Клебсієла

Клебсієла (Klebsiella) — рід грамнегативних, оксидазонегативних бактерій паличкоподібної форми з помітною полісахаридною капсулою.

Клебсієла
Electromicrograph of Klebsiella pneumoniae
Біологічна класифікація
Бракує шаблону таксономії (створити):	Клебсієлли (Klebsiella)
Species
Klebsiella aerogenes Klebsiella granulomatis Klebsiella grimontii Klebsiella huaxiensis Klebsiella kielensis Klebsiella michiganensis Klebsiella milletis Klebsiella oxytoca Klebsiella pneumoniae Klebsiella quasipneumoniae subsp. quasipneumoniae subsp. similipneumoniae Klebsiella quasivariicola Klebsiella senegalensis Klebsiella steroids Klebsiella variicola
Вікісховище: Klebsiella

Klebsiella
Electromicrograph of Klebsiella pneumoniae
Scientific classification
Domain:	Bacteria
Phylum:	Pseudomonadota
Class:	Gammaproteobacteria
Order:	Enterobacterales
Family:	Enterobacteriaceae
Genus:	Klebsiella Trevisan 1885
Species
Klebsiella aerogenes Klebsiella granulomatis Klebsiella grimontii Klebsiella huaxiensis Klebsiella kielensis Klebsiella michiganensis Klebsiella milletis Klebsiella oxytoca Klebsiella pneumoniae Klebsiella quasipneumoniae subsp. quasipneumoniae subsp. similipneumoniae Klebsiella quasivariicola Klebsiella senegalensis Klebsiella steroids Klebsiella variicola

У природі клебсієли зустрічаються повсюдно. Вважається, що це пов'язано з різними підлініями, які розвивають специфічні адаптаційні ніші з пов'язаними біохімічними адаптаціями, які роблять їх краще пристосованими до певного середовища. Їх можна знайти у воді, ґрунті, рослинах, комахах та інших тваринах, включно з людьми.

Клебсієла названа на честь німецько-швейцарського мікробіолога Едвіна Клебса (1834—1913). Карл Фрідлендер описав «паличку Klebsiella», тому її багато років називали паличкою Фрідлендера. Представники роду Klebsiella є частиною нормальної флори людини і тварин: у носі, роті та кишечнику. Всі види Klebsiella є грамнегативними і зазвичай нерухливими. Вони, як правило, коротші та товщі порівняно з іншими представниками родини Enterobacteriaceae. Клітини мають форму паличок і зазвичай мають розміри від 0,3 до 1,5 мкм шириною від 0,5 до 5,0 мкм завдовжки. Їх можна знайти поодинці, парами, ланцюжками або пов'язаними кінець-в-кінець. Клебсієла може рости на звичайному лабораторному середовищі і не має особливих вимог до росту, як інші представники Enterobacteriaceae. Види є аеробними, але факультативно анаеробними. Оптимальна температура для їх росту становить від 35 до 37 °C, тоді як оптимальний рівень pH для них становить близько 7,2.

Список видів

• K. aerogenes, раніше відомий як Enterobacter aerogenes і Bacterium aerogenes
• K. granulomatis
• K. oxytoca
• K. michiganensis
• K. pneumoniae (тип-вид)
  • К. с. підвид. ozaenae
  • К. с. підвид. pneumoniae
  • К. с. підвид. риносклероматоз
• K. quasipneumoniae
  • K. q. підвид. quasipneumoniae
  • K. q. підвид. similipneumoniae
• K. grimontii
• K. variicola

Особливості

Бактерії Klebsiella, як правило, кругліші та товщі, ніж інші члени родини Enterobacteriaceae. Зазвичай вони бувають прямими стрижнями із закругленими або злегка загостреними кінцями. Їх можна знайти поодинці, парами або короткими ланцюжками. Диплобацилярні форми зазвичай зустрічаються in vivo.

Вони не мають особливих вимог до зростання і добре ростуть на стандартних лабораторних середовищах, але найкраще ростуть між 35 і 37 °C і при pH 7,2. Види є факультативними анаеробами, і більшість штамів можуть виживати з цитратом і глюкозою як єдиними джерелами вуглецю, та аміаком як єдиним джерелом азоту.

