات البقاء على قيد الحياة في ظل مجموعة متنوعة من الضغوط البيئية. ولا تدعم أوساط الآجار المستخدمة في معظم اختبارات المياه نمو المتفطرات، مما يسمح لها بالمرور دون اكتشاف في أنظمة المياه البلدية والمستشفيات. ^{[ 14 ]}

تم تحديد التسلسل الكامل لمئات من جينومات المتفطرة . ^{[ 15 ]}

تتراوح أحجام جينومات المتفطرات من أحجام صغيرة نسبيًا (مثل المتفطرة الجذامية ) إلى أحجام كبيرة جدًا، مثل تلك الموجودة في المتفطرة المسببة للجروح ، والتي تشفر 6653 بروتينًا، وهو أكبر من حوالي 6000 بروتين في الخميرة حقيقية النواة . ^{[ 16 ]}

يمكن أن تبقى بكتيريا السل (Mycobacterium tuberculosis) كامنة في جسم الإنسان لعقود بعد الإصابة الأولية، وتنشط مجددًا في ظل ظروف مواتية (مثل كبت المناعة، والتقدم في السن، وسوء التغذية). ^{[ 22 ]} تشير التقديرات إلى أن ثلث سكان العالم مصابون بالسل الكامن. ^{[ 23 ]} تمتلك بكتيريا السل العديد من عوامل الضراوة ، والتي يمكن تقسيمها إلى عوامل متعلقة باستقلاب الدهون والأحماض الدهنية، وبروتينات غلاف الخلية،ومثبطات البلاعم ، وبروتينات الكيناز ، والبروتيازات ، وبروتينات نقل المعادن، ومنظمات التعبير الجيني. ^{[ 24 ]} اعتُبرت عدة سلالات، مثل سلالة السل البقري ( M. t. var. bovis )، أنواعًا منفصلة ضمن معقد بكتيريا السل حتى تم دمجها أخيرًا في النوع الرئيسي عام 2018. ^{[ 25 ]}

ينجم مرض الجذام عن الإصابة ببكتيريا المتفطرة الجذامية أو المتفطرة الجذامية الورمية ، وهما نوعان من البكتيريا وثيقة الصلة. ويُسجّل ما يقارب 200,000 حالة إصابة جديدة سنويًا، 80% منها في البرازيل والهند وإندونيسيا. ^{[ 26 ]} وتتمركز عدوى المتفطرة الجذامية داخل خلايا البلعمة الجلدية وخلايا شوان الموجودة في أنسجة الأعصاب الطرفية.

يمكن للبكتيريا المتفطرة غير السلية (NTM)، والتي لا تشمل المتفطرة السلية ، والمتفطرة الجذامية ، والمتفطرة الجذامية الورمية، أن تصيب الثدييات. وتُعرف هذه البكتيريا باسم "المتفطرات غير النمطية". على الرغم من ندرة انتقال العدوى من شخص لآخر، فقد لوحظ انتقال المتفطرة الخراجية بين مرضى التليف الكيسي . ^{[ 27 ]} وتشمل الأمراض الأربعة الرئيسية التي تُلاحظ لدى البشر: أمراض الرئة المزمنة، والأمراض المنتشرة لدى المرضى الذين يعانون من نقص المناعة، والتهابات الجلد والأنسجة الرخوة، والتهاب العقد اللمفاوية السطحي. وتظهر 80-90% من حالات عدوى المتفطرات غير السلية المسجلة على شكل أمراض رئوية. ^{[ 28 ]}

تُعدّ المتفطرة الخراجية ( M. abscessus ) أكثر أنواع المتفطرات سريعة النمو ضراوةً، فضلاً عن كونها السبب الرئيسي للعدوى الرئوية الناجمة عن هذه المتفطرات. ورغم أنها كانت تُعتبر تقليديًا من مسببات الأمراض الانتهازية كغيرها من المتفطرات غير السلية، إلا أن تحليل عوامل الضراوة المختلفة قد غيّر هذه النظرة إلى اعتبارها مسببًا حقيقيًا للأمراض. ويعود ذلك إلى وجود عوامل ضراوة معروفة خاصة بالمتفطرات، بالإضافة إلى عوامل ضراوة أخرى غير خاصة بالمتفطرات، والتي وُجدت في مسببات أمراض بدائية النواة أخرى. ^{[ 28 ]}

تمتلك البكتيريا المتفطرة جدرانًا خلوية تتكون من الببتيدوغليكان والأرابينوغالاكتان وحمض الميكوليك ؛ وغشاءً فطريًا خارجيًا شمعيًا من حمض الميكوليك؛ وكبسولة خارجية من الغلوكانات والبروتينات المفرزة لزيادة ضراوتها. وتقوم هذه البكتيريا باستمرار بإعادة تشكيل هذه الطبقات للبقاء على قيد الحياة في البيئات القاسية وتجنب دفاعات الجهاز المناعي للمضيف. ينتج عن بنية الجدار الخلوي هذه أسطح مستعمرات تشبه الفطريات، مما أدى إلى استخدام البادئة اليونانية myco- في تسمية هذا الجنس . ^{[ 29 ]} هذه البنية الفريدة تجعل البنسلينات غير فعالة، مما يستدعي استخدام علاج متعدد المضادات الحيوية، يشمل الإيزونيازيد لتثبيط تخليق حمض الميكوليك، والريفامبيسين للتدخل في عملية النسخ، والإيثامبوتول لتثبيط تخليق الأرابينوغالاكتان، والبيرازيناميد لتثبيط تخليق الإنزيم المساعد أ . ^{[ 7 ]}

اقترح غوبتا وآخرون تقسيم جنس المتفطرة إلى خمسة أجناس، استنادًا إلى تحليل 150 نوعًا ضمن هذا الجنس. ونظرًا للجدل الدائر حول تعقيد التشخيص والعلاج السريري، احتفظت جميع الأنواع التي أعيد تسميتها بهويتها الأصلية ضمن جنس المتفطرة كمرادفات تصنيفية صحيحة: ^{[ 41 ] [ 42 ]}

• المتفطرة بناءً على مجموعة السل البطيء النمو - القرود
• Mycobacteroides بناءً على مجموعة Abscessus-Chelonae سريعة النمو
• بكتيريا Mycolicibacillus المستندة إلى مجموعة Triviale بطيئة النمو
• بكتيريا Mycolicibacter المستندة إلى مجموعة Terrae بطيئة النمو
• Mycolicibacterium على أساس فرع Fortuitum-Vaccae سريع النمو