محفظة جرثومية
المحفظة الجرثومية[1] (بالإنجليزية: Bacterial capsule) هي بنية كبيرة جدا للعديد من البكتيريا،[2] وهي طبقة متعددة السكاريد تقع خارج مغلف الخلية، وبالتالي تعتبر جزءا من الغشاء الخارجي للبكتيريا، وهي طبقة منظمة بشكل جيد، ولا يمكن إزالتها بسهولة، ويمكن أن تكون سببًا لأمراض مختلفة.
تختلف المحفظة الجرثومية، التي توجد في كل من البكتيريا سالبة الغرام وإيجابية الغرام عن الغشاء الدهني الثاني (الغشاء البكتيري الخارجي)، الذي يحتوي على عديد السكاريد الشحمي والبروتين الشحمي، ويوجد فقط في البكتيريا سالبة الجرام. وعندما ينتشر إفراز اللزوجة غير المتبلور (الذي يصنع المحفظة) إلى الوسط المحيط ويبقى كإفراز غير مفكك، يُعرف باسم طبقة الوحل (slime layer). ويمكن اختصار طبقة الوحل والمحفظة في بعض الأحيان تحت مصطلح الكأس السكري.
التركيب
تتكون المحفظة الجرثومية عادة من عديدات السكاريد،[3] ولكن يمكن أن تتكون من مواد أخرى، مثل البروتين السكري، وبوليببتيد حمض الجلوتاميك في العصوية الجمرية، والببتيدوجليكان وحمض الموراميك الموجود في محفظة الإشريكية القولونية. ولأن معظم المحافظ معبأة بإحكام، يصعب تلوينها؛ لأن معظم الصبغات القياسية لا يمكن أن تلتصق بالمحفظة. وللفحص تحت المجهر، يتم صبغ البكتيريا وخلفيتها بلون أكثر قتامة من المحفظة، التي لا تصبغ. وعندما يتم النظر إليها، تكون الخلايا البكتيرية وسطحها مصبوغة، بينما تظل المحفظة شاحبة أو عديمة اللون وتظهر كحلقة، أو هالة حول الخلية.[4]
الوظيفة
تعتبر المحفظة عامل ضراوة؛ لأنها تعزز قدرة البكتيريا على إحداث المرض (على سبيل المثال تمنع البلعمة). ويمكن للمحفظة أن تحمي الخلايا من الابتلاع بالخلايا حقيقية النواة، مثل الخلايا البلعمية.[5] وقد تكون هناك حاجة إلى الأجسام المضادة الخاصة بالمحفظة من أجل حدوث البلعمة. وتحتوي المحفظة أيضًا على ماء يحمي البكتيريا من الجفاف. كما أنها تستثني الفيروسات البكتيرية ومعظم المواد السامة الكارهة للماء، مثل المنظفات. ولا تؤدي الحصانة ضد نوع واحد من المحافظ إلى مناعة ضد الأنواع الأخرى، كما تساعد المحافظ الخلايا على التمسك بالأسطح. وتعرف البكتيريا التي تحتوي على محفظة جرثومية بالبكتيريا المغلفة بعديد السكريد أو البكتيريا المغلفة.[6]
التنوع
توجد المحفظة بشكل أكثر شيوعًا بين البكتيريا سالبة الغرام، مثل:
ومع ذلك، قد تحتوي بعض البكتيريا إيجابية الغرام أيضًا على محفظة، مثل:
- العصوية الضارية على سبيل المثال، التي تصنع محفظة تتألف من عديد الببتيد وعديد السكاريد.
- العقدية المقيحة التي تصنع محفظة من حمض الهيالورونيك
- المكورة الرئوية لديها على الأقل 91 نمط مصلي مختلف للمحفظة،[12] وهذه الأنماط المصلية هي أساس لقاحات المكورات الرئوية.
- العقدية القاطعة للدر، التي تنتج محفظة من عديد السكاريد، وتتكون المحفظة من تسعة أنواع من المستضدات تحتوي جميعها على حمض السياليك.
- العنقودية البشروية
- المكورات العنقودية الذهبية
كما أن خميرة المستخفية المورمة، التي على الرغم من أنها ليست بكتيريا، لها محفظة مشابهة.[13]
وتكون الكبسولات أو المحفظة صغيرة جدا، حيث لا يمكن رؤيتها باستخدام مجهر عادي، مثل بروتين م في العقدية المقيحة، الذي يُسمى المحفظة الدقيقة.
وصف المحفظة
- صبغة حبر الهند: تظهر المحفظة كهالة واضحة حول البكتيريا، حيث لا يمكن للحبر اختراق المحفظة.[14]:87
- صبغة مانيفال: تظهر المحفظة كهالة واضحة بين البكتيريا ذات اللون الوردي والخلفية الملطخة باللون الرمادي المزرق. وصبغة الخلفية هي صبغة أحمر الكونغو الحمضية (التي تحول اللون إلى الرمادي المزرق بسبب الرقم الهيدروجيني)، والصبغة الوردية هي صبغة فيوشين الحمضية.
- الطرق المصلية: مادة المحفظة تتكون من مستضدات، ويمكن إثباتها عن طريق مزجها مع مصل معين. وعند فحصها تحت المجهر، تظهر المحفظة "منتفخة"؛ بسبب زيادة في انكسارها. وهذه الظاهرة هي أساس تفاعل الكولينج.
استخدام المحفظة الجرثومية في اللقاحات
يعتبر التطعيم باستخدام مواد المحفظة فعال ضد بعض الكائنات الحية (على سبيل المثال، المستدمية النزلية النوع ب، والمكورة الرئوية، والنيسرية السحائية). ومع ذلك، لا يكون عديد السكاريد مستضديًا للغاية، خاصة عند الأطفال، لذلك تحتوي العديد من اللقاحات المحفظية على عديد السكاريد المترافق مع حاملات البروتين، مثل ذوفان الكزاز أو ذوفان الخناق، مما يحفز استجابة مناعية أقوى بكثير.[15]
المراجع
- Al-Qamoos القاموس | English Arabic dictionary / قاموس إنجليزي عربي نسخة محفوظة 12 فبراير 2020 على موقع واي باك مشين.
- Peterson، Johnny W. (1996). "Bacterial Pathogenesis". Medical Microbiology. University of Texas Medical Branch at Galveston. مؤرشف من الأصل في 2016-04-25. اطلع عليه بتاريخ 2018-01-17.
{{استشهاد ويب}}
: الوسيط غير المعروف|name-list-format=
تم تجاهله يقترح استخدام|name-list-style=
(مساعدة) - "bacterial capsule" في معجم دورلاند الطبي
- "Bacteria / Cell, Evolution, & Classification / Britannica" [Capsules and Slime Layers]. Encyclopædia Britannica (بالإنجليزية). Archived from the original on 2015-05-04. Retrieved 2023-02-09.
- Daffé M، Etienne G (1999). "The capsule of Mycobacterium tuberculosis and its implications for pathogenicity". Tubercle and Lung Disease. ج. 79 ع. 3: 153–69. DOI:10.1054/tuld.1998.0200. PMID:10656114.
- Lindberg، AA (نوفمبر 1999). "Polyosides (encapsulated bacteria)". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série III. ج. 322 ع. 11: 925–32. PMID:10646085.
- "Meningococcal meningitis". Textbookofbacteriology.net. مؤرشف من الأصل في 2014-02-09. اطلع عليه بتاريخ 2014-01-22.
- Yoshida K، Matsumoto T، Tateda K، Uchida K، Tsujimoto S، Yamaguchi K (نوفمبر 2000). "Role of bacterial capsule in local and systemic inflammatory responses of mice during pulmonary infection with Klebsiella pneumoniae". Journal of Medical Microbiology. ج. 49 ع. 11: 1003–10. DOI:10.1099/0022-1317-49-11-1003. PMID:11073154. مؤرشف من الأصل في 2018-04-12.
- Schouls L، van der Heide H، Witteveen S، Zomer B، van der Ende A، Burger M، Schot C (فبراير 2008). "Two variants among Haemophilus influenzae serotype b strains with distinct bcs4, hcsA and hcsB genes display differences in expression of the polysaccharide capsule". BMC Microbiology. ج. 8 ع. 1: 35. DOI:10.1186/1471-2180-8-35. PMC:2267795. PMID:18298818. مؤرشف من الأصل في 2015-09-23.
{{استشهاد بدورية محكمة}}
: صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link) - Deretic V، Dikshit R، Konyecsni WM، Chakrabarty AM، Misra TK (مارس 1989). "The algR gene, which regulates mucoidy in Pseudomonas aeruginosa, belongs to a class of environmentally responsive genes". Journal of Bacteriology. ج. 171 ع. 3: 1278–83. PMC:209741. PMID:2493441.
- Gibson DL، White AP، Snyder SD، Martin S، Heiss C، Azadi P، Surette M، Kay WW (نوفمبر 2006). "Salmonella produces an O-antigen capsule regulated by AgfD and important for environmental persistence". Journal of Bacteriology. ج. 188 ع. 22: 7722–30. DOI:10.1128/JB.00809-06. PMC:1636306. PMID:17079680.
- Hyams C، Camberlein E، Cohen JM، Bax K، Brown JS (فبراير 2010). "The Streptococcus pneumoniae capsule inhibits complement activity and neutrophil phagocytosis by multiple mechanisms". Infection and Immunity. ج. 78 ع. 2: 704–15. DOI:10.1128/IAI.00881-09. PMC:2812187. PMID:19948837.
- Gates MA، Thorkildson P، Kozel TR (أبريل 2004). "Molecular architecture of the Cryptococcus neoformans capsule". Molecular Microbiology. ج. 52 ع. 1: 13–24. DOI:10.1111/j.1365-2958.2003.03957.x. PMID:15049807.
- Rudolph، K.W.E. (1996). "Chapter 3: Pseudomonas synringae pathovars". في Singh، Rudra P.؛ Kohmoto، Keisuke؛ Singh، Uma S. (المحررون). Pathogenesis & Host Specificity in Plant Diseases (ط. 1st). Amsterdam: Elsevier Science. ج. Volume 1: Prokaryotes. ISBN:978-0-08-098473-5.
{{استشهاد بكتاب}}
:|المجلد=
يحوي نصًّا زائدًا (مساعدة) والوسيط غير المعروف|name-list-format=
تم تجاهله يقترح استخدام|name-list-style=
(مساعدة) - Goldblatt D (يناير 2000). "Conjugate vaccines". Clinical and Experimental Immunology. ج. 119 ع. 1: 1–3. DOI:10.1046/j.1365-2249.2000.01109.x. PMC:1905528. PMID:10671089.
- بوابة علم الأحياء الدقيقة
- بوابة طب
- بوابة علم الأحياء
- بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي