Arcobacter Türleri - Mikrobiyoloji.org

Arcobacter Türleri - Mikrobiyoloji.org

Orlab On-Line Mikrobiyoloji Dergisi
Yıl: 2003 Cilt: 01 Sayı: 02 Sayfa: 37-48
www.mikrobiyoloji.org/pdf/702030202.pdf
Arcobacter Türleri: Genel Özellikler ve Sınıflandırma
Serap Savaşan1, Alper Çiftci2
Özet
Son yıllarda mikrobiyoloji alanında yaşanan gelişmelerin en önemlilerinden biri
Campylobacter ’lerle ilişkili yeni bakterilerin bulunmasıdır. Bu alandaki çalışmalar,
Campylobacter ile ilişkili türlerin veya daha önceden bilinen fakat sınıflandırılamayan
bakterilerin kesin taksonomilerinin yapılarak adlandırılmalarını sağlamıştır. Bu şekilde
bakteriyolojiye kazandırılan bakteri grubu Helicobacter ve Arcobacter ’lerdir. Son
sınıflamaya göre Campylobacter, Arcobacter ve Helicobacter ’ler Eubacteria grubuna
bağlı rRNA Süperfamilya VI taksonu içinde yer almaktadır. Özellikle genetik düzeyde
birbirlerinden ayrılan bu bakterilerden Campylobacter ve Arcobacter cinsleri
Campylobacteraceae familyasına dahildirler. Arcobacter cinsi içinde de kesin
taksonomisi yapılmış Arcobacter cryaerophilus, A. butzleri, A. skirowii ve A. nitrofigilis
türleri bulunmaktadır (1,2,3,4).
Anahtar Kelimeler: Arcobacter spp., sınıflandırma
Giriş
Arcobacter olarak sınıflandırılan bakteriler ilk kez 1970’li yılların sonlarında izole
edilmiştir. Bu ilk izolasyonlar Ellis ve arkadaşları tarafından aborte sığır ve domuz
fetuslarından yapılmıştır (5,6). Bu bakteriler Campylobacter şeklinde identifiye edilmiş
ve iki farklı biyokimyasal grup içerdikleri belirtilmiştir. Bu farklı iki gruptan birisi C.
fetus subsp. Fetus ’a ait özellikleri göstermiştir. Diğer gruptaki bakteriler ise öncelikle
Campylobacter taksonomi içinde tanımlanamamıştır (7). Daha sonra diğer
araştırıcılar tarafından aborte domuz ve sığır fetuslarından, mastitisli ineklerin
sütlerinden ve sığır prepusyal yıkantı sıvılarından ikinci gruptakilere benzer bakteriler
izole edilmiştir (8,9,10,11,12,13). Bu bakteriler ilk izolasyonda mikroaerobik ortamda
daha sonra yapılan pasajlarında atmosferik oksijende ve 15°C’de üreyebilme
yetenekleri ile Campylobacter türlerinden ayrılmışlar ve Aerotolerant Campylobacter
’ler olarak tanımlanmışlardır. Daha sonra Neill ve arkadaşları (10,13) tarafından
biyokimyasal ve fizyolojik özellikleri çalışılan bu bakteriler arasında önemli derecede
fenotipik heterojenite bulunmasına rağmen tüm suşlar 1985 yılında Campylobacter
cryaerophila olarak isimlendirilmişlerdir. C. cryaerophila türüne ait bakteriler
1
Dr., Adnan Menderes Üniversitesi Veteriner Fakültesi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Aydın
Araş. Gör., Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi, Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Ankara.
Yazışmalardan sorumlu yazar, e-posta : [email protected]
2
37
reprodüktif atıklardan, çiftlik hayvanlarının birkaç türünün fetuslarından, hayvan
dışkılarından ve mastitisli ineklerin sütlerinden izole edilmiştir (8,10,11,12,13,14).
İzole edilip, isimlendirilmesine rağmen C. cryaerophila ’nın patojenitesi üzerinde
kesin bir değerlendirme yapılmamıştır. Tee ve arkadaşları (15) 1988 yılında dört-altı
ay boyunca aralıklı olarak diare görülen ortalama otuzbeş yaşlı homoseksüel
erkeklerin dışkılarından C. cryaerophila ’ya benzer suşlar elde etmişlerdir.
Vandamme ve arkadaşlarının (7) DNA-DNA hibridizasyon çalışmaları üç atipik C.
cryaerophila suşunun standart C. cryaerophila suşları ile hiçbir belirgin DNA
bağlanma değeri göstermediğini ortaya koymuştur. Kiehlbach ve arkadaşları (16)
kapsamlı DNA-DNA hibridizasyon çalışmaları ile 78 aerotolerant C. cryaeropila
suşunun birbirinden farklı iki DNA grubu içinde yer aldığını belirlemiştir. Bu
araştırıcının çalıştığı suşların bazıları C. cryaerophila ’ya dahil olmasına karşın
suşların çoğunda C. cryaerophila ile DNA homologluk düzeyi yaklaşık olarak %40
düzeyinde bulunmuştur. Kiehlbach ve arkadaşları bu tür için C. butzleri ismini 1991
yılında önermişlerdir. Aerotolerant Campylobacter ’lerin filogenetik ilişkileri üzerinde
yapılan çalışmalar sonucunda Campylobacter ’lerden ve diğer bakterilerden farklı
16S rRNA dizilerine sahip C. cryaerophila ve C. nitrofigilis ’in ayrı bir cins olma
statüsü kazanabileceğini göstermiştir. Buna dayanarak Vandamme ve arkadaşları
(3), 1991 yılında bu gruplar için Arcobacter cinsinin oluşumunu önermişlerdir. A.
nitrofigilis ve A. cryaerophila bu cins içinde yer almıştır. Kiehlbach ve arkadaşları (16)
1991 yılında C. butzleri ’nin yaptıkları çalışmalar sonucu Arcobacter cinsine dahil
olmasını ve A. butzleri ismini almasını önermişlerdir. Daha sonra bu cinse A. skirrowi
türüde dahil edilmiştir (7). Böylece Arcobacter cinsi içinde A. cryaerophilus, A.
nitrofigilis, A. butzleri, A. skirrowii olarak dört tür belirtilmiştir. A. nitrofigilis sadece bitki
köklerinden ve bitki sedimentlerinden izole edilmiştir. Diğer üç tür hem sağlıklı hem
de klinik olarak hasta çiftlik hayvanlarından ve insanlardan izole edilmiştir
(2,7,17,18,19). Arcobacter ’ler insanlarda gastroenteritis ve septisemi oluşmasına
neden olurken hayvanlarda da gastroenteritis ve abortlara neden olurlar (2,20).
Tablo 1. Arcobacter türleri ve konakçıları (21).
Arcobacter Türleri
Konakçı
Çiftlik hayvanları ve insan
A. butzleri
Çiftlik hayvanları
A. cryaerophilus
Çiftlik hayvanları
A. skirrowi
Spartina alterniflora
A. nitrofigilis
Hedef Organ
Bağırsak
Bağırsak
Bağırsak
Bitki kökleri
Arcobacter ’lerin Genel Özellikleri
Arcobacter’ler Campylobacter’lere benzer morfolojiye sahiptir. Gram negatif, sporsuz,
0.2-0.9 x 1-3 µm boyutlarındadırlar. Genellikle kıvrımlı, S şekilli ya da helikal
şekillidirler. Bakterinin tek veya iki ucuna yerleşmiş kılıfsız polar flagellaları ile aktif
hareketlidirler. Arcobacter ’ler Campylobacter ve Helicobacter ’lerden farklı olarak
aerobik ortamda üreyen mikroorganizmalardır. İlk izolasyonlarında türlerin atmosferik
gereksinimleri bakımından farklılıklar vardır. A.cryaerophila ilk izolasyonunda
genellikle mikroaerobik ortama gereksinim duyar. Ancak oksijen toleransları
Campylobacter ve Helicobacter ’e göre daha yüksektir. Diğer türler ilk
izolasyonlarında da normal atmosferde üreyebilirler. Mikroaerobik ortamda optimal
38
üreme ısısı 37ºC’dir. 15, 25, 30 ve 42 ºC’de üreyebilirler. Bu ısılarda üremeleri
değişkendir. Mikroaerobik ortamda üreme için hiç hidrojen ihtiyaçları yoktur. Aerobik
ortamda üreme 30 ºC’de oluşur. Anaerobik üreme 35-37 ºC’de oluşur (4,13,22).
Tablo 2. Arcobacter türleri ve neden oldukları hastalıklar (2).
Konakçı
Yaptıkları Hastalıklar
İnsan
Hayvan
A. nitrofigilis Bitki kökleri ve
sedimentleri
Domuz, boğa, maymun, Gastroenteritis
Domuz, sığır ve
A. butzleri
insan, tavuk, at, içme
ve septisemi
primatlarda
suları, nehir suları,
gastroenteritis,
bataklıklar
domuzlarda abort
Koyun, boğa, domuz
Koyun ve sığırlarda
A. skirrowi
gastroenteritis, domuz
ve sığırlarda abort
Domuz, boğa, koyun, at, Gastroenteritis
Domuz, sığır, koyun ve
A.
ve septisemi
atlarda abort
cryaerophilus lağım suları
Arcobacter ’lerin aborte sığır fetuslarından ilk izolasyonunda spiroketler için kullanılan
yarıkatı agarlardan yararlanılmıştır. Bu amaçla Leptospira için kullanılan EMJH P-80
(Ellinghausen McCullough Johnson Harris Polysorbate – 80) 100 µg /ml 5
fluorouracil ilave edilerek kullanılmıştır. Mikroaerobik ortamda 30 °C’de 4-7 gün
inkubasyondan sonra Campylobacter ’lere benzeyen hareketli bakteriler karanlık
saha mikroskobunda gözlenmiştir (5,6,12). Daha sonraki çalışmalarda Arcobacter’ler
Campylobacter’ler için belirlenen orjinal protokol izlenerek elde edilmişlerdir (8,23).
Kanatlı ve domuzlarda yapılan daha sonraki çalışmalarda diğer araştırıcılar
zenginleştirilmiş ve selektif besiyerleri kullanmışlardır. Bu besiyerlerinin başlıcaları
Karmali medium, mCCDA, modifiye CIN agar, CVA agar , CAT agar, SSM medium
ve Arcobacter mediumdur.
- Karmali medium
karkoal temel selektif besiyerine sefaperazon (32mg/l),
vankomisin (20mg/l) ve sikloheksimid (100mg/l) eklenerek hazırlanmıştır.
