Đặc điểm vi sinh vật của vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Vi khuẩn lậu là vi khuẩn trực tiếp dẫn tới bệnh lậu. Vi khuẩn này có tên khoa học là Neisseria Gonorrhoeae hay còn gọi là Gonococcus. Đây là loại vi khuẩn thường xuất hiện ở âm đạo, cổ tử cung, hậu môn, ở vùng miệng, mắt và đặc biệt là trong đường niệu đạo của nam giới.

Các loài Neisseria là loài cầu trùng Gram âm khó hấp thụ, cần bổ sung chất dinh dưỡng để phát triển trong môi trường nuôi cấy. Chúng đóng vai trò là nội bào và thường xuất hiện theo cặp (Telococci), giống như hình dạng của hạt cà phê. Nesseria không hình thành bào tử, có khả năng di chuyển bằng cách sử dụng chuyển động co giật và một ống khí bắt buộc (cần oxy để phát triển).

Trong số 11 loài Neisseria có khả năng tồn tại trong cơ thể con người thì chỉ có hai loài là: vi khuẩn N. Gonorrhoeae là tác nhân gây bệnh lậu và N. Meningitidis là một trong những nguyên nhân gây viêm màng não.

Đặc tính riêng biệt và dấu hiệu nhận dạng vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Vi khuẩn lậu cầu Neisseria Gonorrhoeae thường được phân lập trên môi trường thạch Thayer-Martin (hoặc VPN) trong môi trường được làm giàu với 3 - 7% Carbon Dioxide. Agar Thayer-Martin là thạch sô cô la (agar máu nóng) có chứa chất dinh dưỡng và chất chống vi trùng ( Vancomycin , Colistin , Nystatin , và Trimethoprim ). Chế phẩm agar này tạo điều kiện cho sự phát triển của các loài Neisseria đồng thời ức chế sự phát triển của vi khuẩn và nấm gây ô nhiễm.

Các bạn có thể tìm hiểu và xem Hình ảnh các bệnh xã hội và triệu chứng thường gặp nguy hiểm nhất hiện nay nhé!

Các phân tử có trong bề mặt chủng vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Trên bề mặt của chủng vi khuẩn lậu Neisseria Gonorrhoeae mang hình dáng giống như Pili ( như lông) , Protein bề mặt với các chức năng khác nhau và các loại đường gọi là Lipooligosacarit . Pili trung gian tuân thủ, di chuyển và trao đổi DNA. Các Protein Opa tương tác với hệ thống miễn dịch, cũng như các Porin . Lipooligosacarit (LOS) là một chất nội độc tố gây ra phản ứng miễn dịch. Tất cả chất trên đều là kháng nguyên và các biến thể kháng nguyên trưng bày.

Một số chất Pili, Protein Opa, Porins và thậm chí LOS có cơ chế ức chế phản ứng miễn dịch, làm cho nhiễm trùng không triệu chứng có thể xảy ra.

Các sợi Protein Polymer động được gọi là pili loại IV cho phép N. Gonorrhoeae bám dính và di chuyển dọc dọc theo bề mặt. Để xâm nhập vào vật chủ, vi khuẩn sử dụng pili để bám dính và xâm nhập vào bề mặt niêm mạc. Pili là một yếu tố độc lực cần thiết cho N. Gonorrhoeae ; không có chúng, vi khuẩn không thể gây nhiễm trùng. Để di chuyển, các vi khuẩn riêng lẻ sử dụng pili của chúng giống như một cái móc vật lộn:

• Đầu tiên, chúng được mở rộng từ bề mặt tế bào và gắn vào đế.
• Sau đó, rút lại pilus kéo tế bào về phía trước. Chuyển động kết quả được gọi là chuyển động co giật.

Vi khuẩn gây bệnh lậu có thể kéo trọng lượng gấp 100.000 lần trọng lượng của chính nó và pili được sử dụng để làm như vậy là một trong những động cơ sinh học mạnh nhất được biết đến cho đến nay, tạo ra một Nanonewton.

Các Protein PilF và PilT ATPase chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cho việc mở rộng và rút lại của pilus loại IV tương ứng. Những chức năng kết dính của Pilus Gonococcal đóng một vai trò trong tập hợp vi khuẩn và hình thành màng sinh học.