Представники роду утворюють помітну капсулу або шар слизу, який можна використовувати для серологічної ідентифікації, але молекулярне серотипування може замінити цей метод.

Члени роду Klebsiella зазвичай експресують два типи антигенів на своїх клітинних поверхнях. Перший, антиген О, є компонентом ліпополісахариду (ЛПС), якого існує 9 різновидів. Другий — К-антиген, капсульний полісахарид з більш ніж 80 різновидами. Обидва вони сприяють патогенності та формують основу для визначення серогруп. На основі цих двох основних антигенних детермінант було розроблено декілька вакцин.

У людей

Види клебсієли зазвичай зустрічаються в носі, роті та шлунково-кишковому тракті людини як звичайна флора; однак вони також можуть вести себе як умовно-патогенні мікроорганізми людини. Відомо, що види Клебсієл також заражають низку інших тварин — як нормальна флора, так і як умовно-патогенні мікроорганізми.

Мікроорганізми Клебсієл можуть спричинити широкий спектр хворобливих станів, зокрема пневмонію, інфекції сечовивідних шляхів, сепсис, менінгіт, діарею, перитоніт та інфекції м'яких тканин. Види Klebsiella також були причетні до патогенезу анкілозуючого спондиліту та інших спондилоартропатій. Більшість випадків зараження клебсієлою людини спричинені K. pneumoniae, потім K. oxytoca^[en]. Інфекції частіше зустрічаються у дуже молодих, дуже старих і тих, хто має інші основні захворювання, такі як рак, і більшість інфекцій пов'язані з забрудненням інвазивного медичного пристрою.

Впродовж останніх 40 років було проведено багато випробувань для створення ефективних вакцин проти K. pneumoniae, а також були використані нові методи для створення вакцин проти Клебсієл. Однак наразі жодна вакцина проти Клебсієл не була ліцензована для використання в США. K. pneumoniae є найпоширенішою причиною нозокоміальних інфекцій дихальних шляхів та передчасних інфекцій інтенсивної терапії, а також другою за частотою причиною грамнегативної бактеріємії та інфекцій сечовивідних шляхів. Стійкі до ліків^[en] ізоляти залишаються важливими бактеріальними збудниками, що набуваються в лікарнях, значно збільшують терміни перебування в лікарнях і є особливо проблематичними в медичних закладах із сильним впливом, таких як відділення інтенсивної терапії. Вважається, що ця резистентність до антимікробних препаратів пояснюється головним чином насосами для виведення кількох препаратів. Здатність K. pneumoniae колонізувати лікарняне середовище, включно з килимовими покриттями, раковинами, квітами та різними поверхнями, а також шкіру пацієнтів і лікарняного персоналу, було визначено як головний фактор поширення внутрішньолікарняних інфекцій.

У тварин

На додаток до деяких Klebsiella spp. виявлені як патогени людини, інші, такі як K. variicola, були ідентифіковані як нові патогени як для людей, так і для тварин. Наприклад, K. variicola була визначена як одна з причин маститу великої рогатої худоби.

У рослин

У рослинних системах клебсієлу можна знайти в різних рослинах-господарях. K. pneumoniae і K. oxytoca здатні фіксувати атмосферний азот у формі, яка може бути використана рослинами, тому їх називають асоціативними азотфіксаторами або діазотрофами. Бактерії міцно прикріплюються до кореневих волосків і менш міцно до поверхні зони подовження та слизу кореневого чохлика. Вони є бактеріями, що представляють інтерес у сільськогосподарському контексті, завдяки їхній здатності підвищувати врожайність сільськогосподарських культур у сільськогосподарських умовах. Їх велика кількість у рослинах, принаймні частково, пояснюється відсутністю у них джгутика, оскільки відомо, що джгутики викликають захист рослин. Крім того, відомо, що K. variicola асоціюється з низкою різних рослин, включаючи бананові дерева, цукрову тростину і була виділена з грибних садів мурах-листорізів.