- mCCDA (modifiye sefaperazon karkoal, deoxycholate agar) besiyerinin selektif
ajanları sodyum deoxycholate (1g/l), sefaperazon (32mg/l) ve amfoterisin B
(10mg/l)’dir.
- Modifiye CIN agar %10 sığır kanlı BHI (Brain Heart İnfusion) temel besiyerine
sefsulodin, ırgasan ve novobiosin ilavesiyle selektif hale getirilmiştir.
- CVA agar’da %10 sığır kanlı ve antibiyotiksiz BHI temel besiyerine sefalotin,
vankomisin ve amfoterisin B ilavesiyle hazırlanmıştır.
- CAT agar’ın selektif ajanları sefaperazon (8mg/l), amfoterisin B (10mg/l) ve
teikoplanin (4mg/l), sodyum deoxycholate (1g/l)’dir. Steril mCCDA temel besiyerine
bu üç antibiyotiğin ilavesiyle elde edilir.
- SSM (Semi Solid Blood Free Selektif Motility Medium) besiyerinin selektif ajanları
sefaperazon (30mg/l) ve trimetoprim (50mg/l)’dir.
- Arcobacter temel besiyerine sefaperazon, amfoterisin ve teikoplanin ilavesiyle
Arcobacter besiyeri oluşturulur (23,24,25,26,27,28,29).
39
Arcobacter izolasyonunda Arcobacter Selektif Broth (ASB) adı verilen
zenginleştirilmiş sıvı besiyerinden de yararlanılmıştır. Selektif hale getirmek için
Brucella sıvı besiyerine piperacillin, sefaperazon, trimetoprim ve siklohekzimid ilave
edilmiştir. Ayrıca CAT broth kullanılmıştır (28,30).
Arcobacter ’lerin koloni şekilleri ve renkleri türler arasında farklılık gösterir. Koloni
renkleri en güzel karkoallı besiyerinde görülür. A. cryaerophilus kolonileri sarı ve bej,
A. nitrofigilis kolonileri beyaz, A. butzleri kolonileri beyaz-bej arası, A. skirowii
kolonileri gri renkte görülürler. Arcobacter türlerinin çoğu nonhemolitiktir. Ancak
A.skirrowii suşlarının çoğu α hemoliz oluştururlar.
Arcobacter ’ler nonsakkarolitik metabolizmaya sahiptir. Fermentatif ve oksidatif yolla
kullanamazlar. Organik asitleri ve aminoasitleri karbon kaynağı olarak kullanırlar.
Oksidaz ve katalaz aktiviteleri pozitiftir. MR (Metil red) ve VP (Voges Proskauer)
testleri, üreaz aktivitesi, hippurat hidrolizi ve indol oluşumu negatiftir. TSI (Triple
sugar iron) agar’da H2S testi negatiftir. Sisteinden H2S oluşumu değişkendir. Eskülini
hidrolize edemezler. Jelatin testi negatiftir. Nitrat redüksiyonu, DNA hidrolizi, %1
glisinde üreme, %1 oxgallda üreme, %1.5-3.5 NaCl ’de üreme ve %8 glukozda
üreme türlere göre değişkendir. Hemen hemen türlerin çoğu Nalidiksik aside
duyarlıdır (7). Sefalotine duyarlılık değişkendir. Kadmiyum kloride dirençlilikleri
değişkendir (7,31).
Arcobacter Türleri
1. Arcobacter cryaerophilus
A. cryaerophilus, domuz ve sığırların aborte fetuslarından ve plasental dokularından
izole edilen bir türdür (5,6,15). İlk bulunan Arcobacter türü olduğundan başlangıçta
Aerotolerant Campylobacter olarak da adlandırılmıştır. A. cryaerophilus türü iki alt
grup içerir: A. cryaerophilus alt grup 1 ve alt grup 2. Bu iki alt grup için DNA-DNA ve
DNA-rRNA hibridizasyon çalışmaları yapılmış ve DNA baz kompozisyonlarının
benzer olduğu belirlenmiştir. Her iki alt grup protein profilleriyle ve yağ asidi
kompozisyonlarıyla birbirlerinden ayrılabilmiştir (7,32).
Arcobacter cinsinde bulunan dört türün insan hastalıkları ile ilişkili olanlarından bir
tanesi A. cryaerophilus ’tur (33). Önceleri Campylobacter cryaerophila olarak bilinen
A. cryaerophilus ’un taksonomik pozisyonu daha sonraki çalışmalarla yerleşmiştir. A.
cryaerophilus ’un diareli insanlardan ilk izolasyonu Tee ve arkadaşları tarafından
rapor edilmiştir (33,34). Daha sonra insanlardan birkaç izolat daha elde edilmiştir.
Arcobacter izole edilen insanlara spesifik klinik belirtiler bildirilmemiştir. Yinede bazı
örneklerde hastalarda diareyle ilişkili karın ağrısı şikayetleri olmuştur (38). Ayrıca bu
bakterilerin insan hastalıklarında oynadıkları rol ve patojeniteleri tam olarak
açıklanamamıştır (4,33). A. cryaerophila ayrıca sığır ve domuzların aborte
fetuslarından, hayvanların dışkılarından ve mastitisli ineklerin sütlerinden izole
edilmiştir (13,35). Domuz ve sığırlarda reprodüktif bozukluklara ve infertiliteye neden
olduğu belirtilmiştir (34). Etkenin kontamine yiyecekler, su ve direkt temas ile
bulaşabileceği, sığır ve domuzlarda venereal bulaşmanında söz konusu olduğu
bildirilmiştir (33).
