Lactococcus kenmerken, morfologie, voordelen, pathogenese

Lactococcus is een geslacht van Gram-positieve, pleomorfe bacteriën die individueel, in paren of in ketens kunnen groeien. Het zijn homofermentatieve chemoorganotrofen, produceren melkzuur door fermentatie van glucose.

De voedingsmiddelenindustrie maakt gebruik van sommige soorten van het geslacht. Ze worden over het algemeen beschouwd als niet-pathogene of opportunistische pathogenen. In de afgelopen jaren is het aantal klinische gevallen dat gepaard gaat met infecties door deze micro-organismen echter toegenomen, zowel bij dieren als bij mensen..

index

• 1 Kenmerken
• 2 Taxonomie
• 3 Morfologie
• 4 voordelen
  • 4.1 Probiotica
  • 4.2 Potentieel gebruik
• 5 Pathogenese
  • 5.1 Bij mensen
  • 5.2 Bij dieren
• 6 behandelingen
• 7 Referenties

features

-de Lactococcus het zijn chemorganotrofe organismen.

-Ze hebben geen flagellum en vormen ook geen sporen. Het zijn facultatieve, catalase-negatieve en niet-hemolytische anaëroben.

-Ze groeien bij 10 ° C, maar niet bij 45 ° C. Ze groeien meestal op media met 4% (w / v) NaCl. Produceer L-melkzuur door glucose te vergisten.

-Alle stammen bevatten fosfatidylglycerol en cardiolipine. De meerderheid reageert met groep N antisera.

-Sommige stammen hebben lage niveaus van menaquinonen. Het G-C-gehalte van het DNA varieert van 34 tot 43% in mol.

taxonomie

Het geslacht Lactococcus Het werd opgericht in 1985 en bevatte een groep bacteriën die eerder in het geslacht was opgenomen Streptococcus (lactis) van groep N van de Lancefield-classificatie.

De scheiding werd uitgevoerd op basis van studies van nucleïnezuur, fysiologische, vergelijkende immunologische hybridisatie en samenstelling van lipiden en lipoteichoïnezuur.

Taxonomisch bevindt het zich in de familie Streptococcaceae, van de orde Lactobacillales, behorende tot de Bacilli-klasse van de phylum Firmicutes.

Momenteel heeft het geslacht 14 geldige soorten, waarvan er negen in het laatste decennium zijn beschreven, waaronder Lactococcus reticulitermitis, beschreven in 2018. Lactococcus garviae, Het heeft twee ondersoorten en Lactococcus lactis Het heeft vier geldige ondersoorten en een biovar.

morfologie

De bacteriën van het geslacht Lactococcus Ze hebben de vorm van bollen of eivormige cellen, die afzonderlijk, in paren of in kettingen kunnen groeien. In het geval van een kettingvorm, verlengen de cellen in dezelfde richting van de ketting.

Ze hebben talloze plasmiden die in grootte kunnen variëren van 2 kb (Kilobase) tot meer dan 100 kb. De celwand bestaat uit peptidoglycan en een matrix van polysacchariden, teichonzuur en eiwitten.

voordelen

Het geslacht bevat 14 soorten waarvan alleen Lactococcus lactis Het wordt vaak gebruikt voor industriële doeleinden, voornamelijk de ondersoorten L. lactis subsp. lactis.

Lactococcus lactis is historisch, zowel ambachtelijk als industrieel, gebruikt bij de fermentatie van voedingsmiddelen, zoals kaas, yoghurt, zuurkool en dergelijke.

De Food and Drug Administration van de Verenigde Staten (FDA) classificeert het als algemeen herkend als veilig (GRAS). Deze bacterie produceert, naast het verlenen van smaak, ook zuren die voedsel conserveren.

probiotische

Melkzuurbacteriën (BAL) geïsoleerd uit natuurlijke zuivelproducten hebben een grote interesse onder probiotica die de normale intestinale microbiota corrigeren. Veel BAL synthetiseren peptiden of biologisch actieve eiwitcomplexen.

Deze verbindingen staan ​​bekend als bacteriocines. Lactococcus lactis produceert bacteriocines zoals lactinines, nisines en lactococins. Nisin is de best bestudeerde verbinding in deze laatste groep.

Nisin, geproduceerd door sommige stammen van Lactococcus lactis subsp. lactis, Het is een bacteriocine met een breed spectrum met verbeterde antimicrobiële activiteit. Een van de belangrijkste eigenschappen van nisine is de activiteit tegen Gram-positieve bacteriën en bacteriële sporen van clostridia en bacillen..

Het werkt ook tegen andere bacteriën die geen sporen vormen, zoals veel soorten pathogene streptokokken en stafylokokken. Het is ook niet-toxisch, stabiel bij lage pH en heeft geen invloed op de microbiota van het maag-darmkanaal.

Al deze eigenschappen versterken de rol van bacteriën in de voedingsmiddelenindustrie.

Potentieel gebruik

Afgezien van zijn belangrijke rol in de voedingsindustrie, L. lactis Het is gebruikt in genetische manipulatie. Factoren zoals het volledig gesequentieerde genoom, van kleine omvang (2,3 Megabases of Mbp) en een succesvol ontwikkeld kloneringssysteem, hebben het in een werkmodel veranderd.