Các Protein bề mặt được gọi là Protein Opa có thể được sử dụng để liên kết với các thụ thể trên các tế bào miễn dịch và ngăn chặn phản ứng miễn dịch. Ít nhất 12 Protein Opa đã được biết đến và nhiều hoán vị của Protein bề mặt khiến việc nhận ra N. Gonorrhoeae và việc bảo vệ các tế bào miễn dịch trở nên khó khăn hơn, phức tạp hơn

Lipooligosacarit (LOS) là phiên bản trọng lượng thấp của lipopolysacarit có trên bề mặt của hầu hết các vi khuẩn gram âm khác. Nó là một chuỗi bên đường (sacarit) gắn với lipid A (do đó "lipo-") ở màng ngoài bao phủ thành tế bào của vi khuẩn. Rễ "oligo" đề cập đến thực tế rằng nó là một vài loại đường ngắn hơn so với lipopolysacarit điển hình. Về bản chất, chúng là một nội độc tố, LOS gây viêm. Sự lột xác LOS của vi khuẩn là nguyên nhân gây thương tích cục bộ, ví dụ như bệnh viêm vùng chậu. Mặc dù chức năng chính của nó là nội độc tố, LOS có thể ngụy trang bằng axit sialic chủ và ngăn chặn sự bắt đầu của dòng bổ sung.

Các bạn có thể xem hình ảnh bệnh lậu ở nam và nữ giới.

Biến thế kháng nguyên và biến thể pha của vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Thế nào là biến thể kháng nguyên của vi khuẩn lậu?

N. Gonorrhoeae chống hệ thống miễn dịch thông qua một quá trình gọi là biến thể kháng nguyên. Quá trình này cho phép N. Gonorrhoeae tái tổ hợp các gen của nó và thay đổi các yếu tố quyết định kháng nguyên (vị trí nơi các kháng thể liên kết), như pili loại IV, làm điểm nhấn cho bề mặt của nó. Nói một cách đơn giản, thành phần hóa học của các phân tử bị thay đổi do sự thay đổi ở cấp độ di truyền.

Loại vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae có thể thay đổi thành phần của pili và LOS của nó. Trong số này, pili thể hiện sự biến đổi kháng nguyên nhất do sự sắp xếp lại nhiễm sắc thể. Các Pilsgen là một ví dụ về khả năng này để sắp xếp lại như sự kết hợp của nó với đống gen được dự kiến sản xuất hơn 100 biến thể của các protein cọc. Những thay đổi này cho phép điều chỉnh sự khác biệt trong môi trường địa phương tại vị trí nhiễm trùng, trốn tránh sự công nhận của các kháng thể được nhắm mục tiêu và góp phần vào việc thiếu một loại vắc-xin hiệu quả.

Ngoài khả năng sắp xếp lại các gen mà nó đã có, N. Gonorrhoeae cũng có khả năng tự nhiên để có được DNA mới (thông qua plasmid ), thông qua pilus loại IV, cụ thể là protein Pil Q và Pil T. Các quá trình này cho phép vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae để thu nhận/lan truyền các gen mới, ngụy trang với các protein bề mặt khác nhau và ngăn chặn sự phát triển của bộ nhớ miễn dịch - một khả năng dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh và cũng cản trở sự phát triển của vắc-xin.

Biến thể pha là gì?

Biến đổi pha tương tự như biến đổi kháng nguyên, nhưng thay vì thay đổi ở cấp độ gen làm đảo lộn thành phần của các phân tử, những biến đổi pha này dẫn đến việc bật hoặc tắt gen. Sự biến đổi pha thường phát sinh từ một khung hình trong gen biểu hiện. Opacity, hay Opa, protein của N. Gonorrhoeae phụ thuộc hoàn toàn vào sự biến đổi pha. Mỗi khi vi khuẩn sao chép, chúng có thể bật hoặc tắt nhiều protein Opa thông qua việc ghép nối bị trượt . Đó là, vi khuẩn giới thiệu các đột biến framehift mang gen vào hoặc ra khỏi khung. Kết quả là các gen Opa khác nhau được dịch mỗi lần.

Pili được biến đổi bởi biến thể kháng nguyên, nhưng cũng biến đổi pha. Frameshifts xảy ra ở cả đống và pilC gen, hiệu quả tắt sự biểu hiện của pili trong các tình huống khi nó không cần thiết, chẳng hạn như sau khi thực dân khi N. Gonorrhoeae sống sót trong các tế bào tương phản với bề mặt của chúng.

