***Corynebacterium diphtheriae*** ir nekustīgas grampozitīvas nūjiņveida baktērijas. Fakultatīvi anaerobi; kultivēšanai parasti ir vajadzīgi ar barības vielām bagāti agari, piemēram, seruma vai asins agars. Spēj izraisīt difteriju, kura izplatās pa gaisu pilienu veidā. Diftērijas baktērijas ir parasti cilvēku un dzīvnieku ādas mikrofloras pārstāvji.

Vēsture
-------

Pirmais difterijas izraisītāju aprakstīja Edvīns Klebss 1883. gadā. Vēlāk 1884. gadā Fridrihs Leflers izdalīja baktērijas tīrkultūru. 1888. gadā Aleksandrs Irsens un Emīls Rū atklāja baktēriju spēju izstrādāt eksotoksīnu, kuram ir galvenā loma difterijas etioloģijā un patoģenēzē. Emīls Berings 1892. gadā ieguva difterijas antitoksīnu un 1894. gadā sāka to izmantot difterijas ārstēšanā. Tas palīdzēja samazināt letālo iznākumu skaitu.

Morfoloģija
-----------

Taisnas vai mazliet izliektas un parasti vālīšveidīgas tievi nūjiņveidīgas baktērijas; izmēri: 0,3—0,8 × 1,5—8,0 µm. Ārējās raksturīpašības ir atkarīgas no ārējās vides, kur baktērija kultivējas. Neveido kapsulas un sporas, nav vīciņu. Šūnu iekšienē veidojas polimetafosfāta metahromatīna granulas. Viens no nūjiņas galiem ir mazliet paresnināts sakarā ar volutīna granulu uzkrāšanos, kas dod baktērijai vāles vai rotadatas formu. Baktērijas ir aerobas un fakultatīvi anaerobas ar optimālu temperatūru augšanai 35—37 °C un pH līmeni 7,6—7,8; augšanas robežos 15—40 °C.

Baktērija nav rezistenta pret skābu vidi. Veido mikrokapsulas, tas dod iespēju izdalīt serovarus sugā. Mikrokapsulu sastāvā ietilpst *kord*-faktors. Šūnas sieniņā ietilpst daudz lipīdu (tajā skaitā mikolskābe — taukskābe ar ļoti daudziem oglekļa atomiem), kuri nav izturīgi pret skābju iedarbību.

Klasifikācija
-------------

*Corynebacterium diphtheriae* sugu iedala dažos celmos, kā arī serovaros, fagovaros, koricinovaros un biovaros.

### Biovari

Sugā pamatojoties uz kulturāli-bioķīmiskām īpašībām (fermentatīvu, hemolītisku aktīvitāti, koloniju ārējo izskatu) iedalās četros biovaros:

* *Corynebacterium diphtheriae* biovar *belfanti*;
* *Corynebacterium diphtheriae* biovar *gravis*;
* *Corynebacterium diphtheriae* biovar *intermedius*;
* *Corynebacterium diphtheriae* biovar *mitis*.

Šis iedalījums ir svarīgs no epidemioloģiska viedokļa. Stabilākas atšķirīgās īpašības nosaka tests uz cieti. Pēc šī rādītāja praktiskās laboratorijās visas difterijas baktērijas iedala divos biovaros: *gravis* (smags) un *mitis* (atvieglots). Visi cieti nefermentējošie celmi attiecas uz *mitis* biovaru (piemēram, *DIP 1281* celms), bet fermentējošie — uz *gravis* biovaru (piemēram, *ATCC 700971*, *NCTC 13129* celmi).

Bioķīmija
---------

*Corynebacterium diphtheriae* piemīt augsta fermentatīva aktivitāte. Visi baktērijas celmi pārraudzē glikozi un maltozi, veidojot skābes; nespēj sašķelt saharozi, neizstrādā ureāzi un neveido indolu. Nespēja pārraudzēt saharozi un sašķelt urīnvielu ir nozīmīga diagnostiskā raksturīpašība, kura atšķir šo baktēriju no citām līdzīgām.

*Corynebacterium diphtheriae* baktērijām ir divi galvenie antigēnu tipi:

* O-antigēni (termostabili, veic krustreakcijas ar antiserumiem pret *Nocardia* un *Mycobacterium* antigēniem);
* K-antigēni (pavirši, termolabili, sugas specifiski, nukleoproteīnu un olbaltumvielu saturoši, piemīt izteikta imunogenitāte). K-antigēnu funkcijas ir pamats biovaru celmu atdalīšanā.

### Patogenitātes faktori

Diftērijas izraisītāju raksturīpašības ir spēja izstrādāt dažādus patogenitātes faktorus, galvenie no tiem ir eksotoksīns jeb difterijas toksīns, kas ir identisks visiem baktēriju tipiem, un bioloģiski aktīvas vielas. Eksotoksīns ir spēcīgs faktors, kas spēj izraisīt nāvi. Katrā biovarā ir toksigēnie (izstrādā eksotoksīnu) un netoksigēnie (neizstrādā eksotoksīnu) celmi. Eksotoksīns ir termolabils imunogēns proteīns, kas šķīst sāls šķīdumos, sastāv no diviem fragmentiem:

* A-termolabila fragmenta, kas nosaka darbības specifiskumu organismā. Tieši šīs fragments iekļūst šūnā, apspiežot šūnu olbaltumvielu sintēzi, kas noved šūnu līdz nāvei;
* B-termostabila fragmenta, kas parāda savu aktivitāti pēc kontakta ar šūnu. Šī fragmenta pamatfunkcija ir mērķšūnu atpazīšana un fiksācija pie tām (adhēzija).

Baktērijas veido arī bioloģiski aktīvas vielas, kuru ir vairāk nekā 20, tajā skaitā neiraminidāze, hialuronidāze, nekrotizējošais faktors un citi.

