خصوصیات باکتری یرسینیا

یرسینیا (Yersinia)، یکی از جنس‌های مهم خانواده انتروباکتریاسه است. یرسینیا، باسیل‌های گرم منفی و بی‌هوازی اختیاری هستند. برخی از گونه‌های یرسینیا در انسان، بیماری‌زا هستند مانند یرسینیا پستیس (Y. pestis) که عامل طاعون است. جوندگان به عنوان مخزن اصلی یرسینیا شناخته می‌شوند. عفونت به یرسینیا هم از طریق خون (یرسینیا پستیس) و هم از طریق گوارشی (مانند خوردن و آشامیدن سبزیجات، فراورده‌های لبنی و گوشت آلوده به مدفوع و ادرار حیوانات آلوده) انتقال پیدا می‌کند.

از بین گونه‌های یرسینیا، “یرسینیا کولیتیکا” مهم‌ترین گونه در مواد غذایی می‌باشد که پاتوژن انسانی محسوب می‌شود.
این باکتری اکسیداز منفی، گلوکز را با مقدار کمی گاز تخمیر می‌کند، کاتالاز مثبت، اوره آز مثبت، دامنه دمایی رشد 2-45 درجه سانتی‌گراد، اپتیمم 22 تا 29 درجه. خصوصیات فنوتیپی آن وابسته به حرارت است مثلا در 37 درجه متحرک نیست اما در دمای 30 درجه متحرک است، همانند سایر ارگانیسم‌های سایکروتروف با اینکه قادر به رشد در دمای پایین‌اند اما رشد در دمای پایین به کندی صورت می‌گیرد. این ارگانیسم در مقدار D اندازه گیری شده در شیر کامل در دمای 62/8 درجه از 6/57-7/0 ثانیه متفاوت است، رشد اپتیمم در PH=7-8با حداقل در محیط مایع 25 درجه بین 1/5-1/4 بسته به نوع اسید مصرفی صورت می‌گیرد با کاهش درجه حرارت حداقل PH رشد می‌کند. رشد در محیط‌های مایع حاوی5% نمک در دماهای 3 درجه یا 25 درجه امکان پذیر است اما درغلظت نمک 7% رشد در این دماها به وقوع نمی‌پیوندد.

یرسینیا کولیتیکا قادر است در شیر در دمای 4 درجه رشد کرده و تعداد ان در 7 روز به 10 به نمای 7 سلول در میلی‌لیتر برسد،این باکتری در برابر انجماد نسبتا مقاوم است، هیچ کدام از این نژادها پس از پاستوریزاسیون، زنده باقی نمی‌مانند.

 

 

انتشار

در محیط‌های خشکی و در دریاچه‌ها، نهرها که منبع انتقال این ارگانیسم‌ها به حیوانات خونگرم می‌باشد انتشار وسیعی دارند که گونه کولیتیکا نسبت به بقیه گونه‌ها با حیوانات سازگاری بیشتری دارند.

این گونه از انواع کیک،منابع محیطی مثل خاک، آب شیرین، لوله گوارش برخی از حیوانات، گوشت‌های بسته‌بندی شده در خلاء، غذاهای دریایی، سبزی‌ها، شیر و … جداسازی شده‌اند که در این بین خوک متداول‌ترین منبع انتقال آنتروکولیتیکا به انسان می‌باشد.

 

خصوصیات باکتری

جنس یرسینیا یکی از جنس‌های تیپک خانواده‌ی آنتروباکتریاسه می‌باشد. اگر چه چند خصوصیت منحصر به فرد از نظر اندازه و ریخت شناسی پرگنه‌های را به خود اختصاص می‌دهد. سلول‌های این باکتری کوچک و به شکل کوکسی می‌باشد.

یکی از ویژگی‌های جالب یرسینیا، زنده ماندن و تکثیر فعال باکتری در دمای 1 تا 4 درجه سانتی‌گراد است. (مانند غذاها و سالادهای موجود در یخچال) یرسینیا به سرعت توسط مواد اکسید کننده مانند پراکسید هیدروژن و پرمنگنات پتاسیم غیرفعال می‌شود.

