مروری بر باکتری های داخل سلولی

تهیه و تنظیم: دکتر محمد قهری

طبقه‌بندی باکتری های داخل سلولی

باکتری های داخل سلولی را می‌توان به دو دسته عمده تقسیم كرد:

• دسته اول باکتری های داخل سلولی اختیاری كه فقط قسمتی از زندگی خود را درون سلول می‌گذرانند و در محیط كشت‌های فاقد سلول نیز قابل‌کشت هستند.
• دسته دوم باکتری های داخل سلولی اجباری هستند كه فقط زمانی كه درون سلول میزبان باشند تكثیر می‌یابند و چون در محیط‌های مصنوعی قابل‌ کشت نیستند، فقط در حیوانات، تخم‌مرغ یا كشت سلولی قابل ‌کشت هستند.

در جدول 1 اطلاعاتی درباره‌ی باکتری‌های این 2 گروه و بیماری‌های مرتبط با آن‌ها ارائه شده است. به باکتری های داخل سلولی اجباری گاهی باکتری‌های شبه‌ویروس می‌گویند زیرا مثل آن‌ها كوچک هستند،‌ درون سلول تكثیر می‌كنند و بر روی آگار نمی‌توانند رشد كنند. البته باکتری های داخل سلولی اجباری باکتری‌های حقیقی‌اند و دارای DNA و RNA و مسیرهای بیوشیمیایی كسب انرژی، مسیرهای بیوسنتز، سنتز پروتئین، دیواره سلولی، غشاء سلولی مشخص، سیستم انتقال الكترون، لیپو پلی‌ساكارید یا لیپوتیكوئیک اسید و مكانیسم انتقال فعال (باکتری های حقیقی) هستند. برخلاف ویروس‌ها، بدون پوشش نیستند و برای تكثیر به مكانیسم تكثیر سلول میزبان یا نوكلیئک اسید آن‌ها نیاز ندارند و به بیشتر آنتی‌بیوتیک‌ها حساسند.

احتیاجات باکتری های داخل سلولی

باکتری های داخل سلولی 2 دسته احتیاجات عمده دارند:

• 1- فضای داخل سلول میزبان محیط غنی از مواد مغذی را فراهم می‌كند كه در خارج سلول قابل دسترس نیست. به‌عنوان مثال ریكتزیا و كلامیدیا انگل‌های داخل سلولی اجباری هستند كه ATP میزبان را مصرف می‌كنند و ریكتزیا فرم احیا NAD یعنی NADH و قندهای دی‌فسفات نوكلئوزید میزبان را نیز مصرف می‌كند. بسیاری از محققین معتقدند كه باکتری های داخل سلولی اجباری به این دلیل نمی‌توانند خارج از بدن میزبان زندگی كنند كه به محصولات انرژی یا پیش‌سازهای بیوسنتز كه فقط درون سلول موجود است، نیاز دارند. برعكس باکتری های داخل سلولی اختیاری مستقل‌ترند و می‌توانند خارج از سلول و در جایی كه این مواد موجود نیستند نیز زندگی كنند.
• 2- باكتری‌ در داخل سلول از سیستم ایمنی میزبان در امان می‌ماند. در خارج از سلول، آنتی‌بادی، پلی‌مورفونوكلئرها، كمپلمان، ماكروفاژها، سلول‌های كشنده طبیعی^[2] و بسیاری از فاكتورهای میزبان وجود دارند كه برای باكتری ایجاد خطر می‌كنند.
• برخلاف ویروس‌ها، باکتری های داخل سلولی، پروتئین‌هایشان را در غشاء سلول میزبان قرار نمی‌دهند، بنابراین برای سیستم ایمنی مشكل است كه یک سلول آلوده را از سلول غیرآلوده تشخیص دهد. بسیاری از باکتری های درون‌سلولی، انگل ماكروفاژ هستند و می‌توانند درون ماكروفاژهایی تكثیر یابند كه فعال نشده‌اند. باکتری های داخل سلولی معمولاً توسط مایعات بدن به سلول جدید می‌روند و این حركت، آن‌ها را در برابر آنتی‌بادی‌ها، اپسونیزاسیون و لیز به واسطه كمپلمان آسیب‌پذیر می‌سازد.