Sự sống sót của Gonococci có trong vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Sau khi Gonococci xâm chiếm và chuyển hóa tế bào biểu mô của vật chủ, chúng rơi xuống vùng dưới niêm mạc, nơi bạch cầu trung tính nhanh chóng tiêu thụ chúng. Các Protein Pili và Opa trên bề mặt có thể can thiệp vào quá trình thực bào, nhưng hầu hết các Gonococci kết thúc trong bạch cầu trung tính.

Các chất tiết ra từ các cá nhân bị nhiễm có chứa nhiều bạch cầu trung tính với Gonococci ăn vào. Bạch cầu trung tính giải phóng bằng việc oxy hóa của các loài oxy phản ứng trong Phagosome của chúng để tiêu diệt Gonococci. Tuy nhiên, một phần đáng kể của Gonococci có thể chống lại sự tiêu diệt thông qua hoạt động của Catalase của chúng nhằm phá vỡ một số oxy phản ứng và có thể sinh sản trong các Phagosome bạch cầu trung tính.

Stohl và Seifert đã chỉ ra rằng Protein RecA của vi khuẩn, làm trung gian sửa chữa tổn thương DNA. Nó đóng một vai trò quan trọng trong sự sống sót của lậu cầu. Michod và cộng sự. đã gợi ý rằng N. Gonorrhoeae có thể thay thế DNA bị hư hại trong các Phagosome bạch cầu trung tính bằng DNA từ các Gonococci lân cận. Quá trình trong đó Gonococci người nhận tích hợp DNA từ các Gonococci lân cận vào bộ gen của họ được gọi là biến đổi.

Bộ gen trong vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Bộ gen của một số chủng vi khuẩn lậu cầu Neisseria Gonorrhoeae đã được giải trình tự. Hầu hết trong số chúng có kích thước khoảng 2,1 Mb và mã hóa từ 2.100 đến 2.600 protein (mặc dù hầu hết dường như nằm trong phạm vi thấp hơn). Ví dụ, chủng NCCP11945 bao gồm một nhiễm sắc thể tròn (2.232.025 bp) mã hóa 2.662 khung đọc mở (ORF) và một plasmid (4.153 bp) mã hóa 12 ORF dự đoán. Mật độ mã hóa ước tính trên toàn bộ bộ gen là 87% và hàm lượng G + C trung bình là 52,4%, các giá trị tương tự với chủng FA1090. Bộ gen NCCP11945 mã hóa 54 tRNA và bốn bản sao của các operon 16S-23S-5S rRNA.

Năm 2011, các nhà nghiên cứu tại Đại học Tây Bắc đã tìm thấy bằng chứng về một đoạn DNA của con người trong bộ gen của N. Gonorrhoeae , ví dụ đầu tiên về sự chuyển gen ngang từ người sang mầm bệnh vi khuẩn.

Khả năng gây bệnh vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Các triệu chứng nhiễm trùng của loại vi khuẩn lậu Neisseria Gonorrhoeae khác nhau tùy thuộc vào vị trí nhiễm trùng và nhiều bệnh nhiễm trùng không có triệu chứng độc lập với giới tính. Ở nam giới có triệu chứng, triệu chứng chủ yếu của nhiễm trùng niệu sinh dục là viêm niệu đạo - nóng rát khi đi tiểu ( khó tiểu ), tăng cảm giác muốn đi tiểu và chảy mủ giống như mủ từ dương vật. Chất thải có thể có mùi hôi.

Nếu không được điều trị, sẹo niệu đạo có thể dẫn đến khó tiểu. Nhiễm trùng có thể lây lan từ niệu đạo trong dương vật đến các cơ quan gần đó, bao gồm tinh hoàn ( viêm mào tinh hoàn / viêm lan ) hoặc đến tuyến tiền liệt (viêm tuyến tiền liệt ).

Những người đàn ông bị nhiễm bệnh lậu có nguy cơ mắc ung thư tuyến tiền liệt tăng đáng kể. Ở phụ nữ có triệu chứng, các triệu chứng chính của nhiễm trùng đường sinh dục là tăng tiết dịch âm đạo, nóng rát khi đi tiểu (khó tiểu), tăng cảm giác buồn tiểu, đau khi giao hợp hoặc bất thường kinh nguyệt. Bệnh viêm vùng chậu có kết quả nếu N. Gonorrhoeae đi vào phúc mạc vùng chậu (qua cổ tử cung , nội mạc tử cung và ống dẫn trứng).