#### Difterijas toksīns

Galvenais no zināmiem *Corynebacterium diphtheriae* virulences faktoriem ir difterijas toksīns. Toksīna gēns *tox*, kas kodē difterijas toksīnu un veic toksīna producēšanos, atrodas korinebakteriofāgos (*β tox+*, *ω tox+*, *γ tox+*), kas spēj integrēties *Corynebacterium diphtheriae*, *Corynebacterium ulcerans* un *Corynebacterium pseudotuberculosis* hromosomās. Difterijas toksīna ekspresija ir arī atkarīga no hromosomāliem gēniem. Ja iekššūnu dzelzs jonu koncentrācija ir zema, tad regulējošais gēns *dtxR* ir novājināts, kas rezultātā provocē pastiprinātu difterijas toksīna producēšanu virulentajiem celmiem.

### Krāsojumi

Volutīna granulas intensīvāk uztver anilīna krāsas, nekā šūnu citoplazma. Metahromāzijā (šūnu vai audu spēja krāsoties) šūnas iegūst neparastu krāsu. Volutīna granulas pēc Leflera, kā arī Neisera krāsošanas metodēm paliek zilas. Luminescences mikroskopijā tās krāsojas ar korifosfīnu oranžsarkanā krāsā, kamēr pašas šūnas paliek dzelteni zaļas. Krāsošana pēc Grama metodes volutīna granulas nepadara redzamas.

Patogenitāte
------------

Infekciju izraisa tikai toksigēnie celmi, bet netoksigēnie neizraisa. Difterija ir akūta infekcija, kura raksturojas ar akūtu fibrozu iekaisumu aizdegunē, balsenē, retāk citos orgānos, un intoksikāciju (sirds-asinsvadu, kortikoadrenālās sistēmas un nervu sistēmas bojājumiem). Inficēties var caur elpceļiem un ar tuvu kontaktu ar slimiem cilvēkiem. Infekcijas avots ir slimie cilvēki un virulento celmu nēsātāji.

Atsauces
--------

1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  *Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х томах*. Том 2. Лечебное дело, Педиатрия, Медико-профилакт. дело / под. ред. В. В. Зверева, М. Н. Бойченко. - М.:«ГОЭТАР-Медиа», 2010. - 480 с.: ил.+ CD. ISBN 978-5-9704-1422-4
2. 1 2  Ott, Lisa (2012). *Interaction of Corynebacterium diphtheriae with host cells*.
3. ↑  Cogen A. L. Nizet, V. & Gallo, R. L. (2008). *Skin microbiota: a source of disease or defence?*. British Journal of Dermatology. Vol. 158:442–455 doi:10.1111/j.1365-2133.2008.08437.x
4. ↑  Кривошеин Ю. С. Воробьев А. А. Широбоков В. П. *Медицинская и санитарная микробиология*. Москва:Издательский центр «Академия», 2003. 464 c. ISBN 5-7695-1292-Хfalse
5. 1 2  Коротяев А. И. Бабичев С. А. *Медицинчкая микробиология, иммунология и вирусология. Учебник для медицинских вузов*. Санкт-Петербург:«СпецЛитб», 2008. 767 с. ISBN 978-5299-00396-7 Nepareizs ISBN
6. 1 2 3 4 5 6 7  Возианова Ж. И. *Инфекционные и паразитарные болезни. В трех томах. Том первый*. Київ:«Здоров'я», 2000. 904 с. ISBN 5-311-01196-6 Nepareizs ISBN
7. ↑  Jāzeps Logins. *Ogļhidrāti. 4. Glikokonjugāti*. Dabasvielu ķīmija. 2007
8. 1 2  Efstratiou, A. & George, R. C. (1999). *Laboratory guidelines for the diagnosis of infections caused by Corynebacterium diphtheriae and C. ulcerans Archived 2012. gada 28. maijā,* Wayback Machine *vietnē.*. Commun Dis. Public Health Vol.2:250-7.
9. ↑  Lisa Ott, Martina Höller, Roman G. Gerlach, Michael Hensel, Johannes Rheinlaender, Tilman E. Schäffer, Andreas Burkovski. *Corynebacterium diphtheriae invasion-associated protein (DIP1281) is involved in cell surface organization, adhesion and internalization in epithelial cells*. BMC Microbiology 10:2 (2010)
10. ↑  Cerdeno-Tarraga A.-M. Efstratiou A. Dover L.G. Holden M.T.G. Pallen M.J. Bentley S.D. Besra G.S. Churcher C.M. James K.D. De Zoysa A. Chillingworth T. Cronin A. Dowd L. Feltwell T. Hamlin N. Holroyd S. Jagels K. Moule S. Parkhill J. *The complete genome sequence and analysis of Corynebacterium diphtheriae NCTC13129*. Nucleic Acids Res. 31:6516-6523 (2003)
11. ↑  Лысак В. В. (2007). *Микробиология*. Учебное пособие. Минск:БГУ ISBN 985-485-709-3
12. ↑  *Corynebacterium diphtheriae and Related Toxigenic Species: Genomics, Pthogenicity and Applications*. Editor Andreas Burkovski. Springer, 2014. ISBN 978-94-007-7623-4 doi:10.1007/978-94-007-7624-1
13. ↑  Ющук Н. Д. Венгеров Ю. Я. *Инфекционные болезни*. Москва:«Медицина», 2003. 544 с. ISBN 5-225-04659-2
14. ↑  Воробьев, А. А. Быков А. С. Пашков Е. П. и др. *Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии*. Под редакцией Воробьева А. А. Быкова А. С. Москва:«Медицинское Информационное Агенство», 2003. 236 с. ISBN 5-89481-136-8