Hemolyysi
Viikuna. 1. Kuvassa näkyy joidenkin bakteerilajien pesäkkeitä, joissa esiintyy erilaisia hemolyysiä. Pesäkkeet on valaistu ylhäältä käsin valokuvauksen aikana. Helpoin tapa havaita hemolyysi on kuitenkin alapuolelta tulevalla valaistuksella ja katsomalla levyä ”oikeassa” kulmassa. Hemolyysin havainnollistamiseksi on käytetty seuraavia bakteereja:
A. Streptococcus uberis, joka ei aiheuta hemolyysiä. Tätä kutsutaan joskus γ-hemolyysiksi, mikä on hieman valitettavaa.
B. Streptococcus agalactiae, joka antaa selkeän (täydellisen) β-hemolyysin.
C. Streptococcus dysgalactiae (alalajeja Ei määritelty), joka aiheuttaa epätäydellisen vihertävän α-hemolyysin.
D. Staphylococcus pseudintermedius, joka aiheuttaa kaksinkertaisen hemolyysin.
– klikkaa kuvaa suurentaaksesi sitä.
Viikunat. 2. Kuvassa on samat agar-levyt kuin Viikunassa. 1, mutta pesäkkeet on valaistu alhaalta valokuvauksen aikana, koska se on helpoin tapa tarkkailla hemolyysiä. – Klikkaa kuvaa suuremmaksi.
Introduktion
hemolyysi (brittien kirjoitusasu: hemolyysi) tarkoittaa, että punasolut (erytrosyytit) purkautuvat erilleen (hemolyse) ja vapauttavat solusisällön (hemoglobiini). Jotkut bakteerit tuottavat niin sanottuja hemolysiinejä, jotka antavat niille hemolyyttistä kapasiteettia. Useimmat hemolysiinit ovat proteiineja (entsyymejä tai poriineja), mutta on myös muita hemolysiinejä, kuten ramnolipidejä ja biologisia pesuaineita (biosurfaktantteja).
Proteiinihemolysiinit
Hemolysiinit ovat kalvoa hajottavia eksotoksiineja, jotka voidaan jakaa kahteen ryhmään: toksiinit, joilla on entsymaattista aktiivisuutta, ja kanavaa muodostava toksiini (= poriinit).
entsymaattisesti aktiiviset hemolysiinit ovat usein lipaaseja, kuten klostridium perfringensin α-toksiini, joka on fosfolipaasi. Kun lipaasi pilkkoo lipidejä isäntäeläinsolujen plasmakalvoissa, kalvo pirstoutuu ja solun sisältö vuotaa ulos.
Poriinit koostuvat alayksiköistä, mutta bakteeri erittää niitä monomeerisessa muodossa. Isäntäeläimen solukalvoissa monomeerit kerääntyvät kanavaa muodostaviksi polymeereiksi (heptameereiksi), jolloin isäntäsolun plasmakalvon yli kulkeva ionigradientti ei säily ja solun osmoottinen paine kasvaa, kunnes se lysähtää.
funktio
hemolysiinien funktio on, että bakteerit voivat hyödyntää hemolyysiä vapauttaakseen ja hyödyntääkseen isäntäeläinsolujen ravinteita. Esimerkiksi rauta on välttämätöntä monille patogeenisille bakteereille, mutta sitä esiintyy vain hyvin pieninä pitoisuuksina solujen ulkopuolella. Jos bakteereilla on pääsy vapaaseen hemoglobiiniin, se voi hyödyntää rautaa, joka on sitoutunut hemoglobiinin hemiryhmiin. Hemolysiinit eivät vaikuta vain erytrosyytteihin, vaan voivat myös lyseyttää muuntyyppisiä soluja.
hemolyysiin perustuvien bakteerien tunnistaminen
veriagarilla viljelemällä bakteerit voidaan eriyttää sen perusteella, miten ne kykenevät erittämään hemolysiinejä. Hemolyysi aiheuttaa veriagarin tyhjentymisalueen pesäkkeiden ympärille. Bakteerit voivat aiheuttaa erityyppistä hemolyysiä:
- α-hemolyysi, joka tarkoittaa epätäydellistä puhdistumista (vihreä hemolyysi).
- β-hemolyysi, joka tarkoittaa täydellistä puhdistumista.
- joidenkin stafylokokkien kaksinkertainen hemolyysi, joka koostuu sisemmästä β-hemolyysivyöhykkeestä ja ulommasta α-hemolyysivyöhykkeestä (KS.myös jäljempänä).
- ei hemolyysiä, josta käytetään joskus nimitystä γ-hemolyysi, joka voi vaikuttaa epäloogiselta.
huomaa, että stafylokokkien α-hemolysiini aiheuttaa täydellisen hemolyysin, kun taas niiden β-hemolysiini aiheuttaa epätäydellisen hemolyysin.
kyky tuottaa hemolysiinejä voi vaihdella tietyn bakteerilajin eri kantojen välillä. Veren agar-levyt, joissa bakteereilla on erilaisia hemolyysiä kuvaavia kuvioita, esitetään kuvassa. 1 ja 2. Huomaa, että Kuvassa. 1a ja 2a hemolyysiä ei voida havainnoida. Kuvassa. 1B, voidaan havaita ohut hemolyysialue ja viikuna. 2B, selkeä β-hemolyysi on havaittavissa kaikkien pesäkkeiden ympärillä. Kuvassa. 1C on mahdollista havaita hemolyysi joidenkin pesäkkeiden ympärillä ja Kuvassa. 2C, voidaan selvästi nähdä vihreä α-hemolyysi joidenkin pesäkkeiden ympärillä (valkoiset nuolet). Kuvassa. 1D voi nähdä ulomman hemolyysialueen (valkoinen nuoli) ja Kuvassa. 2D, on mahdollista nähdä sekä selkeä sisempi β-hemolyysivyöhyke että ulompi samea α-hemolyysivyöhyke (valkoiset nuolet).
Huomaa myös, että kaikki Streptococcus dysgalactiae-bakteerin pesäkkeet eivät aiheuta α-hemolyysiä, vaikka käytetty kanta on lajeihin nähden puhdas. Voi kuitenkin olla, että saman lajin eri kannoilla (tai klooneilla) esiintyy erilaisia hemolyysikuvioita.
päivitetty: 2020-02-13.