یرسینیا پاتوژن‌هایی هستند که قادر به رشد در 4 درجه می‌باشند و یکی از خصوصیات بسیار مهم آن‌ها این است که بسیاری از صفات باکتری وابسته به حرارت بوده و در حرارت 28تا 30 درجه بروز می‌کند درحالی که در 37 درجه قادر به بروز این صفات نمی‌باشند.

 

خصوصیات بیماری و مکانیسم بیماری‌زایی باکتری

 

جنس یرسینیا شامل سه گونه ی مهم بیماری زا می باشد:یرسینیا پستیس، یرسینیا-آنتروکولی تیکا، ویرسینیا پزودوتوبرکلوزیس گه گونه ی اول عامل بیماری طاعون یا مرگ سیاه در انسان بود. و ارتباطی به بیماری های ناشی از مواد غذایی ندارد.یرسینیا آنتروکولی تیکا اخیرا به عنوان یکی از مهم ترین میکروب های بیماری زای غذایی محسوب می شود.

یرسینیاپزدودوتوبرکلوزیس که در گذشته به عنوان عامل بیماری حیوانات محسوب می گردید ممکن است از طریق دهانی در انسان باعث عفونت گردد. یرسینیاپزودوتوبرکلوزیس باعث تورم غدد لنفاوی فرانت (روده بند) می‌شود. یرسینیا پستیس که عامل طاعون است، اهمیت اجتماعی بیشتری دارد بطوری‌که طاعون در قرن چهارده، 25% جمعیت اروپا را کشت. اهمیت یرسینیاآنتروکولی تیکا به عنوان عامل بیماری ناشی از مصرف مواد غذایی در بین کشورهای مختلف است.

 

یرسینیا آنتروکولی تیکا عامل شایع عفونت‌های انسانی نیست ولی وقتی میکروب در عفونت دخالت داشته باشد، نشانی‌ها اغلب شدت زیادی دارند.عفونت یرسینیوزیس که در آب و هوای سرد در بلژیک و در آمریکای شمالی متداول‌تر است اغلب به صورت عفونت روده ای بروز کرده و بسته به سویه، مقدار میکروب، عوامل ژنتیکی، سن و سلامتی میزان شدت عفونت متفاوت خواهد بود. این پاتوژن تنوع فصلی متفاوتی نسبت به بقیه پاتوژن‌ها دارد اما در پاییز و زمستان متداول‌تر است. علائم عفونت روده‌ای پس از 2 تا 3 روز ظاهر شده و شامل دل درد و اسهال می‌باشد که از نوع ملایم تا نوع شدید با ایجاد زخم در روده متفاوت است.تب معمولا همراه استفراغ نیز دیده می‌شود. درد ممکن است با آپاندیسیت اشتباه گرفته شود. غدد لنفاوی مزانتر شدیدا متورم شده و تشابه با آپاندیسیت اغلب باعث عمل جراحی آپاندیس کاذب می‌شود. یرسینیا آنتروکولی‌تیکا نوعی انتروتوکسین تولید می‌کند که در 100 درجه به مدت 20 دقیقه زنده می‌ماند.در بزرگسالان، بیماری ممکن است پیچید شود و ممکن است چند هفته بعد از عفونت پوست و بافت همبندی (غضروف‌ها، استخوانها و خون) مبتلا شود.

ابتلای بافت همبندی سبب درد مفاصل می‌شود.در بعضی موارد بیماری ممکن است طولانی شده و به صورت آرتریت روماتیسمی، التهاب عروق، درماتیت التهابی، سختی و جمع شدگی نسوج همبندی و بیماری خود ایمنی تیروئیدی درآید. موارد زیادی سپتی سمی در افراد سالمند گزارش گردیده است که در این صورت ممکن است 50 درصد تلفات به همراه داشته باشد.

در بین افراد با ایمنی طبیعی کودکان بیشتر در معرض بیماری قرار دارند و کمتر از یک سال در بالاترین خطر ابتلا قرار می‌گیرند.حساسیت تا سن 14 سالگی است و در بین افراد بالغ آن‌هایی که نقص ایمنی دارند و مخصوصا افراد سیروزکبدی و با مقدار آهن بالا در معرض بیشتری قرار دارند. مواردی از عفونت عمومی یرسینیا حتی در استفاده زیاد از قرص آهن مشاهده شده است.