ایمنی و عفونت‌های داخل سلولی

عموماً ایمنی مؤثر در برابر باکتری های درون سلولی به‌واسطه پاسخ ایمنی سلولی^[3] است و باکتری‌ها وقتی توسط ماكروفاژ‌های فعال بلعیده شوند، می‌میرند. گاهی اوقات ایمنی توسط آنتی‌بادی تقویت می‌شود.

اگر پاسخ ایمنی سلولی به اندازه كافی قوی باشد، سریعاً ارگانیسم را به واسطه تخریب سلول آلوده از بین می‌برد و گاهی نیز به واسطه ایجاد نكروز كازئینه این كار را می‌كند. اگر پاسخ ایمنی سلولی عفونت را سریع حذف نكند، یک گرانولوما تشكیل می‌گردد كه شامل تجمعی از ماكروفاژ و سایر سلول‌های ایمنی است كه دسته‌ای از سلول‌های آلوده را احاطه كرده‌اند. تخریب بافت همراه با ایجاد گرانولوما است و گرانولوما به‌عنوان یک ضایعه فراگیر عمل می‌كند كه ممكن است فعالیت بافت یا ارگان درگیر را مختل نماید. وقتی باکتری های درون سلولی، سلولی را كه واسطه‌های شیمیایی تولید می‌كند، آلوده كنند، عفونت ممكن است شدیداً توازن سیتوكین‌ها، منوكاین‌ها و آتاكوئیدها و سایر محصولات سلولی را مختل كند. نتیجه این می‌شود كه پیامبرهای شیمیایی نامتعادل شدیداً به هموستاز بدن لطمه وارد می‌کنند.

باکتری های داخل سلولی کدام‌ها هستند؟

باکتری‌هایی مانند مایکوباکتریوم، یرسینیا، سالمونلا، فرانسیسلا، پاستورلا، کلامیدیا، و ریکتزیا از جمله مهم‌ترین باکتری های داخل سلولی می‌باشند.

روش‌های معمول در درمان عفونت‌های داخل سلولی

آنتی‌بیوتیک‌های مصرفی برای درمان عفونت های داخل سلولی مشكلاتی ایجاد می‌كنند. اگر عفونت مزمن باشد، آنتی‌بیوتیک مصرفی باید بر ضد باکتری‌های كند رشد مؤثر باشد و بتواند تحمل شود، زیرا این آنتی بیوتیک‌ها باید به مدت طولانی (چند ماه) مصرف شوند. آنتی‌بیوتیک‌های بتالاكتام را نمی‌توان استفاده كرد، زیرا فقط بر ضد باکتری‌های سریع‌الرشد مؤثرند. گاهی استفاده تركیبی از آنتی‌بیوتیک‌ها برای مقابله با سویه‌های مقاوم در طولانی‌مدت مؤثر است.

بیشتر آنتی‌بیوتیک‌ها به سلول میزبان نفوذ می‌كنند، اما خیلی‌ها نمی‌توانند به غلظت مؤثر درمانی درون سلول برسند. به دلیل اینکه تتراسایكلین‌ها و كلرامفنیكل می‌توانند به غلظت مناسب درون‌سلولی برسند، پس این دو آنتی‌بیوتیک در بیشتر عفونت های داخل سلولی باكتریایی استفاده می‌شوند. بعضی از باکتری های داخل سلولی اختیاری كه قسمتی از چرخه رشد خود را خارج از سلول می‌گذرانند با تعداد بیشتری از آنتی‌بیوتیک‌ها قابل درمان هستند.

واژه‌نامه: