مدخل للحديث عن الكلوسترديوم
من كتاب أمراض المطثيات وذيفاناتها في الدواجن
الدكتور: تميم الشحنة
المقال الأول
قبل الخوض في الحديث بشكل متخصص عن المطثيات في الدواجن أود التنويه لنقطة
ألا وهي أن البعض قد يرى في هذا الكتاب شرحا مستفيضا عن المطثيات وفي كثير من الأحيان بشكل بعيد عن مجال الدواجن أو المجال البيطري بشكل عام انما قد اتطرق للحديث بلمحة عن المطثيات وآثارها علينا نحن البشر .
الغاية من ذلك هي تكوين فكرة شاملة عن المطثيات يستطيع القارئ من خلالها معرفة الكثير عن هذا العدو الذي يفتك بمزرعته
ومن ثم الاستفادة من كل تلك المعلومات في محاربة المطثيات في مجال الدواجن
لنتحدث ببساطة عن بنية الخلية الجرثومية ثم عن خصائص هذه البنى:
ولكي لا يطول الحديث كثيرا نقلت لكم هذه المعلومات عن بنية الخلية من موقع الباحثون السوريون على شبكة الانترنت
تتكون الخلية الجرثومية من نوكلويد حيث تحمل الجراثيم الصفات الجينية لها و بجوار النوكلويد توجد الريبوزومات ويحيط بها جميعاً غشاء سيتوبلازمي يحيط به جدارٌ خلوي على الجدار الخلوي قد توجد أيضاً تراكيب وبنى أيضاً كالسياط، المحفظة البكتيرية الأهداب وقد تشكِّل هذه البكتريا بوغة.
لنتكلم الآن عن خصائص هذه التراكيب وسنبدأ من الداخل للخارج:
• النكلويد أو النكليوئيد: هي منطقة من السيتوبلاسم يتوضع فيها الكروموزوم الذي يحمل حوالي 2000 جين، والكروموزوم عبارة عن الـ DNA البكتيري ويكزن بشكل سلسلة مضاعفة حلقية.
• الريبوزومات: وهي الأماكن المختصصة بإنتاج البروتينات أو بمعنى آخر أماكن ترجمة ال mRNA الحامل للشيفرة الوراثية إلى بروتين.
• البلاسميد: عبارة عن DNA مضاعف حلقي يحمل جينات لصفات معينة كصفة مقاومة مضاد حيوي معين يستقل بتضاعفه عن تضاعف الكروموزوم البكتيري. (الصورة1)
• الجدار الخلوي: يعطي الجدار الخلوي الخلية الجرثومية القساوة المطلوبة يتكون من عدة طبقات خارج الغشاء السيتوبلازمي يتمتع هذا الجدار بالنفوذية للجزيئات ذات الوزن الجزيئي الخفيف، تفيد هذه النفوذية في التبادلات بين الخلية البكتيرية والوسط الخارجي.
وبعض الصادات الحيوية يعتمد مبدأ عملها في التأثير على الجدار الخلوي والبعض الآخر يؤثر على بروتين الخلية الجرثومية
وهنالك نوع من مسببات الأمراض هي المتفطرات التي تندرج تحتها المايكوبلازما وهي لا تمتلك جدار خلوي .
• الغشاء السيتوبلازمي: يمتد الغشاء السيتوبلازمي داخل الجدار الخلوي ولديه وظائف عديدة مثل نقل الجزيئات إلى داخل ومن الخلية
• الأهداب أو الأشعار: تمتد من جدار الخلية ولكنها أقصر من السياط، لها شكل يشبه الشعر تلعب دور رئيسي في الالتصاق بالخلية المضيفة، هذا الأمر الذي يعد الخطوة الأولى في إحداث الإصابة.
توجد الأهداب بشكل رئيسي في الجراثيم سلبية الغرام.
كما يوجد هناك نوع آخر من الأهداب تدعى بالأهداب الجنسية تساهم في عملية التبادل الوراثي بين خليتين بكتيريتين.
• السياط: تعتبر السياط وسيلة البكتريا للتحرك إلى مصادر الغذاء والاحتياجات الأخر الأخرى تتكون السياط من اتحاد جزيئات بروتينية تدعى الفلاجيلين (Flagellin) قد تكون السياط من جهة واحدة من الجرثوم وقد تغطي الجرثوم بأكمله ولا توجد عند جميع الأجناس البكتيرية، حيث تكون البكتريا غير متحركة إذا لم تكن تملك سياطاً.
• المحفظة الجرثومية (الكبسول): طبقة تحيط ببعض أنواع البكتريا ويتكون الكبسول من عديدات السكاكر وبروتينات في بعض الأحيان. للكبسول وظائف عديدة حيث يتوسط التصاق البكتيريا بالنسج البشرية يقوم الكبسول أيضاً بكبح عملية البلعمة
(التي تحصل كرد فعل مناعي ضد البكتريا من قبل البلاعم الكبيرة) بالإضافة لوظائف الأخرى.
• البوغة: قد تمر البكتريا بظروف غير ملائمة للبقاء، كنقص في الغذاء أو الماء، لذلك تتبع بعض الأنواع وسيلة للبقاء وهي تشكيل بنية مقاومة تتألف بجدار سميك وشديد المقاومة، هو ما ندعيه بالبوغة، حيث تحفظ البكتريا القسم الأكبر من كروموزومها والقليل جداً من السيتوبلاسم داخل هذا الجدار حيث تفقد معظم مائها قبل تشكل البوغة، هذا إلى أن تصبح الظروف مناسبة فتنتش البوغة وتعطي الخلية البكتيرية لتعاود نشاطها السابق. تتميز الأبواغ بمقاومتها الشديدة للحرارة والإشعاع والمواد الكيميائية. وهذا الأمر يعتبر هاماً في العمليات الجراحية أو غيرها من الإجراءات التي تحتاج إلى تعقيم. حيث أنَّ للمعقمات فقط القدرة على القضاء على الأبواغ. أما التطهير فيقضي على البكتريا غير المتبوغة.
توضح هذه (الصورة 2) البنية التشريحية للبكتريا بشكل عام (ملاحظة: الأشعار، السياط والمحفظة ليست كلها موجودة عند جميع أنواع البكتريا)
• تصنيف الجراثيم:
يتم تصنيف البكتريا بحسب الشكل إلى 5 أشكال وهي:
مكوّرات، عصيات، حلزونيات، ضّمات، ولولبيات.
إلا أنه يوجد هناك تصنيف واسع للبكتريا يعتمد على اللون الذي يتلون به جدار الخلية الجرثومية.
يدعى بصبغة "غرام Gram" حيث كان الفيزيائي الدينماركي "كريستيان غرام" هو أول من طور هذا الصباغ الذي سمح فيما بعد بتصنيف البكتريا إلى بكتريا إيجابية صبغة الغرام
(Gram-positive) التي تملك اللون البنفسجي وجراثيم سالبة صبغة الغرام (gram-negative) التي تملك اللون المحمر.
يساعدنا تلوين غرام ليس فقط لتصنيف البكتريا وإنما أيضاً في معرفة بعض العلاجات المناسبة حيث تتمتع الجراثيم إيجابية صبغة الغرام باستجابة أعلى للبنسلين على سبيل المثال وليس الحصر مقارنة بنظيرتها سالبة صبغة الغرام.
تتميز الجراثيم سالبة الغرام بوجود ذيفانات/ سموم داخلية
(endotoxins) في جدارها الخلوي، حيث لا توجد هذه الذيفانات السموم في الجراثيم موجبة الغرام. تسبب هذه الذيفانات أعراض تتضمن ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض الضغط وارتفاع عملية البلعمة من قبل البالعات الكبيرة التي تلعب دور مناعي في الجسم، وغيرها من الأعراض. تتميز كل من الجراثيم الإيجابية وسالبة صبغة الغرام بالذيفانات الخارجية (exotoxins) التي يمكن أن تسبب إصابات أعضاء بعيدة عن مكان وجود البكتريا في الجسم، حيث تحمل السموم الخارجية عن طريق الدم. يمكن تقسيم الذيفانات الخارجية إلى عدة مجموعات وهي الذيفانات العصبية، الذيفانات المعوية والذيفانات العضلية.
حكاية (اعرف عدوك) مقولة تاريخية وقديمة وهي نصيحة غالية
واعرف عدوك ببساطة شديدة تعني
أن تشخصه أولا
أن تفهمه ثانيا
أن تتهيأ له ثالثا ..
المطثيات أو الكلوسترديوم في الدواجن Clostridium
ذلك العدو و المرض الصعب المتعب للطيور ولصاحب المزرعة وللطبيب المشرف على حد سواء .
سنتعرف معا بلمحة عن الكلوسترديوم وخصائصها وما هي أعراضها وكيفية الوقاية منها ثم كيفية علاجها .
