Microbiologie

Bacteriile din genul Bacillus sunt bine adaptate la mediul lor normal, solul. Aceasta include Bacillus anthracis, discutat în altă parte în acest text (vezi capitolul 209). Acești bacili gram-pozitivi sau gram-variabili, aerobi sau facultativ anaerobi, în formă de tijă, au capetele rotunjite sau pătrate, formează endospori, tolerează temperaturi și umiditate extreme și sunt omniprezenți. Se găsesc în sedimentele superficiale ale lacurilor și oceanelor, chiar și în apele adânci. Rezistența lor în condiții de uscăciune și căldură a fost folosită pentru a determina eficacitatea procedurilor de sterilizare termică (Bacillus stearothermophilus) și de fumigație (Bacillus subtilis). Pentru mulți membri ai genului Bacillus, s-a observat, de asemenea, o asociere cu animalele (fie saprofit sau patogen). Aceste animale variază de la insecte mici la mamifere mari, inclusiv oameni.

Instrumentele genomice au remodelat taxonomia speciilor de Bacillus. Modificările anterioare au inclus mutarea lui Bacillus alvei în genul Paenibacillus și plasarea atât a lui Bacillus brevis, cât și a lui Bacillus laterosporus în genul Brevibacillus.1 Modificările mai recente indică mai mult de 56 de genuri și 545 de specii totale de bacterii aerobe, gram-pozitive, formatoare de spori, deși puține dintre ele pot provoca boli umane.2 Unele dintre cele mai cunoscute și mai importante specii, Bacillus cereus, B. anthracis, Bacillus thuringiensis, Bacillus pseudomycoides, Bacillus weihenstephanensis și Bacillus mycoides, sunt clasificate în mod colectiv ca grup B. cereus pe baza similitudinii lor apropiate.3 Tipizarea genomică și descoperirea de noi tulpini în diferite nișe de mediu și termice au arătat o mare divergență a tipurilor de tulpini în cadrul grupului B. cereus.4 O mare parte din această înrudire are legătură cu cantitatea substanțială de eterogenitate genetică și enzimatică în cadrul celei mai variate specii din grup, B. cereus. De fapt, diferite tulpini din cadrul unei specii din grupul B. cereus pot fi mai strâns înrudite cu alte specii din grup decât cu alte tulpini din cadrul propriei specii.5 Acest lucru nu se aplică în cazul B. anthracis, ale cărui izolate ocupă o bandă strânsă în cadrul B. cereus, sugerând că B. anthracis este o specie mai nouă derivată din B. cereus. Secvențierea detaliată a ADN-ului cromozomal arată distincții subtile în cadrul grupului și indică un transfer lateral substanțial de gene, cel mai probabil prin achiziția de fagi stabili și integrați.5 Speciile de Bacillus mai puțin înrudite care pot fi întâlnite mai rar în laboratorul de microbiologie clinică umană sunt B. subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus pumilus și Bacillus sphaericus. Speciile de Bacillus se dezvoltă rapid la 25° până la 37° C pe mediile de cultură obișnuite din laboratorul clinic. Prin definiție, toate au capacitatea de a forma spori, dar variază foarte mult în ceea ce privește motilitatea, morfologia coloniei și cerințele nutriționale. Sunt bacterii destul de mari, cu dimensiuni cuprinse între 3 pe 0,4 și 9 pe 2 µm. Deși sunt de obicei gram-pozitive la începutul creșterii, culturile vechi pot fi gram-variabile sau chiar gram-negative.6 În majoritatea laboratoarelor clinice, sarcina cea mai urgentă este de a distinge B. anthracis de alte specii de Bacillus. B. anthracis nu este hemolitic pe agar sânge de oaie sau de cal și nu este mobil, în timp ce majoritatea celorlalte izolate clinice sunt mobile și β-hemolitice. Au fost raportate tulpini de B. anthracis care sunt ușor hemolitice, iar unele dintre tulpinile de B. anthracis care nu sunt izolate mai rar sunt nemotile ș i nehemolitice. Pentru aceste din urmă tulpini, poate fi necesară o analiză biochimică detaliată și testarea toxinelor. Este poate surprinzător, dar totuși norocos, faptul că testele comerciale pentru a distinge B. anthracis de rudele sale apropiate sunt, în general, ușor de realizat cu kituri comerciale disponibile pe scară largă. Unele specii, cum ar fi B. sphaericus și Bacillus badius, nu sunt reactive din punct de vedere biochimic și sunt dificil de identificat cu ajutorul kiturilor biochimice comerciale. Identificarea și caracterizarea tulpinilor individuale se poate face în laboratoarele de referință cu ajutorul diferitelor teste, inclusiv antigene flagelare, tipărirea fagilor, cromatografia gaz-lichid și spectroscopia de masă.6

.