All posts by Postępy Mikrobiologii

WKŁAD MIKROBIOLOGII WETERYNARYJNEJ W BUDOWĘ IDEI WSPÓLNEGO ZDROWIA

Contribution of veterinary microbiology to the ‘One Health’ idea
Marian Binek, Magdalena Kizerwetter-Świda, Dorota Chrobak-Chmiel

Streszczenie: Pojawienie się na przełomie XX i XXI wieku wielu nowych i powracających chorób uświadomiło ludziom na całym świecie poważne zagrożenia z ich strony dla zdrowia publicznego. Wspomniane choroby w większości wywoływane są przez wirusy rezerwuaru zwierząt wolnożyjących, zdolnych do przełamywania bariery gatunkowej. Zmieniający się obraz chorób w skali globalnej rodzi potrzebę im przeciwdziałania w oparciu o strategię uwzgledniającą porozumienie i współdziałanie wielu specjalistów z zakresu ochrony zdrowia ludzi i zwierząt oraz ochrony środowiska. Powyższa idea znana jest na świecie jako ‘One Health’ (jedno zdrowie) i sięga w swoich założeniach do czasów starożytnych do narodzin medycyny traktowanej jako jedna, tzn. o identycznym podejściu do chorób u ludzi i zwierząt. Utworzenie w drugiej połowy XVIII wieku, pierwszych w Europie Szkół weterynaryjnych, traktowane było jako zerwanie z pełnej ignorancji i brutalności traktowaniem zwierząt i zapewnieniem im opieki medycznej, opartej na specjalistycznej wiedzy, przez lekarzy weterynarii. Koniec XIX wieku obfituje w odkrycia wielu czynników etiologicznych chorób u ludzi i zwierząt i jest również okresem narodzin bakteriologii weterynaryjnej. W ciągu XX i początku XXI wieku idea jednego zdrowia ulega poszerzeniu o wątki nawiązujące do wpływu szeroko rozumianego środowiska i zwierząt wolnożyjących na powstawanie nowych chorób. Opisana sytuacja spowodowała, że idea jednego zdrowia zyskała na znaczeniu, jak również ujawniła zapotrzebowanie na specjalistów nowej generacji, w tym mikrobiologów znających nie tylko techniki diagnostyczne, ale również rozumiejących patogenezę pojawiających się chorób i przygotowanych do opracowywania strategii ich kontroli.

1. Wstęp. 2. Jedna medycyna od starożytności do XVIIIw. 3. Wyodrębnianie się medycyny weterynaryjnej. 4. Mikrobiologia w medycynie weterynaryjnej. 5. Idea jednego zdrowia w medycynie XX-wiecznej. 6. Podsumowanie

Abstract: In recent years, there have been notable increas in the occurrence of emerging and reemerging infectious diseases. Most have resulted from the crossing of species barriers from animals to humans, especially from wildlife reservoirs. These threats draw attention to the changing patterns of diseases on a global scale and raise the need for a new worldwide strategy for expanding interdisciplinary collaborations and communications in all aspects of health care for humans, animals and the environment. The most commonly used term for this concept is ‘One Health’. Its origin lies in pre-modern medicine and refers to the idea of One Medicine which means that there is no difference between humans and animals when it comes to the approach to health and disease. The creation of veterinary schools across Europe in the late 18th and 19th centuries is portrayed as a break with the past, in which a new enlightened approach to animal healing superseded that of ignorance and cruelty. At the end of the 19th century, discovery upon discovery was rapidly made in the domain of bacteriology and immunology. Animal diseases were first studied, and veterinary medicine and veterinary bacteriology was closely linked with these findings. Throughout the 20th and 21st centuries, ‘One Health’ concept broke new ground in its concern with the environmental and wildlife aspects of health. This change in thought pattern has been fueled by a number of high-profile international infectious disease events over the past decades. To continue the implementation of the ‘One Health’ idea, the next generation of infectious disease specialists needs to be acquainted not only with modern diagnostic technics, but also equipped to understand disease pathogenesis and the basic principles underlying disease control.

1. Introduction. 2. One medicine, from ancient times until the XVIII century. 3. Divergence of veterinary medicine. 4. Microbiology in veterinary medicine. 5. ‘One Health’ in XX-century medicine. 6. Concluding remarks

LISTERIOZA. WSPÓŁCZESNE POSTRZEGANIE ZAGROŻENIA EPIDEMIOLOGICZNEGO

Listeriosis. Modern perception of epidemiological threat
Monika Lewańska, Agnieszka Godela, Magdalena Myga-Nowak

Streszczenie: Niebezpieczeństwo wynikające z obecności pałeczek z rodzaju Listeria, zwłaszcza Listeria monocytogenes w środowisku i produktach spożywczych, każdego roku przyczynia się do zejść śmiertelnych, zarówno wśród ludzi jak i zwierząt. Zdolność bakterii do egzystencji saprofitycznej oraz pasożytniczej, a także niewrażliwość na wiele czynników fizykochemicznych, znacząco ułatwia rozprzestrzenianie i gwarantuje dostęp do szerokiej grupy osobników podatnych na infekcję. Pomimo tego, że czynniki predysponujące do rozwoju zakażenia pociągają za sobą stosunkowo niską częstość jego wystąpienia, to charakteryzuje je wysoka śmiertelność i znaczny stopień hospitalizacji. Choroba objawia się najczęściej w postaci bakteriemii, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych i mózgu, a także zakażeń okołoporodowych. Sposób rozprzestrzeniania bakterii w organizmie sprawia, że wciąż identyfikowane są nowe typy zachorowań. Najnowsze badania dotyczące nabywania cech chorobotwórczości, wysokości dawki, czy rozwoju antybiotykooporności, a także liczne raporty dotyczące częstości występowania tych bakterii i powodowanych przez nie lokalnych epidemii, doprowadziły do zwiększenia częstości kontroli w tym zakresie i zmiany kwalifikacji choroby. Obecnie listeriozę postrzega się jako współczesne zagrożenie dla życia i zdrowia.

