Mikrobiologi

Bakterier af slægten Bacillus er godt tilpasset til deres normale miljø i jorden. Dette omfatter Bacillus anthracis, som er omtalt andetsteds i denne tekst (se kapitel 209). Disse gram-positive eller gram-variable, aerobe eller fakultativt anaerobe stavformede baciller har afrundede eller firkantede ender, danner endosporer, tåler ekstreme temperatur- og fugtighedsforhold og er allestedsnærværende. De findes i overfladiske sø- og havsedimenter, selv i dybt vand. Deres modstandsdygtighed over for udtørring og varme er blevet brugt til at bestemme effektiviteten af varmesterilisering (Bacillus stearothermophilus) og fumigeringsprocedurer (Bacillus subtilis). For mange medlemmer af Bacillus-slægten er der også konstateret en tilknytning til dyr (enten saprofytisk eller patogen). Disse dyr spænder fra små insekter til store pattedyr, herunder mennesker.

Genomiske værktøjer har omformet taksonomien af Bacillus-arter. Tidligere ændringer omfattede flytning af Bacillus alvei til slægten Paenibacillus og placering af både Bacillus brevis og Bacillus laterosporus i slægten Brevibacillus.1 Nyere ændringer viser op mod 56 slægter og i alt 545 arter af aerobe, gram-positive sporedannende bakterier, selv om kun få af dem kan forårsage sygdomme hos mennesker.2 Nogle af de mest kendte og vigtige arter, Bacillus cereus, B. anthracis, Bacillus thuringiensis, Bacillus pseudomycoides, Bacillus weihenstephanensis og Bacillus mycoides, klassificeres kollektivt som B. cereus-gruppen på grund af deres tætte lighed3 . Genomisk typning og en opdagelse af nye stammer i forskellige miljømæssige og termiske nicher har vist en stor divergens mellem stammeformerne inden for B. cereus-gruppen.4 Meget af denne beslægtethed har at gøre med den betydelige mængde genetisk og enzymatisk heterogenitet inden for den mest varierede art i gruppen, B. cereus. Faktisk kan forskellige stammer inden for en art i B. cereus-gruppen være mere nært beslægtet med andre arter i gruppen end med andre stammer inden for deres egen art.5 Dette gælder ikke for B. anthracis, hvis isolater optager et snævert bånd inden for B. cereus’ bredde, hvilket tyder på, at B. anthracis er en nyere art afledt af B. cereus. Detaljeret kromosomal DNA-sekventering viser subtile forskelle inden for gruppen og tyder på betydelig lateral genoverførsel, sandsynligvis gennem erhvervelse af stabile, integrerede fager.5 Mindre beslægtede Bacillus-arter, som man måske sjældnere støder på i det kliniske mikrobiologiske laboratorium for mennesker, er B. subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus pumilus og Bacillus sphaericus. Bacillus-arter vokser hurtigt ved 25° til 37° C på de sædvanlige kulturmedier i det kliniske laboratorium. Alle har pr. definition evnen til at danne sporer, men de varierer meget med hensyn til motilitet, kolonimorfologi og ernæringsbehov. Det er ret store bakterier med dimensioner fra 3 x 0,4 til 9 x 2 µm. Selv om de normalt er gram-positive i tidlig vækst, kan gamle kulturer være gram-variable eller endog gram-negative.6 I de fleste kliniske laboratorier er den mest presserende opgave at skelne B. anthracis fra andre Bacillus-arter. B. anthracis er ikke-hæmolytisk på fåre- eller hesteblodagar og er ikkemotil, mens de fleste andre kliniske isolater er motile og β-hæmolytiske. Der er rapporteret om stammer af B. anthracis, der er svagt hæmolytiske, og nogle af de mindre hyppigt isolerede ikke-antracis-stammer er ikke-motile og ikke-hæmolytiske. For sidstnævnte stammer kan det være nødvendigt at foretage en detaljeret biokemisk analyse og toksintest. Det er måske overraskende, men heldigt, at de kommercielle test til at skelne B. anthracis fra dens nære slægtninge generelt er lette at udføre med almindeligt tilgængelige kommercielle kits. Nogle arter såsom B. sphaericus og Bacillus badius er biokemisk ureaktive og vanskelige at identificere ved hjælp af kommercielle biokemiske kits. Identifikation og karakterisering af de enkelte stammer kan foretages i referencelaboratorier ved hjælp af forskellige test, herunder flagellarantigener, fagetypning, gas-væskekromatografi og massespektroskopi6

.