40
A. cryaerophilus Gram negatif, 0.4 X 1.8 µm boyutlarında, sporsuz çomaklardır.
Genellikle kıvrımlı, “S” şekilli ya da helikal şekillidirler. DNA baz kompozisyonları
%28-29 moldür (7). Tek polar flagellayla aktif hareket ederler. İlk izolasyonda
mikroaerofilik ortama ihtiyaç duyarlar. Ancak pasajlarda aerobik ortamda, anaerobik
ve mikroaerobik şartlar altında üredikleri gözlenmiştir. Optimal üreme ısısı 30°C’dir.
Bazı suşlarda 5-40°C arasında üreme olmuştur. Fakat bütün suşlar 15°C’de ürerler.
Suşlar katı agarda 48-72 saatte küçük, yaygın, sarı ya da bej renkte koloniler
oluştururlar.
A. cryaerophilus’un katalaz ve oksidaz aktiviteleri pozitif, nitrat redüksiyonu negatiftir.
Suşlar %3.5 NaCl, %4 glukoz ve %1 glisin varlığında üremez. Sodyum selenit
redüklenmez. TSI’da ve sistin içeren besi yerinde H2S üretimi olmaz. Metil red ve
Voges Proskauer testleri negatiftir. İndol, ornitin, lizin, arjinin, dekarboksilaz, üreaz,
ribonükleaz ya da deoksiribonükleaz oluşturmazlar (13,34). Bütün suşlar sitrat,
malonat ya da glukonat kullanmazlar. Jelatini liquifiye etmezler. Kazein, nişasta,
hippurat, tributirin, eskülin hidrolize olmaz. Karbonhidratlardan asit üretilmez. HughLeifson besi yerinde alkalin reaksiyonları oluşmaz. Mac Conkey agar veya
deoxycholate agarda üreme olmaz (3,13,15,34).
Antibiyotik duyarlılık testlerinde ampisilin, karbenisilin, kloramfenikol, dimetridazol,
kanamisin, metranidazol, penisilin G ve polimiksin B ’ye dirençli, streptomisin ve
nalidiksik asite duyarlı bulunmuşlardır (13).
Tablo 3. A. cryaerophilus ’un fizyolojik, biyokimyasal ve beslenme özellikleri (7)
Karakteristik özellikler
Katalaz aktivitesi
Nitrat redüksiyonu
DNase aktivitesi
VB mediumda 37°C’de üreme
MacConkey Agarda üreme
37 °C’de üreme
42 °C’de üreme
Sistinden H2S üretimi
% 1glisinde üreme
% 1 oxgallda üreme
% 1.5 NaCl ’de üreme
% 3.5 NaCl ’de üreme
% 8 glukozda üreme
% 0.04 TTC ‘de üreme
Duyarlılık
- Nalidiksik asid
- Sefalotin
A.cryaerophilus
alt grup 1
+
+
+
+
+
-
A.cryaerophilus
alt grup 2
+
+
+
+
+
S
R
S
R
Serotiplendirme çalışmalarında Lior tarafından tanımlanan C. coli ve C. jejuni ’nin
serotiplendirmesinde yararlanılan bir sistem temel alınmıştır. A. cryaerophilus suşları
FWC (Formalinli tüm hücre) ve BWC (Kaynatılmış tüm hücre) antijenleri ile tüp
41
aglütinasyon testi sayesinde serotiplendirilmiştir.18 serotip tespit edilmiştir. FWC ve
BWC antijenleri arasında cross-reaksiyon gözlenmemiştir (34).
Tablo 4. A.cryaerophilus serotiplendirmesi (34)
Serotip Referans suş
Orjin
Serotip
1
11885
Sığır Fetusu
10
2
2772
Bilinmiyor
11
3
F95
Sığır Fetusu
12
4
F103
Sığır Fetusu
13
5
82-233
Domuz Fetusu
14
6
82-783
Domuz Fetusu
15
7
87-1870A
Domuz Fetusu
16
8
87-1927
Domuz Fetusu
17
9
87-2573
Domuz Fetusu
18
Referans suş
87-3226
87-3295
87-3499
87-4179
88-56-025
88-151
88-1367
88-2139
88-3421PF
Orjin
Sığır Fetusu
Sığır Fetusu
Domuz Dışkısı
Domuz Fetusu
Domuz Dışkısı
Domuz Fetusu
Domuz Fetusu
Domuz Fetusu
Domuz Fetusu
2. Arcobacter butzleri
A. butzleri ilk kez 1986 yılında iki aylık rhesus maymunlarından izole edilmiştir. Bu
çalışmada 8 izolat rapor edilmiştir. A. butzleri primat populasyonunda endemik olarak
ve infeksiyon ya da kolonizasyonu düşük insidensli olarak görülmüştür (36).
Bu türe ait bakteriler şimdi Arcobacter cinsi içinde yer almaktadır. Bu bakterilere
önceleri Aerotolerant Campylobacter tanımlaması yapılmıştır. C. butzleri olarak
adlandırılan bakterinin adı A. butzleri konmuştur (18).
Bu türe ait mikroorganizmaların çoğu diareli insan ve hayvanlardan, aborte
fetuslardan, insan kanından,su ve bataklıklardan izole edilmiştir. Yapılan çalışmalar
A. butzleri yaygın bir su bakterisi olduğunu göstermektedir (37,38). İnsanların, diğer
primatların ve bazı çiftlik hayvanlarının kontamine sulara maruz kalması ile hastalık
oluşur. Ayrıca A. butzleri ile kontamine iyi pişirilmemiş kanatlı ya da domuz ürünleri
insanlarda hastalığa neden olur (39). En çok insanlardan izole edilen A. butzleri en
patojen Arcobacter türüdür. Etkenin görüldüğü hastalarda enteritis, diare, abdominal
kramplar, ateş, kusma gibi klinik belirtiler izlenmiştir (40). A. butzleri’nin neden olduğu
karın ağrıları ile kendini gösteren bir infeksiyon İtalya ’da Rovigo ’da 1983 yılında
İtalyan hemşirelik okulunda gözlenmiştir. Bulaşma insandan insana nakil şeklinde
olmuştur. Gün süresince iki veya üç kez tekrarlayan yaklaşık iki saat süren ve
öğünlerle ilgisiz karın ağrısı, aniden şekillenen akut atak, yaygın antispazmodik ya da
antimikrobial ilaçlar veya kortizona cevapsız kalma ve hastalığın üçüncü gününden
sonra sendromun kendiliğinden kaybolmasıda infeksiyonda görülen belirtilerdir.
İyileşme süresi (5-10 gün), atakların süresi ve şiddeti ile ilgilidir. Sonuçta A. butzleri
gastrointestinal hastalıklarda patojenik bir role sahip olduğu hipotezi önerilmiştir. Bu
salgında izole edilen bakteri saklanmış ve 1992 yılında A. butzleri olarak identifiye
edilmiştir (18).
A. butzleri Gram negatif, hareketli, kıvrımlı çomak şeklindedir. 0,2-0,4 x 1-3 µm
boyutlarındadır. 15°, 25°, 30° ve 37° C’de mikroaerofilik ürerler. 42° C’de üreme
değişkendir. Aerobik olarak 30 °C’de ürerler. A.butzleri filtrasyon metodu ve Selektif
42
Arcobacter medium kullanılarak izole edilebilir. Koloni morfolojisi, gram boyama,
oksidaz ve katalaz aktiviteleri identifikasyonda öncelikle temel kabul edilir. Kanlı
agarda 3 gün inkubasyondan sonra yuvarlak, beyaz-bej, 2-4 mm çaplı koloniler
oluşturur. A. butzleri çoğunlukla nonhemolitiktir. A. butzleri identifikasyonunda
aerobik şartlarda üreme yeteneği, zayıf katalaz aktivitesi , pozitif oksidaz, nitrat
redüksiyonu, pozitif indoksil asetat, negatif hippurat hidrolizi kritik testlerdir (41).
Cinsin özelliklerinin büyük bir çoğunluğunu gösterir. VB mediumda ve Mac Conkey
agarda ürer. DNase aktivitesi pozitiftir. %8 glukoz varlığında üreme gösterir. % 1,5
NaCl varlığında ürer. TSI’de H2S oluşumu değişkendir. %1 oxgall varlığında üreme,
%3.5 NaCl varlığında üreme, %1 glisin varlığında üreme, %0.04 TTC varlığında
üreme özellikleri değişkendir. Nalidiksik aside duyarlıdır. Sefalotine dirençlidir
(22,23,42,43). DNA baz kompozisyonları % 28-29 moldür (7).
Tablo 5. A. butzleri ’nin fizyolojik, biyokimyasal ve beslenme özellikleri (7)
Karakteristik özellikler
A. butzleri
Katalaz aktivitesi
+
Nitrat redüksiyonu
+
DNase aktivitesi
+
+
VB mediumda 37°C’de üreme
Mac Conkey Agarda üreme
+
+
37 °C’de üreme
+
42 °C’de üreme
Sistinden H2S üretimi
% 1 glisinde üreme
+
% 1 oxgallda üreme
+
% 1.5 NaCl ’de üreme
+
% 3.5 NaCl ’de üreme
+
% 8 glukozda üreme
+
% 0.04 TTC ‘de üreme
+
Duyarlılık
- Nalidiksik asid
S
- Sefalotin
R
Tüm hücre proteinlerinin poliakrilamid jel elektroforezisi ile protein profillerinin
numerikal analizi, yağ asidi metil ester analizi ve DNA hibridizasyonu ile A. butzleri
diğer Arcobacter türlerinden ayrılır.
A. butzleri serotiplendirmesi Lior ve Woodward tarafından geliştirilmiştir. Isı duyarlı
antijenlerine göre 65 serotip belirlenmiştir. İnsan orjinli 103 izolat arasında serotip 1
ve 5 en yaygın olarak bulunmuştur. Kanatlı İzolatlarında toplam 22 değişik serogrup
saptanmıştır. Tavuk suşları içinde en yaygın serotipler 1, 26, 17 ve 19’dur (42,43).
Ayrıca üreaz, çabuk H2S, DNase ve sodyum asetat testlerini temel alan bir
biyotiplendirme şeması geliştirilmiştir (43).