 

 

مکانیسم بیماری‌زایی

مانند سایر آنتروباکتریاسه هر دو فرم پلاسمید و کروموزوم در کنترل ژنتیکی حدت میکروب دخالت دارند. پلاسمید یرسینیای بیماریزا کنترل چند فنوتیپ وابسته به حرارت را به عهده داد. انشار عمومی میکروب در بدن نادر است و باکتری قادر به تولید سیدروفور نیست و لذا قادر به گرفتن آهن متصل به ترانسفرین سرم نمی‌باشد و به همین دلیل افراد با آهن زیاد در سرم به عفونت عمومی این میکروب حساس‌ترند. آنتروتوکسن مشابه ST اشریشیا کولای تولید می‌کند ولی در بیماریزایی آن تردید وجود دارد زیرا تولید آن بالای 30 درجه متوقف می‌شود و همچنین سویه‌های غیر بیماریزا نیز آنها را تولید می‌کنند.

سم YOP (پروتیین خارجی یرسینیا) مهم‌ترین عامل سمی یرسینیا می‌باشد.که به یرسینیا اجازه می‌دهد تا در بافت میزبان زنده بماند و تکثیر پیدا کند. یرسینیا آنتروکولی تیکا علاوه بر التهاب روده ای_معده‌ای با آپاندیسیت کاذب، التهاب ناحیه انتهایی روده‌ی باریک، التهاب صفاق، دمل ناحیه گردن، التهاب کیسه صفرا در ارتباط می‌باشد. نشانه‌های بیماری التهاب روده‌ای_معده‌ای چند روز پس از مصرف غذاهای آلوده ظاهر می‌شوند که مهم‌ترین آن‌ها دل درد و اسهال می‌باشد.

 

ارتباط باکتری با مواد غذایی و روش کنترل

 

یرسینیا آنتروکولی‌تیکا عمدتا یک باکتری زئونوتیک می‌باشد، که از انواع حیوانات جدا گردیده است. ولی اغلب باکتری‌های جدا شده از حیوان به استثنای خوک برای انسان بیماریزا نبودند. خوک یک مخزن عمده و مهم سویه پاتوژن یرسینیاآنتروکولی‌تیکا محسوب گشته و میکروب از زبان و لوزه‌ی حیوانات ظاهرا سالم جدا گردیده است. مطالعه در ژاپن نشان داده که موش‌های حوالی کشتارگاه ممکن است حامل نوع حدت‌دار باکتری باشند. جالب اینکه اگرچه خوک منبع اولیه‌ی تیپ حدت‌دار یرسینیاآنتروکولیتیکا می‌باشد، ولی گوشت خوک به طور مستقیم عامل شیوع بیماری یرسینوزیس نبوده است. شیر شکلاتی، شیر پاستوریزه، شیر خام و یک نوع غذای چینی تهیه شده از سویا به نام توفو که در شرایط غیر بهداشتی (آب غیرکلرینه) تهیه شده بود عامل شیوع یرسینوزیس گزارش شده است. راه دقیق آلودگی غذاهای عامل بیماری مشخص نشده است و در هرکدام از موارد شواهدی از عدم رعایت بهداشت به چشم می‌خورد. شواهد دقیق دال بر مازاد خوک به عنوان منبع باکتری عامل شیوع عفونت غذایی موجود است.

باکتری معمولا در مواد غذایی یافت می‌شود ولی همانطور که اشاره گردید به استثنای گوشت خوک اکثرا انواع جدا شده از موادغذایی غیر بیماریزا بوده است و با توجه به قدرت رشد میکروب در حرارت یخچال مطالعات انجام شده روی گوشت خام خوک نشان می‌دهد که در طول 10 روز در حرارت 7 درجه میکروب می‌تواند از چند صد سلول به میلیون‌ها سلول در هرگرم از گوشت برسد. لذا یخچال که عموما برای جلوگیری از رشد میکروب‌های بیماریزا در نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، یک وسیله موثر برای کنترل یرسینیا نمی‌باشد.

 

کنترل یرسینیا

 

یرسینیا آنتروکولی‌تیکا به حرارت 50 درجه، نمک طعام 5 درصد و اسیدیته (PH=4/6) حساس بوده و معمولا با شرایط محیطی که سالمونلا را می‌کشد، غیرفعال می‌گردد. از آنجایی که یرسینیا در حرارت یخچال رشد می‌کند، نگهداری مواد غذایی در سردخانه رشد باکتری را فراهم می‌سازد. درکنترل این میکروب از بین بردن آن در مواد غذایی اهمیت زیادی دارد (خصوصا در گوشت خوک، شیر و موادغذایی که به طور مستقیم یا غیرمستقیم با مازاد خوک در تماس باشد) و این امر از طریق پاستوریزاسیون و پخت مواد غذایی صورت می‌گیرد. بایستی دقت شود که آلودگی تقاطعی بین غذای پروسس شده و آماده مصرف با گوشت خوک و مازاد خوک و نیز مدفوع حیوانی و نیز انسانی صورت نگیرد.

 

 

روش‌های جداسازی و تشخیص یرسینیا از مواد غذایی

 

اگرچه روش‌های جداسازی یرسینیا درسال‌های اخیرخیلی بهترشده ولی هنوز درمورد جداسازی میکروب از ماده غذایی خیلی آلوده مشکلاتی دیده می‌شود. برخی از این مشکلات مربوط به پاسخ‌های متفاوت بیوتیپ‌های مختلف به مواد انتخابی مورد استفاده در محیط آبگوشت و محیط جامد می‌گردد.

روش کشت سنتی

در روش سنتی دو شیوه غنی سازی مورد استفاده می‌باشد. در غنی سازی اول محیط آبگوشت غیرانتخابی در حرارت پایین و در محیط دوم آبگوشت غنی کننده انتخابی در حرارت 25 درجه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بین محیط‌های آبگوشت غنی کننده دو محیط مناسب‌تر از همه تشخیص داده شده است که یکی محیط تغییر یافته‌ی راپاپورت و دیگری محیط صفرا-اوکسالات-سوربز می‌باشد. غنی سازی سرد نیز وسیله‌ی مناسبی جهت جداسازی یرسینیا پزودوتوبرکلوزیس تشخیص داده شده است. در این روش گرمخانه گذاری به مدت 21تا 28 روز در 4 درجه توصیه شده است.

بهترین روش غنی سازی در حال حاضر در دو مرحله صوت می گیرد:در مرحله اول غنی سازی نمونه با استفاده از محیط آبگوشت غیرانتخابی تریپتیکرز سوی برات به مدت 24 ساعت در 22 درجه گرمخانه گذاری شده و در مرحله دوم با استفاده از محیط آبگوشت انتخابی صفرا-اوکسالات-سوربز به مدت 5 روز در 22 درجه گرمخانه گذاری می‌شود. بعضی از محققین جهت جداسازی، بعد از مرحله غنی سازی و بلافاصله قبل از کشت در محیط جامد انتخابی، از ترکیب قلیایی استفاده می‌کنند که درآن 5/0 میلی‌لیتر از محیط کشت شده‌ی آبگوشت غنی کننده را با 5/4 میلی‌لیتر محلول قلیایی (5/0 درصد پتاس + 5/0 درصد کلروسدیم) به مدت 15 ثانیه مخلوط و بلافاصله در محیط جامد انتخابی کشت می‌کنند ولی این روش مورد تایید عموم نمی‌باشد.

برای جداسازی در محیط جامد انتخابی محیط‌های مرسوم در جداسازی آنتروباکتریاسه‌ها مانند محیط‌های جامد انتخابی سالمونلا و در بعضی موارد مک کانکی هنوز مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی برای اغلب موارد محیط سفسولودین-ایرگازان-نووبیوسین(CIN) توصیه می‌شود. در بسیاری موارد نیز محققین، مک کانکی رابه عنوان محیط جامد انتخابی بر دیگر محیط‌ها ترجیح داده‌اند.

تشخیص تفریقی یرسینیا

در محیط نوترینت آگار پس از 24 ساعت در 37 درجه یرسینیاروکری(Y.ruckeri) معمولا مثبت است.
چند حباب ممکن است تولید شود.
بعضی سویه‌ها منفی است.
سویه‌های غیرفعال معمولا منفی هستند.