المطثيات _ الكلوسترديوم _ المغزليات _ المجزات المغزلية
كلها مسميات تدل على مسبب مرضي يصنف
ضمن نطاق الجراثيم شعبة متينات الجدار
ولعل أصل التسمية جاء من الكلمة الإغريقية كلوستر (κλωστήρ) والتي تعني مغزل .
وهي جراثيم عصوية الشكل قادرة على الحركة غالبا (باستثناء المطثية الحاطمة ) باستخدام السياط .
وهي ايجابية الغرام
لا هوائية مجبرة أي أنها لا يمكن أن تعيش في الأوساط الهوائية .
قادرة على تشكيل أبواغ .
لمحة تاريخية :
بدأت القصة أواخر القرن الثامن عشر عندما عانت ألمانيا من عدد من حالات تفشي مرض بدا أنه مرتبط بتناول بعض النقانق.
في عام 1817 اكتشف طبيب الأعصاب الألماني جوستينوس كيرنر خلايا على شكل قضيب في تحقيقاته في ما يسمى تسمم السجق .
وجرت دراسات متتالية بعدها تم اكتشاف العديد من العصيات من خلالها ولكن ما أثار الجدل هو ان بعض انواع العصيات التي تم اكتشافها قد نمت في الظروف الهوائية
فكان لا بد من اعتماد تصنيف للكلوسترديوم أدق من تصنيفها كعصيات فقط .
و في حوالي عام 1880 في سياق دراسة تخمير حمض الزبدة
قام عالم يدعى Prazmowski أولاً بتعيين اسم مكون من شقين
Clostridium butyricum
لم تكن آليات التنفس اللاهوائي واضحة حتى الآن في ذلك الوقت لذا كان تصنيف اللاهوائيات لا يزال حديثًا.
في الحقيقة هنالك ما يقارب 250 نوع من المطثيات تشتمل على بكتريا تعيش بحرية وأخرى مسببة للأمراض عند الإنسان والحيوان
كالاسهالات والتسمم والكزاز
وما يهمنا في هذا الكتاب هي المطثيات التي تسبب أمراض الدواجن.
وكانت بداية تحديد ملامح تصنيف الكلوسترديوم في حوالي عام 1924م عندما قامت عالمة الجراثيم الأمريكية (الصورة3) التي تسمى إيدا ألبرتينا بينغتسون Ida A. Bengtson بفصل وعزل المطثيات عن العصيات وتصنيفها تصنيف مستقل حيث احتوى مخطط التصنيف الذي انتجنته بينغتسون جميع العصيات اللاهوائية باستثناء جنس Desulfotomaculum .
الجدول الآتي يوضح غزارة أنواع المطثيات :
في الحقيقة يمتلك الكلوسترديوم سمعة سيئة غالبا في مجال الدواجن
ولكن في الحقيقة ان للمطثيات استخدامات مفيدة كثيرة منها :
انتاج بعض أنواع الوقود .
وأيضا قد تساعد السلالات غير المسببة للأمراض من الكلوستريديوم في علاج أمراض مثل السرطان حيث تظهر الأبحاث أن الكلوستريديوم يمكنه استهداف الخلايا السرطانية بشكل انتقائي.
وكذلك السم الذي تفرزه المطثية الحاطمة المسمى CPE تجري حاليا دراسات كثيرة ومكثفه حوله لاستخدام خاصيته في الموت المبرمج للخلايا في قتل الخلايا السرطانية .
استخدامات تجميلية :
البوتوكس
هل تعلم ما هو البوتوكس ؟
في الحقيقة المطثية الوشيقية او الكلوسترديوم بوتولينيوم Clostridium botulinum سيئة السمعة كثيرا في مجال الدواجن نظرا لحالات الشلل التي تسببها والتي سأوضحها بالتفصيل
أيضا بشريا تمتلك سمعة سيئة لنفس السبب فمن فينا لم يسمع بالتسمم الوشيقي
لكنها ايضا تمتلك سمعة جيدة نوعا ما لأن السم العصبي نفسه الذي تفرزه والذي قد يكون مميتا يستخدم في شكل مخفف في عقار البوتوكس الذي يتم حقنه بعناية في أعصاب معينة في الوجه من قبل جراحي التجميل مما يمنع حركة العضلات المعبرة في الجبهة وبالتالي اخفاء تأثير التجاعيد التي تدل على الشيخوخة.
