بروتيوس ميرابيليس

بروتيوس ميرابيليس هي بكتيريا سالبة الغرام ، لا هوائية اختيارية ، عصوية الشكل، مختزلة للنترات، وسلبية للإندول. تتميز بحركتها الجماعية ونشاط اليورياز . تُسبب بروتيوس ميرابيليس 90% من جميع حالات عدوى البروتيوس لدى البشر. وهي منتشرة على نطاق واسع في التربة والمياه. ^{[ 1 ]} تستطيع بروتيوس ميرابيليس الانتقال عبر سطح الأوساط الصلبة أو الأجهزة باستخدام نوع من الحركة الجماعية التعاونية يُسمى التجمع.ترتبط بروتيوس ميرابيليس في أغلب الأحيان بعدوى المسالك البولية ، وخاصةً في حالات العدوى المعقدة أو المرتبطة بالقسطرة. ^{[ 2 ]}

قد يكون ارتفاع قلوية عينة البول علامة محتملة على الإصابة ببكتيريا بروتيوزيا ميرابيليس . ويمكن تشخيصها مخبرياً من خلال حركتها المميزة التي تشبه حركة التجمع، وعدم قدرتها على استقلاب اللاكتوز (على طبق أجار ماكونكي ، على سبيل المثال). كما تُصدر بكتيريا بروتيوزيا ميرابيليس رائحة كريهة تشبه رائحة السمك.

تتمتع هذه البكتيريا العصوية الشكل بقدرة على إنتاج مستويات عالية من إنزيم اليورياز ، الذي يحلل اليوريا إلى أمونيا (NH₃ ₎ ، مما يزيد من قلوية البول. ويمكن أن تؤدي زيادة القلوية لفترات طويلة إلى تكوّن بلورات من الستروفيت ، وكربونات الكالسيوم ، و/أو الأباتيت ، مما قد يُسبب حصى الكلى الستروفيتية . وغالباً ما يسمح تأخر العلاج أو عدم كفايته لهذه الحصى بأن تُصبح بيئة خصبة لنمو بكتيريا بروتيوس ميرابيليس، مما يُسبب التهابات متكررة رغم العلاج بالمضادات الحيوية. وإذا كبرت الحصى بما يكفي، فقد تُسبب انسداداً وفشلاً كلوياً . كما يمكن أن تُسبب أنواع البروتيوس التهابات الجروح، وتسمم الدم، والالتهاب الرئوي، وخاصةً لدى المرضى المُنوَّمين في المستشفيات. ^{[ 3 ]}

تُعد بكتيريا P. mirabilis حساسة بشكل عام لمعظم المضادات الحيوية باستثناء التتراسيكلين والنيتروفورانتوين ، ^{[ 4 ]} ولكن 10-20 % من سلالات P. mirabilis مقاومة أيضًا للسيفالوسبورينات من الجيل الأول والأمبيسيلين . ^{[ 5 ]}

تستطيع بكتيريا بروتيا ميرابيليس استخدام اليوريا. ^{[ 6 ]} كما يمكنها إنتاج غاز كبريتيد الهيدروجين ، وتكوين أغشية شفافة على أوساط النمو. وهي بكتيريا متحركة ، تمتلك أسواطًا محيطية ، وتُعرف بقدرتها على الانتشار. وتوجد عادةً في الجهاز الهضمي للإنسان. لا تُسبب بروتيا ميرابيليس أي أمراض في خنازير غينيا أو الدجاج . وقد أثارت قدرة هذا النوع على تثبيط نمو سلالات أخرى غير مرتبطة به فضولًا علميًا، مما أدى إلى اكتشاف خط مرئي بالعين المجردة من انخفاض نمو البكتيريا عند تقاطع سلالتين من البكتيريا المنتشرة. سُمي هذا الخط بخط دينيس نسبةً إلى مكتشفه لويس دينيس . ^{[ 7 ]}

اختبارات الكائنات الدقيقة:

