اسپیروکت ها چیستند؟ مروری بر مورفولوژی، طبقه بندی و بیماری‌زایی
باکتری‌ها یکی از گسترده‌ترین میکروارگانیسم‌ها در کره زمین هستند که گونه‌های مختلفی را شامل می‌شوند. اسپیروکت ها یکی از دسته‌های باکتری هستند که می‌توانند بیماری‌های مختلفی در انسان ایجاد کنند. از همین رو شناختن این دسته از باکتری‌ها برای محققین و پرسنل آزمایشگاهی بسیار حائز اهمیت است.
به همین دلیل در این مقاله قصد داریم به معرفی اسپیروکت ها، مورفولوژی و بیماری‌زایی آن‌ها بپردازیم. پس درادامه با ما همراه باشید.
اسپیروکت ها چه موجوداتی هستند؟
اسپیروکت ها (Spirochetes)، باسیل‌های مارپیچی بلند، نازک و انعطاف پذیرهستند. این باسیل های متحرک و گرم منفی عمدتاً بر اساس زیستگاه، بیماری‌زایی، فیلوژنی، ویژگی‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی به هشت جنس (genera) طبقه‌بندی می‌شوند.
تمایز جنس‌های درون خانواده بر اساس تعداد فیبریل‌های محوری، تعداد دیسک‌های موجود و ویژگی‌های بیوشیمیایی و متابولیک صورت می‌گیرد.
فیلوژنی (phylogeny) یا تبارزایش به بررسی ارتباطات تکاملی موجودات زنده می‌پردازد. در این علم از تجزیه و تحلیل ساختار DNA و پروتئین برای تعیین روابط ژنتیکی بین موجودات مختلف استفاده می‌شود.
طبقه‌بندی اسپیروکت ها به صورت زیر است:
- راسته Spirochaetales شامل دو جنس از باکتری‌های مارپیچی Spirochaetaceae و Leptospiraceae است.
- خانواده Spirochaetaceae شامل چهار جنس Treponema، Borrelia، Spirocheta، Cristispira است.
- خانواده Leptospiraceae شامل دو جنس Leptospira، Leptonema است.
این باکتری‌های باریک و دراز تنها کسری از میکرون قطر دارند.طول آن‌ها بین 5 تا 250 میکرون است. اسپیروکت ها شبیه فنرهای مینیاتوری یا سیم‍های تلفن هستند. این باکتری‌ها معمولا با رنگ‌های اشباع شده با نقره قابل رنگ‌آمیزی هستند. البته برخی از آن‌ها مانند Borrelia ممکن است با رنگ‌آمیزی گرم نیز مشخص شوند.
بیشتر جنس‌های اسپیروکت ها، ساپروفیت هستند و در محیط‌های آبی یا در بدن جانوران پراکنده هستند.
همانطور که گفته شد، اسپیروکت ها جنس‌های مختلفی دارند. اما سه جنس ترپونما (Treponema)، بورلیا (Borrelia) و لپتوسپیرا (Leptospira) حاوی ارگانیسم‌های بیماری‌زا برای انسان هستند. این باکتری‌ها می‌توانند باعث بروز بیماری‌های متعددی شوند. به ویژه سیفلیس، بیماری لایم، تب عود کننده، لپتوسپیروز (leptospirosis) و غیره.
ساختار این باکتری‌ها به چه شکل است؟
اسپیروکت ها به کمک تاژک‌هایی که از هر قطب بیرون می‌آیند حرکت می‌کنند. تاژک‌های اسپیروکت، بر خلاف تاژک‌های باکتریایی معمولی، از هر قطب به سمت استوانه پروتوپلاسمی (protoplasmic cylinder) جمع می‌شوند و در پری پلاسم سلول باقی می‌مانند. به همین دلیل آن‌ها را اندوفلاژلا (endoflagella) می‌نامند. تعداد تاژک‌های پری پلاسمیک از گونه‌ای به گونه دیگر متفاوت است.
آندوفلاژلا و استوانه پروتوپلاسمی توسط یک غشای انعطاف‌پذیر به نام غلاف بیرونی (outer sheath) احاطه شده‌اند.
استوانه پروتوپلاسمی، بدنه‌ی سلولی ارگانیسم است. استوانه پروتوپلاسمی مارپیچ است و از سیتوپلاسم، ناحیه هسته و مجموعه غشای پپتیدوگلیکان-سیتوپلاسمی تشکیل شده است.
دیواره سلولی اسپیروکت ها
دیواره سلولی اسپیروکت ها مشابه دیواره سلولی باکتری‌های گرم منفی است. اما به دلیل داشتن اندوفلاژلا کمی متفاوت‌تر و پیچیده‌تر است. بخش‌های دیواره سلولی اسپیروکت ها عبارتند از:
- غشای خارجی (Outer membrane)
- فضای پری پلاسمیک حاوی تاژک (Periplasmic space containing flagella)
- لایه پپتیدوگلیکان (Peptidoglycan layer)
- غشای سیتوپلاسمی (cytoplasmic membrane)
تفاوت های مورفولوژیکی ترپونما، بورلیا و لپتوسپیرا
همانطور که گفته شد سه جنس ترپونما (Treponema)، بورلیا (Borrelia) و لپتوسپیرا (Leptospira) حاوی ارگانیسم‌های بیماری‌زا برای انسان هستند. به همین دلیل شناخت مورفولوژی این باکتری‌ها به لحاظ بالینی اهمیت زیادی دارد. در جدول 1 به بررسی تفاوت‌های مورفولوژیکی ترپونما، بورلیا و لپتوسپیرا پرداخته شده است.
جدول 1.تفاوت‌های مورفولوژیکی ترپونما، بورلیا و لپتوسپیرا
| ویژگی | Treponema | Borrelia | Leptospira |
| اندازه | 6-14×μm 0.2 | 10-30×μm 0.2-0.5 | 6-20×μm 0.1 |
| تعداد مارپیچ | 6 الی 12 | 3 الی 10 | متعدد و با انتهای قلاب دار |
| طول موج | 1 μm | 3 μm | 0.5 μm |
| دامنه مارپیچ | 1-1.5 μm | Up to 2 μm | 0.1 μm |
| اندوفلاژلای هر قطب | 3-4 | 7-11 | 1 |
بیماری‌های ناشی از گونه‌های اسپیروکت
گونه‌های بیماری‌زای اسپیروکت ها می‌توانند بیماری‌های خطرناکی در انسان ایجاد کنند. در جدول 2 به بررسی رایج‌ترین بیماری‌هایی خواهیم پرداخت که توسط اسپیروکت ها ایجاد می‌شود.
جدول 2.بیماری‌های ناشی از اسپیروکت ها
| اسپیروکت | بیماری | نحوه انتقال | |
|
Treponema |
|||
| T. pallidum subsp. pallidum | Syphilis | سفسلیس | رابطه جنسی |
| T. pertenue | Yaws | یاز | تماس مستقیم |
| T. carateum | Pinta | پینتا | تماس مستقیم |
|
Borrelia |
|||
| B. burgodorferi | Lyme disease | بیماری لایم | نیش حشره |
| B. recurrentis | Relapsing fever (epidemic) | تب عود کننده | نیش حشره |
| B. vincentii | Vincent’s angina | آنژین ونسان | تماس مستقیم |
| Leptospira | |||
| L. interrogans | Leptospirosis Severe form (Weil’s disease) |
فرم شدید لپتوسپیروز
(بیماری ویل) |
تماس با ادرار جوندگان |