3. Arcobacter skirrowii
A. skirrowii ismini C. jejuni türüne ait bakterilerin insan ishallerindeki önemini ilk
olarak tanımlayan İngiliz mikrobiyolog M. B. Skirrowii ’den almıştır. Sağlıklı ya da
43
klinik olarak hasta bazı çiftlik hayvanlarından izole edilebilen üç Arcobacter türünden
birisidir. Sığır, domuz ve koyunların aborte fetuslarından, boğaların prepusyal yıkantı
sıvılarından ve diareli dışkılarından izolasyonu yapılmıştır (7,20,23).
Gram negatif, 1-3 x 0.2-0.4 µm boyutlarında helikal şekilli çomaklardır. Kanlı agarda
3 gün inkubasyondan sonra gri,yassı, düzensiz şekilde, 2-3 mm çapında koloniler
oluşturur. Türün hepsi kanlı agarda α hemoliz yapar. Mac Conkey agarda üremez.
VB mediumda ürer. %1 oxgall varlığında, %1 glisin varlığında üreme olmaz. Sisteinli
ortamda H2S oluşmaz. Suşların çoğu % 0.04 TTC ve % 1.5 NaCl varlığında üremez.
Nalidiksik aside duyarlı ve çoğu sefalotinede duyarlıdır.
DNA baz kompozisyonları % 29-30 moldür.
Tablo 6. A. skirrowii ’nin fizyolojik, biyokimyasal ve beslenme özellikleri (7)
Karakteristik özellikler
A. skirrowii
Katalaz aktivitesi
+
Nitrat redüksiyonu
+
DNase aktivitesi
+
+
VB mediumda 37°C’de üreme
Mac Conkey Agarda üreme
+
37 °C’de üreme
42 °C’de üreme
Sistinden H2S üretimi
% 1 glisinde üreme
% 1 oxgallda üreme
%1.5 NaCl ’de üreme
% 3.5 NaCl ’de üreme
%8 glukozda üreme
% 0.04 TTC ‘de üreme
Duyarlılık
- Nalidiksik asid
S
- Sefalotin
S
4. Arcobacter nitrofigilis
1980 yılında bir tuzlu bataklık bitkisi olan Spartina Alterniflora ’nın köklerinden ve
kökle ilişkili sedimentlerden Campylobacter benzeri mikroorganizmalar bulunmuştur.
Bu mikroorganizmalara C. nitrofigilis ismi verilmiştir. Daha sonra Arcobacter cinsi
içinde yer almıştır. İnsanlarda ve hayvanlarda bulunmayan tek Arcobacter türüdür
(44).
Klasik fenotipik testlerden yararlanıldığında A. nitrofigilis tipik koloni morfolojisi ve
nitrojenaz aktivitesi ile diğer Arcobacterlerden ayrılmaktadır. rRNA Süperfamilya VI
taksonu içinde nitrojeni metabolizmasında direkt olarak kullanabilen tek türdür. Ayrıca
A. nitrofigilis, A. skirrowii ve A. cryaerophilus ’tan % 1.5 NaCl varlığında üreme
yeteneği ile ayrılabilmektedir. İnsan ve hayvanlardaki Patojeniteleri üzerinde bir
44
çalışma yapılmamıştır (7,44,45). DNA baz kompozisyonları %27-30 moldür (7).
Tablo 7. A. nitrofigilis ‘in fizyolojik, biyokimyasal ve beslenme özellikleri (7)
Karakteristik özellikler
A. nitrofigilis
Katalaz aktivitesi
+
Nitrat redüksiyonu
+
DNase aktivitesi
+
VB mediumda 37°C’de üreme
Mac Conkey Agarda üreme
37 °C ’de üreme
42 °C ’de üreme
Sistinden H2S üretimi
% 1 glisinde üreme
+
% 1 oxgallda üreme
% 1.5 NaCl ’de üreme
% 3.5 NaCl ’de üreme
+
% 8 glukozda üreme
+
% 0.04 TTC ‘de üreme
+
Duyarlılık
- Nalidiksik asid
S
- Sefalotin
S
Kaynaklar
1. Marshall, S. M., Melito, P. L., Woodward, D. L., Johnson, W. M., Rodgers, F. G. , Mulvey,
M. R. 1999. Rapid identification of Campylobacter, Arcobacter and Helicobacter isolates by
PCR- restriction fragment length polymorphism analysis of the 16S rRNA gene. J. Clin.
Microbiol., 37: 4158-4160.
2. On, S. L. W. 1996. Identification methods for Campylobacters, Helicobacters and related
organisms. Clin. Microbiol. Rev., 9 : 405-422.
3. Vandamme, P. , DeLey, J. 1991. Proposal for a new family, Campylobacteraceae. Int. J.
Syst. Bacteriol., 41 : 451-455.
4. Vandamme, P., Falsen, E., Rossau, R., Hoste, B., Segers, P., Tytgat, R. , DeLey, J. 1991.
Revision of Campylobacter, Helicobacter and Wolinella taxonomy: Emendation of generic
descriptions and proposal of Arcobacter gen. nov. Int. J. Syst. Bacteriol., 41 : 88-103.
5. Ellis, W. A., Neill, S. D., O’Brien, J. J. , Hanna, J. 1978. Isolation of spirillum-like organisms
from pig fetuses. Vet. Rec., 102:106.
