Hemolyse
Fig. 1. De afbeelding toont kolonies van sommige bacteriële soorten die verschillende hemolys patronen vertonen. De kolonies zijn van bovenaf verlicht tijdens de fotografie. De eenvoudigste manier om hemolyse te observeren is echter door de verlichting van onderen en door naar de plaat te kijken in de “juiste” hoek. De volgende bacteriën zijn gebruikt om hemolyse te illustreren:
A. Streptococcus uberis, die geen hemolyse veroorzaakt. Dit wordt soms γ-hemolyse genoemd, wat een beetje ongelukkig is.
B. Streptococcus agalactiae, die een duidelijke (volledige) β-hemolyse geeft.
C. Streptococcus dysgalactiae (ondersoort niet gedefinieerd), die onvolledige groenachtige α-hemolyse geeft.
D. Staphylococcus pseudintermedius, met dubbele hemolyse.
– klik op de afbeelding om deze te vergroten.
Vijgen. 2. Deze afbeelding toont dezelfde agar platen als in Fig. 1, maar de kolonies zijn van onderen verlicht tijdens de fotografie, omdat het de gemakkelijkste manier is om de hemolyse te observeren. – Klik op de afbeelding om deze te vergroten.
introductie
hemolyse (Engelse spelling: hemolyse) betekent dat de rode bloedcellen (erytrocyten) uiteenspatten (hemolyse) en de celinhoud (hemoglobine) afgeven. Sommige bacteriën produceren zogenaamde hemolysines, die hen hemolytische capaciteit geven. De meeste hemolysines zijn eiwitten (enzymen of porines), maar er zijn ook andere soorten hemolysines zoals rhamnolipiden en biologische detergenten (biosurfactanten).
Eiwithemolysinen
hemolysinen zijn exotoxinen die uit de membraan worden verwijderd en die in twee groepen kunnen worden onderverdeeld: toxines met enzymatische activiteit en kanaalvormende toxiner (=porinen).
enzymatisch actieve hemolysinen zijn vaak lipasen zoals α-toxine van Clostridium perfringens, een fosfolipase. Wanneer lipase de lipiden in plasmamembranen van de gastheerdiercellen splijt, zal het membraan gefragmenteerd worden en zal de celinhoud uit lekken.
Porinen zijn samengesteld uit subeenheden, maar worden door de bacterie in monomere vorm uitgescheiden. In de celmembranen van het gastdier komen de monomeren samen tot kanaalvormende polymeren (heptameren), waardoor het onmogelijk is om de iongradiënt over het plasmamembraan van de gastheercel te handhaven en de osmotische druk in de cel zal toenemen totdat deze lyseert.
functie
een functie van hemolysinen is dat de bacteriën hemolyse kunnen gebruiken om voedingsstoffen uit de gastheerdiercellen vrij te geven en te gebruiken. Ijzer bijvoorbeeld, is essentieel voor veel pathogene bacteriën, maar is alleen aanwezig in zeer lage concentraties buiten de cellen. Als de bacteriën toegang hebben tot vrije hemoglobine, kan het gebruik van het ijzer, dat is gebonden aan de Heem groepen hemoglobine. Hemolysines werken niet alleen op erytrocyten, maar kunnen ook andere soorten cellen Lysen.
identificatie van bacteriën op basis van hemolyse
door teelt op bloedagar kunnen bacteriën worden onderscheiden op basis van hun vermogen om hemolysines af te scheiden. De hemolyse zal een openings zone van de bloedagar rond de kolonies veroorzaken. Bacteriën kunnen verschillende soorten hemolyse veroorzaken:
- α-hemolyse, wat een onvolledige klaring betekent (groene hemolyse).
- β-hemolyse, hetgeen een volledige clearing betekent.
- Dubbele hemolyse van sommige stafylokokken bestaande uit een binnenste β-hemolysiezone en een buitenste α-hemolysiezone (zie ook hieronder).
- geen hemolyse, die soms γ-hemolyse wordt genoemd, wat onlogisch lijkt.
merk op dat de α-hemolysine van stafylokokken volledige hemolyse veroorzaakt, terwijl hun β-hemolysine onvolledige hemolyse veroorzaakt.
het vermogen om hemolysines te produceren kan variëren tussen verschillende stammen van een bepaalde bacteriesoort. Bloedagar platen met bacteriën met verschillende hemolyse patronen worden weergegeven in Fig. 1 en 2. Noteer dat in Fig. 1A en 2A hemolyse kan niet worden waargenomen. In Fig. 1B, kan men een dunne hemolysiszone onderscheiden en in Fig. 2B, de duidelijke β-hemolyse is duidelijk rond alle kolonies. In Fig. 1C het is mogelijk om hemolyse te onderscheiden rond sommige kolonies, en in Fig. 2C, men kan duidelijk de groene α-hemolyse rond sommige kolonies (witte pijlen) zien. In Fig. 1D men kan de buitenste hemolyse zone (witte pijl) en in Fig. 2D, is het mogelijk om zowel de heldere binnenste β-hemolysis zone en buitenste troebele α-hemolysis zone (witte pijlen) te zien.
merk ook op dat alle kolonies van Streptococcus dysgalactiae Geen α-hemolyse veroorzaken, hoewel de gebruikte stam zuiver is voor de soort. Het kan echter zijn dat verschillende stammen (of klonen) van dezelfde soort verschillende hemolyse patronen vertonen.
bijgewerkt: 2020-02-13.