• إندول - سلبي واختزال النترات - إيجابي (لم يتم إنتاج فقاعات غازية)
• إيجابي لصبغة الميثيل الأحمر وسلبي لصبغة فوجس-بروسكاور (يمكن أن يكون إيجابيًا لكل من صبغة الميثيل الأحمر وصبغة فوجس-بروسكاور)
• إيجابي الكاتالاز وسلبي السيتوكروم أوكسيداز
• إيجابي لإنزيم فينيل ألانين دياميناز
• اختبار التربتوفان سلبي
• اختبار اليوريا إيجابي
• اختبار الكازين سلبي
• اختبار النشا سلبي
• اختبار كبريتيد الهيدروجين إيجابي
• اختبار سترات أجار إيجابي
• إيجابي لإنزيم أورنيثين ديكاربوكسيلاز
• إيجابي لإنزيم ديكاربوكسيلاز الليسين
• لا يحدث تخمير للأرابينوز والسوربيتول والدولسيتول

الانتشار هو شكل متخصص من أشكال الحركة التي يمكن أن تقوم بها مجموعات من البكتيريا متعددة الخلايا والمُهدّبة لتوسيع نطاق انتشارها إلى مواقع جديدة. ^{[ 8 ]} تُعدّ قدرة بروتيوس ميرابيليس على الانتشار مهمة لأنها متورطة في إمراضية البكتيريا، كما أنها مرتبطة بقدرة البكتيريا على إنتاج عوامل الضراوة. ^{[ 9 ]} تتميز بروتيوس ميرابيليس بمظهرها الدائري المميز على طبق الآجار، وذلك نتيجةً لدورة التكاثر المنتظمة بين حالتي النمو الخضري والانتشار للخلايا. ^{[ 10 ]}

في المزارع السائلة، توجد بكتيريا بروتيوس ميرابيليس على شكل خلية نباتية يبلغ  طولها حوالي 2 ميكرومتر، ولها من أربعة إلى عشرة أسواط محيطية. تُستخدم هذه الأسواط في الخلية النباتية لدفع البكتيريا إلى الأمام. لا تتشكل الخلايا السابحة إلا عند زراعة البكتيريا على أسطح صلبة، لذا فإن القدرة على استشعار هذه الأسطح الصلبة تُعدّ سمة أساسية. وقد اقتُرح أن بروتيوس ميرابيليس تستشعر وجود سطح صلب من خلال تثبيط دوران سوطها، وهذا النقص في دوران الأسواط بحرية هو ما يُشير إلى وجود البكتيريا على سطح صلب. عندما تصادف بروتيوس ميرابيليس سطحًا صلبًا، وبعد استيفاء الشروط اللازمة الأخرى، تخضع الخلية لعملية التمايز إلى خلية سابحة. تشمل عملية التمايز هذه استطالة الخلية من 20 إلى 50 ضعف طول الخلية النباتية، وتعدد النوى، وزيادة كثافة الأسواط على السطح بأكثر من 50 ضعفًا. ^{[ 8 ]}

تستمر عملية التكاثر الجماعي في دورات دورية من تمايز الخلايا، وهجرة الخلايا، وتوطيد التجمعات البكتيرية، حيث تخضع البكتيريا لهذه التغيرات استجابةً للمؤثرات البيئية. ويُعزى ظهور نمط "عين الثور" المميز لبكتيريا بروتيوس ميرابيليس عند نموها على أوساط صلبة إلى تكرار هذه الدورة. ويمكن استخدام هذا النمط لتمييز بروتيوس ميرابيليس عن أنواع أخرى من البكتيريا المتكاثرة جماعيًا. تتشكل كل حلقة عندما تكون البكتيريا في مرحلة توطيد التجمع وتزداد أعدادها. ^{[ 9 ]}

• مشاريع جينوم بروتيوس من قاعدة بيانات الجينومات على الإنترنت
• السلالة النموذجية لبكتيريا Proteus mirabilis في قاعدة بيانات التنوع البكتيري Bac Dive