Див. також

• Раультелла (Raoultella)

Примітки

1. Trevisan, V. "Caratteri di alcuni nuovi generi di Batteriaceae [Characteristics of some new genera of Bacteriaceae]." Atti. Accad. Fis.-Med.-Stat. Milano (Ser 4) (1885) 3:92-106.
2. Klebsiella. NCBI taxonomy (англ.). Bethesda, MD: National Center for Biotechnology Information. Процитовано 24 квітня 2019. 
3. Trevisan, V. «Caratteri di alcuni nuovi generi di Batteriaceae [Characteristics of some new genera of Bacteriaceae].» Atti. Accad. Fis.-Med.-Stat. Milano (Ser 4) (1885) 3:92-106.
4. «Klebsiella». NCBI taxonomy. Bethesda, MD: National Center for Biotechnology Information. Retrieved 24 April 2019.
5. Ryan KJ, ред. (2004). Sherris Medical Microbiology (вид. 4th). McGraw Hill. с. 370. ISBN 978-0-8385-8529-0. 
6. Bagley S (1985). Habitat association of Klebsiella species. Infect Control 6 (2): 52–8. PMID 3882590. doi:10.1017/S0195941700062603. 
7. Prokaryotes. New York, NY: Springer New York. 2006. с. 159–196. ISBN 9783540325246. 
8. Ristucci, Patricia; Cunha, Burke (July 1984). Klebsiella. Infection Control 5 (7): 343–348. JSTOR 30144997. PMID 6564087. doi:10.1017/S0195941700060549. 
9. Ristuccia, Patricia A; Cunha Burke A (1984). Klebsiella. Topics in Clinical Microbiology 5 (7): 343–348. JSTOR 30144997. 
10. Brisse, Sylvain; S Issenhuth-Jeanjean; P AD Grimont (2004). Molecular Serotyping of Klebsiella Species Isolates by Restriction of the Amplified Capsular Antigen Gene Cluster. Journal of Clinical Microbiology 42 (8): 3388–3398. PMC 497587. PMID 15297473. doi:10.1128/jcm.42.8.3388-3398.2004. 
11. Podschun, R; Ullmann, U (October 1998). Klebsiella spp. as Nosocomial Pathogens: Epidemiology, Taxonomy, Typing Methods, and Pathogenicity Factors. Clinical Microbiology Reviews 11 (4): 589–603. PMC 88898. 
12. Ahmad, TA; El-Sayed, LH; Medhat, H; Hessen, A; El-Ashry, ESH (2012). Development of immunization trials against Klebsiella pneumoniae. Vaccine 30 (14): 2411–2420. PMID 22100884. doi:10.1016/j.vaccine.2011.11.027. 
13. Podschun R, Ullmann U (1998). Klebsiella spp. as nosocomial pathogens: epidemiology, taxonomy, typing methods, and pathogenicity factors. Clin Microbiol Rev 11 (4): 589–603. PMC 88898. PMID 9767057. doi:10.1128/CMR.11.4.589. 
14. Sieper, Joachim; Braun, Jürgen (2011). Ankylosing Spondylitis in Clinical Practice. London: Springer-Verlag. с. 9. ISBN 978-0-85729-179-0. 
15. Ahmad, TA; El-Sayed, LH; Haroun,M; Hussin, A; El-Ashry, ESH (2012). Development of immunization trials against Klebsiella pneumoniae. Vaccine 30 (14): 2411–2420. PMID 22100884. doi:10.1016/j.vaccine.2011.11.027. 
16. Ahmad, TA; El-Sayed, LH; Haroun,M; Hussin, A; El-Ashry, ESH (2012). Development of a new trend conjugate vaccine for the prevention of Klebsiella pneumoniae. Infectious Disease Reports 4 (2): e33. PMC 3892636. PMID 24470947. doi:10.4081/idr.2012.e33. 
