Mikrobiológia

A Bacillus nemzetséghez tartozó baktériumok jól alkalmazkodtak normál környezetükhöz, a talajhoz. Ide tartozik a Bacillus anthracis is, amelyet e szövegben máshol tárgyalunk (lásd a 209. fejezetet). Ezeknek a gram-pozitív vagy gram-változó, aerob vagy fakultatívan anaerob pálcika alakú bacilusoknak lekerekített vagy szögletes végük van, endospórákat képeznek, elviselik a szélsőséges hőmérsékletet és nedvességet, és mindenütt jelen vannak. Megtalálhatók a felszíni tavi és óceáni üledékben, még a mély vízben is. A kiszáradás és a hő hatására tanúsított ellenálló képességüket a hősterilizálás (Bacillus stearothermophilus) és a füstölési eljárások (Bacillus subtilis) hatékonyságának meghatározására használták fel. A Bacillus nemzetség számos tagja esetében megfigyelték az állatokkal való (szaprofita vagy patogén) kapcsolatot is. Ezek az állatok a kis rovaroktól a nagy emlősökig terjednek, beleértve az embert is.

A genomikai eszközök átformálták a Bacillus fajok taxonómiáját. A korábbi változások közé tartozott a Bacillus alvei áthelyezése a Paenibacillus nemzetségbe, valamint a Bacillus brevis és a Bacillus laterosporus elhelyezése a Brevibacillus nemzetségbe.1 Az újabb változások szerint az aerob, gram-pozitív spóraképző baktériumok száma 56 nemzetség és összesen 545 faj, bár ezek közül kevés okozhat emberi betegséget.2 A legismertebb és legfontosabb fajok közül néhányat – Bacillus cereus, B. anthracis, Bacillus thuringiensis, Bacillus pseudomycoides, Bacillus weihenstephanensis és Bacillus mycoides – közeli hasonlóságuk alapján együttesen a B. cereus csoportba sorolnak.3 A genomikai tipizálás és a különböző környezeti és termikus fülkékben élő új törzsek felfedezése a B. cereus csoporton belül a törzstípusok nagyfokú eltérését mutatta ki.4 E rokonság nagy része a csoport legváltozatosabb faján, a B. cereuson belüli jelentős mértékű genetikai és enzimatikus heterogenitással függ össze. Valójában a B. cereus csoport egy faján belül a különböző törzsek szorosabb rokonságban lehetnek a csoport más fajaival, mint a saját fajukon belüli más törzsekkel.5 Ez nem vonatkozik a B. anthracisra, amelynek izolátumai egy szűk sávot foglalnak el a B. cereus szélességén belül, ami arra utal, hogy a B. anthracis a B. cereusból származó újabb faj. A kromoszómális DNS részletes szekvenálása finom különbségeket mutat a csoporton belül, és jelentős laterális géntranszferre utal, valószínűleg stabil, integrált fágok megszerzése révén.5 A humán klinikai mikrobiológiai laboratóriumban ritkábban előforduló, kevésbé rokon Bacillus fajok a B. subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus pumilus és Bacillus sphaericus. A Bacillus fajok 25-37 °C-on gyorsan szaporodnak a klinikai laboratórium szokásos táptalaján. Definíció szerint mindegyikük képes spórákat képezni, de a motilitás, a kolónia morfológiája és a táplálkozási igényeik nagymértékben eltérnek egymástól. Meglehetősen nagyméretű baktériumok, méretük 3 x 0,4 és 9 x 2 µm között mozog. Bár a korai növekedésben általában grampozitívak, a régi tenyészetek gramvariábilisak vagy akár gramnegatívak is lehetnek.6 A legtöbb klinikai laboratóriumban a legsürgetőbb feladat a B. anthracis és más Bacillus fajok megkülönböztetése. A B. anthracis juh- vagy lóvér agaron nem hemolitikus és nem motilis, míg a legtöbb más klinikai izolátum motilis és β-hemolitikus. A B. anthracis enyhén hemolitikus törzseiről is beszámoltak, és néhány ritkábban izolált nem antracis törzs nem motilis és nem hemolitikus. Az utóbbi törzsek esetében részletes biokémiai elemzésre és toxinvizsgálatra lehet szükség. Talán meglepő, de mégis szerencsés, hogy a B. anthracis és közeli rokonainak megkülönböztetésére szolgáló kereskedelmi tesztek általában könnyen elvégezhetők a széles körben elérhető kereskedelmi készletekkel. Egyes fajok, mint például a B. sphaericus és a Bacillus badius biokémiailag nem reagálnak, és nehezen azonosíthatók a kereskedelmi biokémiai készletekkel. Az egyes törzsek azonosítása és jellemzése referencia-laboratóriumokban különböző tesztekkel végezhető el, beleértve a flagelláris antigéneket, a fágtipizálást, a gáz-folyadék kromatográfiát és a tömegspektroszkópiát.6

.