شیگلا یک جنس از باکتری های مهم در پزشکی است که از جمله پاتوژن‌های واقعی در بین باسیل‌های گرم منفی است. شیگلا و سالمونلا بیماری‌زا هستند و حضورشان برای پزشک غیرطبیعی محسوب میشود. میتوان گفت شیگلا ها از نظر ژنتیکی شبیه اشریشیا کلی هستند. نزدیک به ۵۰ سروتایپ مختلف از شیگلا ها وجود دارد امّا ۴ گونه از آنها بیشتر در ارتباط با عفونتهای انسانی هستند، شیگلا دیسانتری، شیگلا فلکسنری، بوئیدی و سونه ای.
ویژگی های شیگلا
یکی از خصوصیات شیگلا ها این است که لاکتوز منفی هستند؛ یعنی کلنی های آن ها در محیط های انتخابی بی رنگ هستند. امّا شیگلا سونه ای ممکن است لاکتوز مثبت هم باشد. شیگلا یک پاتوژن روده ای است و عمدتا بافت هدف آن، سلولهای کولون میباشد. پاتوژنز شیگلا عمدتاً به خاطر قابلیت تهاجم آن به سلولهای اپیتلیال روده است، پس یک باکتری مهاجم است. شیگلا تمایلی به ایجاد بیماری سیستمیک ندارد و عمدتاً عفونتهای آن با حالت تهاجمی به روده محدود میشود و این تهاجم باعث میشود که فرمی از بیماری اسهالی (دیسانتری یا اسهال خونی) داشته باشیم.
آمیب هیستولیتیکا یک انگل تک سلولی است که میتواند موجب دیسانتری یا اسهال خونی شود.
شیگلا جزء باکتریهایی است که دوز عفونی کمی دارد. ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ باکتری میتوانند در میزبان ایجاد بیماری کنند. این باکتری معمولاً مخزن حیوانی ندارد و عمدۀ عفونت‌ها معمولاً از انسان به انسان منتقل میشود. از طریق مدفوع دفع میشود و از طریق دستگاه گوارش وارد میشود. از طریق آب، غذا، حشرات، مدفوع و دست منتقل میشود. بعد از اینکه این باکتری از طریق دستگاه گوارش وارد میشود، به روده میرود و ممکن است قبل از دیسانتری، یک اسهال اولیه در شخص دیده شود
و این به خاطر انتروتوکسین‌های باکتری در رودۀ کوچک است، امّا پس از آن باکتری با تهاجم به کولون، عفونت‌ها را ایجاد میکند.
بیماریزایی
فاکتورهای بیماریزایی یا فاکتور های ویرولانس شیگلا، روی پلازمید است. درواقع تحت تأثیر کروموزوم اند اما روی پلازمید کد میشوند. در شیگلا یکسری فاکتورهای بیماریزایی بنام Ipa وجود دارد. Ipa ها روی پلازمید تهاجمی شیگلا قرار دارند. شیگلا وارد لومن روده میشود. در بخش زیرمخاطی اپیتلیال روده، فولیکول‌های لنفاوی پلاک پیِر وجود دارد که در قسمت لامینا پروپریا متمرکزند. شیگلا ها از سطح لترال به سلولهای اپیتلیال تهاجم میکنند. راه ورود باکتری از طریق M – Cell هاست و وارد زیرمخاط میشوند. در زیر مخاط به فولیکول‌های لنفاوی میرسند. یک دسته از باکتری‌ها توسط ماکروفاژها، فاگوسیتوز میشوند. دستۀ دیگر که فاگوسیتوز نمیشوند، از سطح لترال به سلولهای اپیتلیال تهاجم میکنند، به این صورت که ازمکانیسم ترایگرینگ یا ماشه کردن استفاده میکنند
باکتری پس از اتصال، سیستم ترشحی تیپ ۳ را بیان میکند. سیستم ترشحی تیپ ۳ که سرنگ مانند است، بعد از اتصال، پروتئین‌های افکتور را به سلول میزبان تزریق میکند. این پروتئین‌های افکتور که از فاکتورهای ویرولانس هستند، Ipa نامید میشوند. پس Ipa ها از فاکتورهای بیماریزایی شیگلا هستند. چندتا از Ipa ها خیلی بارزند که عبارتند از Ipa (a,b,c,d). این Ipa ها که به سلول میزبان تزریق میشوند، یک آشفتگی و بینظمی در غشای سلول ایجاد میکنند. سپس اکتین‌های محل تزریق را پلیمریز میکنند و این پلیمریزاسیون اکتین باعث ترایگرکردن سلول میشود. نتیجه اینکه سلول اپیتلیال دچار انقباضی ناخواسته میشود و باکتری را میبلعد (اندوسیتوز وابسته به باکتری).