Kết quả là viêm và sẹo của ống dẫn trứng có thể dẫn đến vô sinh và tăng nguy cơ mang thai ngoài tử cung. Bệnh viêm vùng chậu phát triển ở 10 đến 20% phụ nữ bị nhiễm vi khuẩn N. Gonorrhoeae. Điều quan trọng cần lưu ý là tùy thuộc vào đường lây truyền, N. Gonorrhoeae có thể gây nhiễm trùng cổ họng (viêm họng) hoặc nhiễm trùng hậu môn / trực tràng (viêm ruột).

Trong nhiễm trùng chu sinh , biểu hiện ban đầu là nhiễm trùng mắt (viêm kết mạc ở trẻ sơ sinh hoặc ophthalmia neonatorum) khi trẻ sơ sinh tiếp xúc với N. Gonorrhoeae trong ống sinh. Nhiễm trùng mắt có thể dẫn đến sẹo giác mạc hoặc thủng, cuối cùng dẫn đến mù lòa. Nếu trẻ sơ sinh bị phơi nhiễm trong khi sinh, viêm kết mạc xảy ra trong vòng 2 lần sau khi sinh và nghiêm trọng. Gonococcal ophthalmia neonatorum, một khi phổ biến ở trẻ sơ sinh, bị ngăn chặn bằng cách áp dụng gel erythromycin (kháng sinh) vào mắt của trẻ sơ sinh như một biện pháp y tế công cộng.

Nhiễm khuẩn lậu cầu lan tỏa có thể xảy ra khi N. Gonorrhoeae xâm nhập vào máu, thường lan đến các khớp và gây phát ban (hội chứng viêm da-viêm khớp). Hội chứng viêm da-viêm khớp dẫn đến đau khớp (viêm khớp), viêm gân (viêm tenosynov) và viêm da không ngứa (không ngứa) không đau. Nhiễm trùng lan rộng và bệnh viêm vùng chậu ở phụ nữ có xu hướng bắt đầu sau khi kinh nguyệt do trào ngược trong chu kỳ, tạo điều kiện cho sự lây lan. Trong một số ít trường hợp, nhiễm trùng lan truyền có thể gây nhiễm trùng màng não và tủy sống (viêm màng não) hoặc nhiễm trùng van tim (viêm nội tâm mạc)

Khả năng lây truyền và nhiễm trùng vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Khả năng lây truyền:

N. Gonorrhoeae có thể lây truyền qua quan hệ tình dục qua đường âm đạo, đường miệng hoặc hậu môn; lây truyền không giới tính là không có khả năng trong nhiễm trùng người lớn. Nó cũng có thể được truyền cho trẻ sơ sinh trong khi đi qua kênh sinh nếu người mẹ bị nhiễm trùng đường sinh dục không được điều trị. Với tỷ lệ nhiễm trùng không triệu chứng cao, tất cả phụ nữ mang thai nên được kiểm tra nhiễm trùng lậu.

Theo truyền thống, vi khuẩn được cho là di chuyển gắn liền với tinh trùng, nhưng giả thuyết này không giải thích được bệnh lây truyền từ nữ sang nam. Một nghiên cứu gần đây cho thấy thay vì "lướt" trên tinh trùng đang ngọ nguậy , vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae sử dụng pili để neo vào protein trong tinh trùng và di chuyển qua chất lỏng coital

Khả năng nhiễm trùng

Đối với N. Gonorrhoeae , bước đầu tiên sau khi truyền thành công là chusg sắp xếp các tế bào biểu mô được tìm thấy tại vị trí niêm mạc bị nhiễm trùng. Vi khuẩn dựa vào pili loại IV gắn và rút lại, kéo N. Gonorrhoeae về phía màng biểu mô nơi các protein bề mặt của nó, như protein mờ đục, có thể tương tác trực tiếp.

Sau khi tuân thủ, N. Gonorrhoeae tự sao chép và hình thành các vi khuẩn. Trong khi thực dân hóa, N. Gonorrhoeae có khả năng chuyển hóa qua hàng rào biểu mô và di chuyển vào máu.

Trong quá trình tăng trưởng và khuẩn lạc, N. Gonorrhoeae kích thích giải phóng các cytokine và chemokine từ các tế bào miễn dịch của vật chủ bị viêm. Những phân tử gây viêm này dẫn đến việc tuyển dụng đại thực bào và bạch cầu trung tính. Những tế bào thực bào này thường tiếp nhận mầm bệnh ngoại lai và tiêu diệt chúng, nhưng N. Gonorrhoeae đã phát triển nhiều cơ chế cho phép nó tồn tại trong các tế bào miễn dịch này và ngăn chặn các nỗ lực loại bỏ.