17. Ogawa, Wakano; Li, Dai-Wei; Yu, Ping; Begum, Anowara; Mizushima, Tohru; Kuroda, Teruo; Tsuchiya, Tomofusa (2005). Multidrug resistance in Klebsiella pneumoniae MGH78578 and cloning of genes responsible for the resistance. Biological & Pharmaceutical Bulletin 28 (8): 1505–1508. PMID 16079502. doi:10.1248/bpb.28.1505. 
18. Davidson, Fraser W.; Whitney, Hugh G.; Tahlan, Kapil (29 жовтня 2015). Genome Sequences of Klebsiella variicola Isolates from Dairy Animals with Bovine Mastitis from Newfoundland, Canada. Genome Announcements (англ.) 3 (5): e00938–15. ISSN 2169-8287. PMC 4566169. PMID 26358587. doi:10.1128/genomeA.00938-15. 
19. Podder, Milka P.; Rogers, Laura; Daley, Peter K.; Keefe, Greg P.; Whitney, Hugh G.; Tahlan, Kapil (2014). Klebsiella Species Associated with Bovine Mastitis in Newfoundland. PLOS ONE 9 (9): e106518. Bibcode:2014PLoSO...9j6518P. PMC 4152263. PMID 25180510. doi:10.1371/journal.pone.0106518. 
20. Cakmaki ML, Evans HJ, Seidler RJ (1981). Characteristics of a nitrogen-fixing Klebsiella oxytoca isolated from wheat roots. Plant and Soil 61 (1–2): 53–64. doi:10.1007/BF02277362. 
21. Haahtela, K; Laakso T; Korhonen TK (1986). Associative nitrogen fixation by Klebsiella spp.: Adhesion sites and inoculation effects on grass roots. Applied and Environmental Microbiology 52 (5): 1074–1079. Bibcode:1986ApEnM..52.1074H. PMC 239175. PMID 16347205. doi:10.1128/aem.52.5.1074-1079.1986. 
22. Riggs, PJ; Chelius MK; Iniguez AL; Kaeppler SM; Triplett EW (2001). Enhanced maize productivity by inoculation with diazotrophic bacteria. Australian Journal of Plant Physiology 28 (9): 829–836. doi:10.1071/PP01045. 
23. Fouts, Derrick E.; Tyler, Heather L.; Deboy, Robert T.; Daugherty, Sean; Ren, Qinghu; Badger, Jonathan H.; Durkin, Anthony S.; Huot, Heather та ін. (2008). Complete Genome Sequence of the N2-Fixing Broad Host Range Endophyte Klebsiella pneumoniae 342 and Virulence Predictions Verified in Mice. PLOS Genetics 4 (7): e1000141. PMC 2453333. PMID 18654632. doi:10.1371/journal.pgen.1000141.  рекомендується |displayauthors= (довідка)
24. Rosenblueth, Mónica; Martínez, Lucía; Silva, Jesús; Martínez-Romero, Esperanza (1 січня 2004). Klebsiella variicola, A Novel Species with Clinical and Plant-Associated Isolates. Systematic and Applied Microbiology 27 (1): 27–35. PMID 15053318. doi:10.1078/0723-2020-00261. 
25. Wei, Chun-Yan; Lin, Li; Luo, Li-Jing; Xing, Yong-Xiu; Hu, Chun-Jin; Yang, Li-Tao; Li, Yang-Rui; An, Qianli (19 листопада 2013). Endophytic nitrogen-fixing Klebsiella variicola strain DX120E promotes sugarcane growth. Biology and Fertility of Soils (англ.) 50 (4): 657–666. ISSN 0178-2762. doi:10.1007/s00374-013-0878-3. 
26. Pinto-Tomás, Adrián A.; Anderson, Mark A.; Suen, Garret; Stevenson, David M.; Chu, Fiona S. T.; Cleland, W. Wallace; Weimer, Paul J.; Currie, Cameron R. (20 листопада 2009). Symbiotic Nitrogen Fixation in the Fungus Gardens of Leaf-Cutter Ants. Science (англ.) 326 (5956): 1120–1123. Bibcode:2009Sci...326.1120P. ISSN 0036-8075. PMID 19965433. doi:10.1126/science.1173036. 

Посилання

• Klebsiella Infections з eMedicine.com, 07.12.2022