حيث جاءت كلمة بوتوكس كدمج لكلمتين الأولى بوتولينيوم والثانية توكسين اي السم
ولكن يجب الحذر من استخدامه لدى الحوامل
ليس هذا فحسب انما ايضا من استخدامات البوتوكس علاج صرير الاسنان الليلي
ورفع مستوى رأس الأنف
كل ذلك بالنسبة لاستخداماته التجميلية يجب ان يتم من قبل طبيب تجميل ماهر وخبير بالتشريح البشري .
استخدم أطباء العيون سم البوتولينبوم في البداية بديل للجراحة لعالج المحاذاة غيرالصحيحة للعين أو الحول.
وبدا أطباء المخ واألعصاب استخدامه بعد ذلك مع المرضى الذين يعانون من انقباضات العضالت المفرطة بسبب اضطرابات الحركة مثل خلل التوتر العضلي (الديستونيا) عندما لم تتوفر عالجات بديلة للعديد من الحاالات من الأمراض الآتية :
سم البوتولينيوم فعال في علاج كل من :
1.خلل التوتر العصبي (الديستونيا): تقلصات أو انقباضات عضلية غير إرادية تتسبب في التواءات مع حركات متشنجة أو اتخاذ الجسم لأوضاع غير طبيعية:
• الديستونيا العنقية او الصعر حيث تتسبب انقباضات عضلات الرقبة بانحناء أو التواء الرأس إلحدى الجهات بطريقة غير طبيعية.
• الرمش المفرط للعين أو تشنج الجفن.
• اضطراب حركات الفك والجزء السفلي من الوجه (ديستونيا الفم والفك) .
• تشنج الحبال الصوتية (ديستونيا الحنجرة ) .
• ديستونيا اليد أو الذراع أو تقلص اليد أثناء الكتابه.
2.تشنجات نصف الوجه: ارتجافات عضلية حول عين واحدة أو على جانب واحد من الوجه .
3.التيبس العضلي: حدوث التشنجات العضلية وزيادة التوتر العضلي بعد الإصابة بأمراض مثل السكتة الدماغية أو بعد إصابة النخاع الشوكي أو مع مرض التصلب المتعدد .
4 .فرط التعرق: مما يؤثر على كف اليد أو الإبط ويمكن أن يتحسن بالحقن في الجلد.
5 .حالات أخرى قد تتحسن بالحقن:
• الرعشة بالرأس أو اليد أو الصوت
• اللزمات العصبية
• زيادة إفراز اللعاب في مرضى الباركنسون أو التصلب الجانبي الضموري
• فرط نشاط المثانة
• الصداع النصفي المزمن
ولكن بالرغم من كل ما ذكرته فلن تستطيع اقناع طبيب بيطري يعمل في مجال الدواجن بهذا الكلام فبمجرد سماعه بكلمة بوتولينيوم فهذايعني حتما المشاكل او مجرد سماعه لكلمة كلوسترديوم فذلك يعني المشاكل حتى لو ذكرت له كل التطبيقات المفيدة للمطثيات
بالنسبة لي كطبيب بيطري أعمل في مجال الدواجن فالكلوسترديوم تعني حتما المشاكل .
وبشكل عام فجميع الجراثيم اللاهوائية المجبرة ومن ضمنها المطثيات تموت إذا تعرضت للأكسجين ويعتبر ساما بالنسبة لها
وذلك بسبب غياب الإنزيمين :
فوق أكسيد الدسموتاز (superoxide dismutase)
والكاتالاز (catalase) (الصورة 4 و الصورة 5)
بالنسبة لسوبر أوكسيد الدسموتاز لعل أهم وظيفة لهذا الإنزيم هو استعادة حيوية الخلايا وتقليل سرعة تدميرها .
الأنزيمين السابقين يقومان بتحويل الأكسيد الفائق المميت المتكون في الخلايا نتيجة وجود الأكسجين.
وعلى الرغم من أن هذا يحدث في بعض الحالات إلا أنه قد لوحظ نشاط هذه الإنزيمات في بعض البكتيريا اللاهوائية المجبرة.
وهناك العديد من النظريات التي تفسر السبب وراء عدم قدرة الكائنات اللاحيوائية المجبرة على النمو في وجود الأكسجين:
يعمل الأكسجين الذائب على زيادة جهد تفاعلات الأكسدة-الاختزال لأي محلول وزيادة جهد تفاعلات الأكسدة والاختزال يعمل على تثبيط معدل نمو بعض الكائنات اللاحيوائية المجبرة. فعلى سبيل المثال تنمو بعض مولدات الميثان عندما يكون جهد تفاعلات الأكسدة والاختزال أقل من -0.3 فولت.