Cách điều trị vi khuẩn lậu Neisseria Gonorrhoeae

Phương pháp điều trị hiện tại được CDC khuyến nghị là một liệu pháp kháng sinh kép. Điều này bao gồm một liều ceftriaxone tiêm (một cephalosporin thế hệ thứ ba ) cùng với azithromycin dùng đường uống. Azithromycin được ưu tiên sử dụng để điều trị thêm bệnh lậu có thể kháng với cephalosporin nhưng dễ bị macrolide. Đối tác tình dục (được CDC định nghĩa là quan hệ tình dục trong vòng 60 ngày qua) cũng cần được thông báo, kiểm tra và điều trị. Điều quan trọng là nếu các triệu chứng vẫn tồn tại sau khi được điều trị bằng N. Gonorrhoeaenhiễm trùng.

Vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae và sự kháng kháng sinh, kháng huyết thanh

Kháng kháng sinh:

Kháng kháng sinh trong bệnh lậu đã được ghi nhận bắt đầu từ những năm 1940. Bệnh lậu đã được điều trị bằng Penicillin, nhưng phải tăng dần liều để duy trì hiệu quả. Vào những năm 1970, bệnh lậu kháng penicillin và tetracycline đã xuất hiện ở lưu vực Thái Bình Dương. Những chủng kháng thuốc này sau đó lan sang Hawaii, California, phần còn lại của Hoa Kỳ và Châu  u. Fluoroquinolones là tuyến phòng thủ tiếp theo, nhưng cũng sớm xuất hiện tình trạng kháng thuốc kháng sinh này. Kể từ năm 2007, điều trị tiêu chuẩn đã được điều trị bằng cephalosporin thế hệ thứ ba, chẳng hạn như ceftriaxone, được coi là "tuyến phòng thủ cuối cùng" của chúng tôi.

Gần đây, một chủng lậu kháng ceftriaxone cấp độ cao có tên H041 đã được phát hiện tại Nhật Bản. Các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy nó có khả năng kháng với nồng độ cao của ceftriaxone, cũng như hầu hết các loại kháng sinh khác được thử nghiệm. Trong N. Gonorrhoeae , các gen tồn tại có khả năng kháng mọi loại kháng sinh đơn lẻ được sử dụng để chữa bệnh lậu, nhưng cho đến nay chúng không cùng tồn tại trong một loại bệnh lậu cầu. Tuy nhiên, do N. Gonorrhoeae ' ái lực cao của chuyển gen ngang, bệnh lậu kháng kháng sinh được coi là một mối đe dọa sức khỏe cộng đồng mới nổi.

Kháng huyết thanh:

Là một vi khuẩn gram âm, N. Gonorrhoeae yêu cầu các cơ chế bảo vệ để tự bảo vệ chống lại hệ thống bổ sung (hoặc bổ sung thác), có thành phần được tìm thấy với huyết thanh người. Có ba con đường khác nhau kích hoạt hệ thống này, tuy nhiên, tất cả chúng đều dẫn đến việc kích hoạt protein bổ sung 3 (C3)

Một phần cắt của Protein này, C3A được lắng đọng trên bề mặt gây bệnh và kết quả trong Opsonization cũng như kích hoạt hạ lưu của phức hợp tấn công màng. N. Gonorrhoeae có một số cơ chế để tránh hành động này. Nhìn chung, các cơ chế này được gọi là kháng huyết thanh

Biện pháp phòng ngừa vi khuẩn Neisseria Gonorrhoeae

Việc truyền có thể được giảm bớt bằng cách sử dụng các rào cản latex (ví dụ như bao cao su hoặc đập nha khoa ) trong quan hệ tình dục và bằng cách hạn chế bạn tình. Bao cao su và đập nha khoa cũng nên được sử dụng trong quan hệ tình dục bằng miệng và hậu môn. Chất diệt tinh trùng, bọt âm đạo và thụt rửa không hiệu quả để ngăn ngừa lây truyền

Vậy là, TriGiaLo tôi vừa chia sẻ tới bạn về: Vi khuẩn lậu Neisseria Gonorrhoeae. Hy vọng, bạn sẽ có nhiều kiến thức thú vị sau khi đọc xong bài viết này!

Nguồn tham khảo:

• Neisseria gonorrhoeae - Vi.wikipedia.org
• Chẩn đoán và điều trị Nhiễm trùng Neisseria Gonorrhoeae
• Neisseria gonorrhoeae - Theo Sciencedirect