Onderzoekers hebben bijvoorbeeld stammen van Lactococcus lactis genetisch gemodificeerde planten die Mycobacterium Hsp65 produceren en afgeven. Deze stof is een type heat shock-eiwit (Hsp). Hsp zijn immunodominante eiwitten die tot expressie worden gebracht door verschillende immuuncellen en commensale bacteriën.

De Mycobacterium Hsp65 afgegeven door genetisch gemodificeerde bacteriën, oraal toegediend, voorkomt volledig de colitis geïnduceerd in muizen. Deze resultaten kunnen alternatieve opties openen voor de langetermijnbehandeling van inflammatoire darmaandoeningen bij mensen.

Lactococcus garvieae, geïsoleerd uit koemelk, heeft aangetoond dat het effectief is bij het remmen van pathogene micro-organismen bij rundvee. Het remmende spectrum van bacteriocine, afgescheiden door Lactococcus garvieae, als een antimicrobiële stof heeft een potentiële rol als een alternatieve vorm van antibioticum tegen mastitis bij runderen.

pathogenie

De soort Lactococcus worden als organismen met lage virulentie beschouwd, die opportunistische infecties bij mensen veroorzaken, voornamelijk bij mensen met een verzwakt immuunsysteem.

Maar de laatste jaren is het aantal klinische gevallen dat gepaard gaat met infecties door deze micro-organismen toegenomen, zowel bij mensen als bij dieren.

De bacteriën Lactococcus garvieae, L. piscium en L. lactis subsp. lactis worden herkend als de soort van dit geslacht met het grootste klinische belang voor humane en diergeneesmiddelen.

Ze worden vaak per ongeluk geïdentificeerd als enterokokken of streptokokken. Vanwege de moeilijkheden om ze correct te identificeren, is hun klinische belang misschien onderschat.

Bij mensen

Lactococcus garvieae het is in verband gebracht met verschillende ziekten, voornamelijk van het intra-klinische type. Onder deze ziekten zijn bacteriëmie, infectieuze endocarditis, leverabces, spontane septikemie, diverticulitis, urineweginfectie en peritonitis..

Lactococcus lactis subsp. cremoris is geïdentificeerd als de oorzaak van bacteriële endocarditis, septikemie, lever en hersenen abcessen, necrotiserende pneumonitis, pneumonitis purulent, septische artritis, diepe hals infectie, peritonitis, cholangitis stijgende en canaliculitis.

Blootstelling aan ongepasteuriseerde zuivelproducten is een risicofactor voor infectie door deze bacterie. Lactococcus lactis subsp. lactis is geassocieerd met endocarditis, het is ook geïsoleerd uit klinische monsters van bloed, huidletsels en urine.

In dieren

Lactococcus garvieae en L. piscium zijn pathogeen voor verschillende vissoorten, L. garvieae Het is ook geïndiceerd als een pathogeen van garnalen en veroorzaakt mastitis bij herkauwers. Lactococcus lactis subsp. lactis Er is gemeld dat het infecties bij watervogels veroorzaakt.

behandelingen

Er is nog geen specifieke gids voor antimicrobiële therapie tegen infecties veroorzaakt door Lactococcus. Voor therapie wordt intussen gesuggereerd om de gevoeligheid van het pathogeen geïsoleerd uit de kweken te bepalen.

Penicilline, derde generatie cefalosporine en coamoxiclav zijn gebruikt op basis van gevoeligheidstests.

referenties

1. S. Hadjisymeou, P. Loizou, P. Kothari (2013). Lactococcus lactis cremoris infectie: niet meer zeldzaam? BMJ case reports.
2. D. Samaržija, N. Antunac, J.L. Havranek (2001). Taxonomie, fysiologie en groei van Lactococcus lactis: een beoordeling. Mljekarstvo.
3. K.H. Schleifer, J. Kraus, C. Dvorak, R. Kilpper-Bälz, M.D. Collins & W. Fischer (1985). Overdracht van Streptococcus lactis en verwante streptokokken aan het geslacht Lactococcus gen. november Systematische en toegepaste microbiologie.
4. T.T. Choksi, F. Dadani (2017). Herziening van de opkomst van Lactococcus garvieae: Een geval van katheter geassocieerde urineweginfectie veroorzaakt door Lactococcus garvieae en Escherichia coli Co-infectie. Case reports in Infectious Diseases.
5. J. Goyache, A.I. Vela, A. Gibello, M.M. Blanco, V. Briones, S. Gonzalez, S. Téllez, C. Ballesteros, L. Domínguez, J.F. Fernández-Garayzábal (2001). Lactococcus lactis subsp. lactis Infectie bij watervogels: eerste bevestiging bij dieren. Opkomende infectieziekten.
6. M.Z. Nuryshev, L.G. Stoyanova, A.I. Netrusov (2016). Nieuwe probiotische cultuur van Lactococcus lactis ssp. lactis: Effectieve kansen en vooruitzichten. Journal of Microbial and Biochemical Technology.
7. geslacht Lactoccocus. In List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature: LPSN. Retrieved from www.bacterio.net/lactococcus.html.
8. A.C. Gomes-Santos, R.P. Oliveira, T.G. Moreira, A.B. Castro-Junior, B.C. Horta, L. Lemos, L.A. Almeida, R.M. Rezende, D.C. Cara, S.C. Oliveira, V.A.C. Azevedo, A. Miyoshi A.M.C. Faria (2017). Hsp65-producerende Lactococcus lactis Voorkomt inflammatoire darmziekten bij muizen door IL-10- en TLR2-afhankelijke pathways. Grenzen in immunologie.