يعد الكبريتيد مكونًا أساسيًا لبعض الإنزيمات لذا عندما يقوم جزيء الأكسجين بأكسدة هذه المادة لتكوين ثنائي السلفيد (ثاني الكبريتيد) يؤدي ذلك إلى إيقاف عمل بعض الإنزيمات.
وقد لا تستطيع بعض الكائنات النمو عند توقف عمل هذه الإنزيمات الحيوية.
قد يتوقف نمو البكتيريا نتيجة قلة المكافئات الاختزالية لعملية التخليق الحيوي وذلك بسبب استهلاك الإلكترونات في عملية تقليل نسبة الأكسجين.
يُحتمل بشكل كبير أن تكون هذه العوامل مجتمعة هي السبب في حساسية الكائنات اللاحيوائية المجبرة تجاه الأوكسجين .
وبدلاً من التغذي على الأكسجين تستخدم الكائنات اللاهوائية المجبرة متقبلات الإلكترونات البديلة في عملية التنفس الخلوي مثل الكبريتات والنترات والحديد والمنغنيز والزئبق وأول أكسيد الكربون. وتكون الطاقة الناتجة من عملية التنفس هذه أقل من تلك الناتجة من عملية التنفس بالأوكسجين كما أن جميع هذه المتقبلات الإلكترونات لا تنتج كمية متساوية من الطاقة.
تكمن خطورة المطثيات انها موجودة دائما بسبب تشكيلها للأبواغ
قد تمر البكتريا بظروف غير ملائمة للبقاء كنقص في الغذاء أو الماء لذلك تتبع بعض الأنواع وسيلة للبقاء وهي تشكيل بنية مقاومة تتألف بجدار سميك وشديد المقاومة هو ما ندعيه بالبوغة Spore حيث تحفظ البكتريا القسم الأكبر من كروموزومها والقليل جداً من السيتوبلاسم داخل هذا الجدار حيث تفقد معظم مائها قبل تشكل البوغة هذا إلى أن تصبح الظروف مناسبة فتنتش البوغة وتعطي الخلية البكتيرية لتعاود نشاطها السابق.
يعد التبوغ الداخلي (التحوصل) endospores البكتيري أحد أكثر أشكال الحياة مقاومة للغاية على وجه الأرض ويسمح للبكتيريا بالبقاء على قيد الحياة إلى أقصى درجات الحرارة والجفاف والإشعاع والمطهرات وفي حالة الكلوستريديوم يسمح لها بمقاومة وجود الأوكسجين لحين تصبح الظروف ملائمة وتعود للانتاش من جديد.
وهذا الأمر يعتبر هاماً في العمليات الجراحية أو غيرها من الإجراءات التي تحتاج إلى تعقيم.
حيث أنَّ للمعقمات فقط القدرة على القضاء على الأبواغ أما التطهير فيقضي على البكتريا غير المتبوغة.
التبوغ يعني هو أن تقوم الجرثومة بإحاطة نفسها بغلاف سميك مكونة ما يسمى بالبوغة وذلك في الظروف غير الملائمة .
أن طول المدة التي تستطيع فيها الأبواغ البقاء على قيد الحياة أمر مذهل ويمكن قياسه ليس بعشرات أو مئات السنين بل بالملايين.
هذه الهياكل الرائعة وتعبير رائعة صحيح ومناسب ومن مصلحة الكلوسترديوم ولكنه ليس أبدا من مصلحة من تغزوه الكلوسترديوم.
وذلك لأن الأبواغ تلعب الدور المحوري في انتشار العدوى وفي تلوث المواد الغذائية والتسمم الغذائي .
ويعمل الباحثون وعددهم ليس بقليل في العديد من المختبرات لفهم آلية التبوغ لدى الكلوسترديوم .
وإن كلا من عمليتي التبوغ وإعادة الإنتاش كل عملية منهما هي عملية معقدة بحد ذاتها ولن أخوض كثيرا فيها .
و (الصورة 6 ) توضح بشكل بسيط مجموعة الأغلفة او هيكلية الطبقات التي تحيط بجرثومة الكلوسترديوم المتبوغة (أو توضح بنية البوغة)
أزال المؤلف هذا التعليق.
إرسال ردحذفلتحميل كتاب أمراض المطثيات وذيفاناتها في الدواجن
إرسال ردحذفhttps://poultryworld11.blogspot.com/2020/07/blog-post_80.html?m=1