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clostridio

Clostridium es ungénero de bacterias anaerobias Gram-positivas . Las especies de Clostridium habitan en los suelos y en el tracto intestinal de los animales, incluidos los humanos. [1] Este género incluye varios patógenos humanos importantes , incluidos los agentes causantes del botulismo y el tétanos . Anteriormente también incluía una causa importante de diarrea, Clostridioides difficile , que fue reclasificada en el género Clostridioides en 2016. [2]

Historia

A finales del siglo XVIII, Alemania experimentó varios brotes de una enfermedad relacionada con el consumo de salchichas específicas. En 1817, el neurólogo alemán Justinus Kerner detectó células con forma de bastón en sus investigaciones sobre la llamada intoxicación por salchichas. En 1897, el profesor de biología belga Emile van Ermengem publicó su hallazgo sobre un organismo formador de endosporas que aisló de jamón en mal estado. Los biólogos clasificaron el descubrimiento de van Ermengem junto con otros formadores de esporas grampositivos conocidos en el género Bacillus . Sin embargo, esta clasificación presentó problemas porque el aislado creció sólo en condiciones anaeróbicas, mientras que Bacillus creció bien en oxígeno. [1]

Alrededor de 1880, mientras estudiaba la fermentación y la síntesis del ácido butírico , un científico de apellido Prazmowski asignó por primera vez un nombre binomial a Clostridium butyricum . [3] Los mecanismos de la respiración anaeróbica todavía no estaban bien dilucidados en ese momento, por lo que la taxonomía de los anaerobios aún estaba en desarrollo. [3]

En 1924, Ida A. Bengtson separó los microorganismos de van Ermengem del grupo Bacillus y los asignó al género Clostridium . Según el esquema de clasificación de Bengtson, Clostridium contenía todas las bacterias anaeróbicas en forma de bastón formadoras de endosporas, excepto el género Desulfotomaculum . [1]

Taxonomía

En octubre de 2022, hay 164 especies publicadas válidamente en Clostridium . [4]

El género, tal como se define tradicionalmente, contiene muchos organismos que no están estrechamente relacionados con su especie tipo . La cuestión fue ilustrada originalmente con todo detalle por una filogenia de ARNr de Collins 1994, que dividió el género tradicional (que ahora corresponde a una gran porción de Clostridia ) en veinte grupos, donde el grupo I contiene la especie tipo y sus parientes cercanos. [5] A lo largo de los años, esto ha resultado en la división de muchos géneros nuevos, con el objetivo final de limitar a Clostridium al grupo I. [6]

"Clostridium" grupo XIVa (ahora Lachnospiraceae ) [7] y "Clostridium" grupo IV (ahora Ruminococcaceae ) [7] fermentan eficientemente el polisacárido vegetal que compone la fibra dietética, [8] lo que los convierte en taxones importantes y abundantes en el rumen y el intestino grueso humano. . [9] Como se mencionó anteriormente, estos grupos no son parte de Clostridium actual , [5] [10] y el uso de estos términos debe evitarse debido a su uso ambiguo o inconsistente. [7]

Bioquímica

Las especies de Clostridium son anaerobias obligadas y capaces de producir endosporas . Generalmente tiñen grampositivos , pero al igual que Bacillus , a menudo se describen como Gram variables, porque muestran un número creciente de células gramnegativas a medida que el cultivo envejece. [11] Las células reproductoras normales de Clostridium , llamadas forma vegetativa, tienen forma de bastón , lo que les da su nombre, del griego κλωστήρ o huso. Las endosporas de Clostridium tienen una forma distintiva de boliche o de botella, lo que las distingue de otras endosporas bacterianas, que suelen tener forma ovoide. [ cita necesaria ] La tinción de Schaeffer-Fulton (0,5% de verde malaquita en agua) se puede utilizar para distinguir las endosporas de Bacillus y Clostridium de otros microorganismos. [12]

Clostridium se puede diferenciar del género Bacillus, que también forma endosporas , por su crecimiento anaeróbico obligado, la forma de las endosporas y la falta de catalasa . Las especies de Desulfotomaculum forman endosporas similares y se pueden distinguir por su requerimiento de azufre. [1] La glucólisis y la fermentación del ácido pirúvico por Clostridia producen los productos finales ácido butírico , butanol , acetona , isopropanol y dióxido de carbono . [11]

Existe un kit de prueba de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) disponible comercialmente (Bactotype) para la detección de C. perfringens y otras bacterias patógenas. [13]

Biología y patogénesis.

Las especies de Clostridium se encuentran fácilmente habitando suelos y tractos intestinales. Las especies de Clostridium también son un habitante normal del tracto reproductivo inferior sano de las hembras. [14]

Las principales especies responsables de enfermedades en humanos son: [15]

Tratamiento

En general, el tratamiento de la infección por clostridios consiste en dosis altas de penicilina G , a la que el organismo sigue siendo susceptible. [19] Clostridium welchii y Clostridium tetani responden a las sulfonamidas . [20] Los clostridios también son susceptibles a las tetraciclinas , carbapenems ( imipenem ), metronidazol , vancomicina y cloranfenicol . [21]

Las células vegetativas de los clostridios son termolábiles y mueren mediante un calentamiento breve a temperaturas superiores a 72 a 75 °C (162 a 167 °F). La destrucción térmica de las esporas de Clostridium requiere temperaturas más altas (por encima de 121,1 °C (250,0 °F), por ejemplo en un autoclave ) y tiempos de cocción más prolongados (20 min, con algunos casos excepcionales de más de 50 min registrados en la literatura). Clostridia y Bacilli son bastante resistentes a la radiación y requieren dosis de alrededor de 30 kGy, lo que constituye un serio obstáculo para el desarrollo de alimentos irradiados no perecederos para uso general en el mercado minorista. [22] La adición de lisozima , nitrato , nitrito y sales de ácido propiónico inhibe los clostridios en diversos alimentos. [23] [24] [25]

Los fructooligosacáridos ( fructanos ), como la inulina , que se encuentran en cantidades relativamente grandes en varios alimentos como la achicoria , el ajo , la cebolla , el puerro , la alcachofa y los espárragos , tienen un efecto prebiótico o bifidogénico , promoviendo selectivamente el crecimiento y el metabolismo de bacterias beneficiosas en el colon , como Bifidobacterias y Lactobacilli , al tiempo que inhibe las dañinas, como clostridios, fusobacterias y Bacteroides . [26]

Usar

Referencias

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