6. Ellis, W. A., Neill, S. D., O’Brien, J. J., Ferguson, H. W. , Hanna, J. 1977. Isolation of
Spirullum / Vibrio-like organisms from bovine fetuses. Vet. Rec., 100: 451-452.
7. Vandamme, P., Vancanneyt, M., Pot, B., Mels, L., Hoste, B., Dewettinck, D., Vlaes, L.,
Vanden Borre, C., Higgins, R., Hommez, J., Kersters, K., Butzler, J. P. , Goossens, H. 1992.
Polyphasic taxonomic study of the emended genus Arcobacter with Arcobacter butzleri
comb. nov. and Arcobacter skirrowii sp. nov., an aerotolerant bacterium isolated from
45
veterinary specimens. Int. J. Syst. Bacteriol., 42 : 344-356.
8. Collins, C. I., Murano, E. A. , Wesley, I. V. 1996. Survival of Arcobacter butzleri and
Campylobacter jejuni after irradiation treatment in vacuum-packaged ground pork. J. Food
Protect., 59: 1164-1166.
9. Gill, K. P. W. 1983. Aerotolerant campylobacter strain isolated from a bovine preputial
sheath washing. Vet. Rec., 112: 459.
10. Neill, S. D., Ellis, W. A. , O’Brien, J. J. 1978. The biochemical characteristics of
Campylobacter-like organisms from cattle and pigs. Res. Vet. Sci., 25: 368-372.
11. Neill, S. D., Ellis, W. A. , O’Brien, J. J. 1979. Designation of aerotolerant Campylobacterlike organisms from porcine and bovine abortions to the genus Campylobacter. Res. Vet.
Sci., 27: 180-186.
12. Neill, S. D., O’Brien, J. J. , Ellis, W. A. 1980. The isolation of aerotolerant Campylobacter.
Vet. Rec., 106: 152-153.
13. Neill, S. D., Campbell, J. N., O’Brien, J. J., Weatherup, S. T. C. , Ellis, W. A. 1985.
Taxonomic position of Campylobacter cryaerophila sp. nov. Int. J. Syst. Bacteriol., 35 : 342356.
14. Logan, E. F., Neill, S. D. , Mackie, D. P. 1982. Mastitis in dairy cows associated with an
aerotolerant Campylobacter. Vet. Rec., 110: 229-230.
15. Tee, W., Baird, R., Dyall-Smith, M. , Dwyer, B. 1988. Campylobacter cryaerophila
isolated from a human. J. Clin. Microbiol., 26 : 2469-2473.
16. Kiehlbauch, J. A., Brenner, D. J., Nicholson, M. A., Baker, C. N., Patton, C. M.,
Steigerwalt, A. G. , Wachsmuth, I. K. 1991. Campylobacter butzleri sp. nov. isolated from
humans and animals with diarrheal illness. J. Clin. Microbiol., 29: 376-385.
17. Atabay, H. I., Corry, J. E. L. , On, S. L. W. 1998. Diversity and prevalence of Arcobacter
spp. in broiler chickens. J. Appl. Microbiol., 84: 1007-1016.
18. Vandamme, P., Pugina, P., Benzi, G., Van Etterijck, R., Vlaes, L., Kersters, K., Butzler, J.
P., Lior, H. , Lauwers, S. 1992. Outbreak of recurrent abdominal cramps associated with
Arcobacter butzleri in an Italian school. J. Clin. Microbiol., 30 : 2335-2337.
19. Zakharova, N., Paster, B. J., Wesley, I., Dewhirst, F. E., Berg, D. E. , Severinov, K. V.
1999. Fused and overlapping rpoB and rpoC genes in Helicobacters, Campylobacters and
related bacteria. J. Bacteriol., 181: 3857-3859.
20. Suarez, D. L., Wesley, I. V. , Larson, D. J. 1996. Detection of Arcobacter species in
gastric samples from swine. Vet. Microbiol., 1997; 57: 325-336.
21. Wesley, I. V.1995. Helicobacter and Arcobacter species : Risks for foods and
beverages. J. Food Protect., 59 : 1127-1132.
22. Corry, J. E. L. , Atabay, H. I. 1997. Comparison of the productivity of cefaperazone
amphotericin teicoplanin ( CAT ) agar and modified charcoal cefaperazone deoxycholate (
mCCD ) agar for various strains of Campylobacter, Arcobacter and Helicobacter pullorum.
Int. J. Food Microbiol., 38: 201-209.
23. Collins, C. I., Wesley, I. V. , Murano, E. A. 1996. Detection of Arcobacter spp. in ground
pork by modified plating methods. J. Food Protect., 59 : 448-452.
24. Atabay, H. I. , Corry, J. E. L. 1997. The prevalance of Campylobacters and Arcobacters
in broiler chickens. J. Appl. Microbiol., 83: 619-626.
25. Atabay, H. I. , Corry, J. E. L. 1998. Evaluation of a new Arcobacter enrichment medium
and comparison with two media developed for enrichment of Campylobacter spp Int. J. Food
Microbiol., 41: 53-58.
46
26. Atabay, H. I. ,Corry, J. E. L. 1998. Assessment of oxoid Arcobacter enrichment medium
and comparison with other enrichment media. In: Campylobacter, Helicobacter and Related
Organisms. Ed: Lastovica et al., p: 19-21, Institute of Child Health, Cape Town.