باکتری شیگلا در داخل واکوئل تکثیر پیدا نمیکند. معمولاً به خاطر Ipa ها از جمله نوع b و c واکوئل را پاره میکند و وارد سیتوپلاسم میشود و در داخل سیتوپلاسم به شدت تکثیر مییابد (هر ۴۵ دقیقه یکبار تکثیر مییابد). شیگلا جزء باکتری‌های لاکتوز منفی غیرمتحرک است و با پلیمریز کردن اکتین، سلول مجاور را آلوده میکند. باکتری پروتئین‌هایی دارد که باعث انقباض اکتین‌ها در یک انتهای سلول شده و در نتیجه به جلو حرکت میکند (اصطالحاً به آن دم اکتینی میگویند). در اثر این حرکت و تهاجم، در روده التهاب پیش می آید. در روده یکسری میکرو آبسه ایجاد میشود و بعد غشای کاذبی ایجاد میشود و در نهایت منجر به تخریب و آسیب مخاطی و در واقع منجر به دیسانتری یا اسهال خونی میشود. باکتریهایی که وارد زیرمخاط شد بودند و توسط ماکروفاژ بلعید شد بودند، در داخل فاگوزومی که درون ماکروفاژ ایجاد میشود، دوباره به کمک Ipa ها بهخصوص (b(Ipa و (c(Ipa میتواند فاگوزوم را پاره کند. این باکتری از طریق (b(Ipa این قابلیت را دارد که باعث راه اندازی آبشار آپاپتوز در ماکروفاژ شود و ماکروفاژ را مجبور به مرگ برنامه ریزی شده کند.
شیگا توکسین
شیگلا دیسانتری تیپ ۱ علاوه بر خاصیت تهاجمی، توکسینی بنام شیگا توکسین ترشح میکند. این سم در روده آزاد میشود و به گیرند های Gb3 متصل میشود. این گیرنده ها هم روی سلول های اپیتلیال رود وجود دارند و هم روی سلول های اندوتلیال در گلومرول های کلیه. بنابراین شیگا توکسین هم میتواند عوارض روده ای داشته باشد و هم میتواند در کلیه باعث سندروم HUS شود که اتصال آن به این شکل است که چون این سم A-B توکسین است، زیرواحد B آن به گیرندۀ Gb3 متصل میشود و زیرواحد A آن خاصیت سمی دارد و روی rRNA 28S اثر میکند و باعث مهار پروتئین سازی میشود. این سم بعضی از خواص نوروتوکسینی هم دارد مثل مننژیت، پس شیگاتوکسین هم خاصیت انتروتوکسینی دارد و هم نوروتوکسینی.
علائم شیگلا
موارد شیگلا بسیار زیادند و سالانه ۹۰ میلیون مورد در جهان ثبت میشود. افراد مورد هدف باکتری شیگلا:
- کودکان مدرسه ای ۵-۱۰ ساله
- افرادی که تجمعی زندگی میکنند مثل ندامتگا ها، خوابگا ها و …
- افرادی که از وسایل عمومی استفاده میکنند
- و…
شخص مبتلا بعد از یک اسهال آبکی، یعد از یک یا دو روز ممکن است دچار اسهال خونی شود؛ دل درد، دلپیچه و اسپاسم در ناحیۀ رکتوم از علائم بالینی ابتلا به شیگلا هستند. در واقع این افراد به یک اسهال خونی- مخاطی مبتلا میشوند. معمولا کلونیزاسیون بدون علامت در درصد کمی از افراد بیمار مشاهده میشود. بعد از مدت کوتاهی پس از درمان، افراد معمولا خیلی باکتری را دفع نمیکنند. یعنی برای مدت طولانی دفع باکتری ندارند، امّا در مواردی، بیمار به عنوان مخزن پایدارتری، دارای عفونت های تحت بالینی خفیف میباشد.
تشخیص و درمان
نمونه ای که برای تشخیص شیگلا استفاد میشود، استول کالچر (SC) است. نمونۀ استول کالچر به آزمایشگاه تحویل داده میشود و در آزمایشگاه آن را روی محیط های انتخابی کشت میدهند. محیط های انتخابی که برای سالمونلا و شیگلا استفاده میشود:
- XLD
- SS
- محیط هکتون انتریک (HE)
کلنی های شیگلا در این محیط ها معمولا به شکل لاکتوز منفی رشد میکنند (با اکسیداز منفی) و غیر متحرکند. H2S آن هم منفی است. درواقع همۀ انتروباکتریاسه ها، اکسیداز منفی هستند.
در بعضی از موارد، عفونتهای شیگلایی ممکن است خود محدود شونده باشند، امّا در مورد بچه ها درمان را توصیه میکنیم. آنتی بیوتیک هایی مثل سفالوسپورین های نسل سوم، آمپیسیلن و کوتریموکسازول. امّا بهتر است که بر اساس الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی آزمایشگاهی یا همان آنتی بیوگرام درمان را انجام دهیم.