27. Atabay, H. I., Corry, J. E. L. , Post, D. E. 1998. Comparison of the productivity of a variety
of selective media for Campylobacter and Arcobacter species. In: Campylobacter,
Helicobacter and Related Organisms. Ed: Lastovica et al., p: 19-23, Institute of Child Health,
Cape Town.
28. Atabay, H. I., Ridsdale, J., Corry, J. E. L. , On, S. L. W. 1998. Campylobacter, Arcobacter
and Helicobacter spp. in broiler chickens and ducks. In: Campylobacter, Helicobacter and
Related Organisms. Ed: Lastovica et al., p: 357-360, Institute of Child Health, Cape Town.
29. Engberg, J., On, S. L. W., Harrington, C. S. , Gerner-Smidt, P. 2000. Prevalance of
Campylobacter, Arcobacter, Helicobacter and Sutterella spp. in human fecal samples as
estimated by a reevaluation of isolation methods for Campylobacters., J. Clin. Microbiol., 38:
286-291.
30. De Boer, E., Tillburg, J. J. H. C., Woodward, D. L., Lior, H. , Johnson, W. M. 1996. A
selective medium for the isolation of Arcobacter from meats. Lett. Appl. Microbiol., 23: 6466.
31. Kiehlbauch, J. A., Plikaytis, B. D., Swaminathan, B., Cameron, D. N. , Wachsmuth, I. K.
1991. Restriction fragment length polymorphisms in the ribosomal genes for species
identification and subtyping of aerotolerant Campylobacter species. J. Clin. Microbiol., 29
:1670-1676.
32. Moss, C. W. , Lambert-fair, M. A. 1989. Location of double bonds in monoinsaturated
fatty acids of Campylobacter cryaerophila with dimethyl disulfide derivatives and combined
gas chromatography-mass spectrometry. J. Clin. Microbiol., 27: 1467-1470.
33. Hsueh, P., Teng, L., Yang, P., Wang, S., Chang, S., HO, S., Hsıeh, W. , Luh, K. 1997.
Bacteremia caused by Arcobacter cryaerophilus 1B. J. Clin. Microbiol., 35 : 489-491.
34. Boudreau, M., Higgins, R. , Mittal, K. R.
1991. Biochemical and serological
characterization of Campylobacter cryaerophila. J. Clin. Microbiol., 29 : 54-58.
35. Stamp, S., Varoli, O., Zanetti, F. , De Luca, G. 1993. Arcobacter cryaerophilus and
thermophilic Campylobacters in a sewage treatment plant in Italy : two secondary treatments
compared. Epidemiol. Infect., 110: 633-639.
36. Anderson, K. F., Kiehlbauch, J. A., Anderson, D.C., McClure, H. M. , Wachsmuth, I. K.
1993. Arcobacter ( Campylobacter ) butzleri-associated diarrheal illness in a nonhuman
primate population. Infect. Immun., 61: 2220-2223.
37. Jacob, J., Lior, H. , Feurpfeill, I. 1993. Isolation of Arcobacter butzleri from a drinking
water reservoir in Eastern Germany. Zbl. Hyg., 193: 557-562.
38 Rashid, S. T. A., Dakuna, I., Louie, H., Ng, D., Vandamme, P., Johnson, W. , Chan, V. L.
2000. Identification of Campylobacter jejuni, C. coli, C. lari, C. upsaliensis, Arcobacter
butzleri and A. butzleri-like species based on the glyA gene. J. Clin. Microbiol., 38: 14881494.
39. Lammerding, A. M., Harris, J. E., Lior, H., Woodward, D. E., Cole, L. , Muckle, C. A.
1996. Isolation method for recovery of Arcobacter butzleri from fresh poultry and poultry
products. In: Campylobacters, Helicobacters and Related Organisms. Ed: Newell et al., p:
435-436, Plenum Press, Newyork.
40 Lauwers, S., Breynaert, J., Van Etterijck, R., Revets, H. , Mets, T. 1996. Arcobacter
butzleri in the elderly in Belgium. In: Campylobacters, Helicobacters and Related Organisms.
Ed: Newell et al., p: 515-517, Plenum Press, Newyork.
41. Lerner, J., Brumberger,V. , Preac-Mursic, V. 1994. Severe diarrhea associated with
47
Arcobacter butzleri. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis., 13: 660-662.
42. Marinescu, M., Collignon, A., Squinazi, F., Woodward, D. , Lior, H. 1996. Biotypes and
serogroups of poultry strains of Arcobacter spp. isolated in France. In: Campylobacters,
Helicobacters and Related Organisms. Ed: Newell et al., p: 519-520, Plenum Press,
Newyork.
43. Marinescu, M., Collignon, A., Squinazi, F., Derimay, R., Woodward, D. , Lior, H. 1996.
Two cases of persistent diarrhoea associated with Arcobacter sp. In: Campylobacter
Helicobacter and Related Organisms., Ed: Newell et al., p: 521-523, Plenum Press,
Newyork.
44. McClung, C. R. , Patriquin, D. G. 1980. Isolation of a nitrojen-fixing Campylobacter
species from the roots of Spartina alterniflora loisel. Can. J. Microbiol., 26 : 881-886.
45. Vandamme, P. , Goossens, H. 1992. Taxonomy of Campylobacter, Arcobacter and
Helicobacter: A review. Zbl. Bakt., 276: 447-472.
48