1. Wprowadzenie. 2. Rodzaj Listeria. Charakterystyka i cechy warunkujące chorobotwórczość. 3. Listerioza. Drogi rozprzestrzeniania. 4. Początek i przebieg zakażenia. 5. Kliniczne formy listeriozy. 5.1. Bakteriemia. 5.2. Infekcje ośrodkowego układu nerwowego. 5.3. Zakażenia okołoporodowe. 5.4. Zapalenie żołądka i jelit. 5.5. Spontaniczne bakteryjne zapalenie otrzewnej (SBP). 5.6. Zapalenie wsierdzia. 5.7. Zapalenie oraz ropień wątroby. 5.8. Infekcje skóry i oczu. 5.9. Infekcje mięśniowo szkieletowe. 6. Monitoring. 7. Normalizacja. 8. Podsumowanie

Abstract: The presence of Listeria rods, especially Listeria monocytogenes, in the environment and food products, contributes each year to death of both humans and animals. The ability of bacteria to lead a saprophytic and parasitic existence as well as insensitivity to many physicochemical factors greatly facilitates the spread and guarantees access to a wide range of vulnerable organisms. Although the factors predisposing to infection result in a relatively low incidence of disease, infections are characterized by high mortality and often the need of hospitalization. The disease most often manifests itself in the form of bacteremia, meningitis and encephalitis as well as perinatal infections. The way Listeria spreads in the body contributes to the identification of new types of the disease. Recent studies on the acquisition of pathogenicity traits, dose and development of antibiotic resistance as well as numerous reports on incidence of these bacteria and the epidemics they caused, have led to more efficient monitoring of the pathogen. The qualification of the disease has also changed and, currently, listeriosis is considered a contemporary threat to life and health.

1. Introduction. 2. Genus Listeria. Characteristics and traits responsible for pathogenicity. 3. Listeriosis. Transmission pathways. 4. The beginning and course of the infection. 5. Clinical forms of listeriosis. 5.1. Bacteremia. 5.2. Central nervous system infections. 5.3. Perinatal infections. 5.4. Gastroenteritis. 5.5. Spontaneous bacterial peritonitis (SBP). 5.6. Endocarditis. 5.7. Inflammation and liver abscess. 5.8. Skin and eye infections. 5.9. Musculoskeletal infection. 6. Monitoring. 7. Normalization. 8. Summary

ALICYCLOBACILLUS – BAKTERIE NADAL POZNAWANE

Alicyclobacillus – bacteria still not understood
Justyna Dąbrowska, Alina Kunicka-Styczyńska

Streszczenie: Rodzaj Alicyclobacillus obejmuje Gram-dodatnie, Gram-ujemne i Gram-zmienne, acydotermofilne bakterie przetrwalnikujące, izolowane z różnych środowisk, głównie z gleb kwasowych i geotermalnych, gorących źródeł, powierzchni owoców i zepsutych soków owocowych. Bakterie należące do rodzaju Alicyclobacillus charakteryzuje obecność ω-alicyklicznych kwasów tłuszczowych (ω-cykloheksylowych i ω-cykloheptylowych), izo- i anteizo-rozgałęzionych kwasów tłuszczowych oraz hopanoidów zlokalizowanych w błonach plazmatycznych. Dotychczas zidentyfikowano 23 gatunki oraz dwa podgatunki, wśród których najbardziej rozpowszechniony jest Alicyclobacillus acidoterrestris. Niektóre gatunki stanowią zanieczyszczenia mikrobiologiczne żywności w przemyśle owocowowarzywnym. Spory Alicyclobacillus sp. przeżywają temperatury pasteryzacji i są odporne na niskie pH. Spory bakterii ulegają aktywacji w  podwyższonej temperaturze, co może prowadzić do namnażania się w sokach i w następstwie prowadzić do ich psucia. Rodzina Alicyclobacillaceae jest ciągle modyfikowana, a w rodzaju Alicyclobacillus przybywają nowe gatunki. Bakterie A. acidoterrestris, ze względu na szybką adaptację do zmieniających się warunków środowiska, uznano za mikroorganizmy o szybkim tempie ewolucji.

1. Wprowadzenie. 2. Wydzielenie taksonu Alicyclobacillus i pozycja systematyczna. 3. Charakterystyczne składniki błon komórkowych i ich funkcje. 4. Charakterystyka morfologiczna i fizjologiczna. 5. Wykrywanie bakterii z rodzaju Alicyclobacillus. 6. Podsumowanie

Abstract: The genus Alicyclobacillus includes Gram-positive, Gram-negative or Gram-variable, acidothermophilic, endospore-forming bacteria, which have been isolated from various environments, mostly acidic and geothermal soils, hot springs, fruit surface and spoiled fruit juices. The members of the Alicyclobacillus genus are characterized by the presence of ω-alicyclic fatty acids (ω-cyclohexane or ω-cycloheptane), the iso and anteiso branched-chain fatty acids, and the hopanoids as the major membrane lipids. There are 23 known species and 2 subspecies, with Alicyclobacillus acidoterrestris as the most significant. Certain species cause food spoilage in the fruitand-vegetable juices industry. The spores of Alicyclobacillus are highly tolerant to high temperatures and low pH-values of fruit juices. What is more, they are naturally present on fruit surface and can readily enter the production environment of the fruit and vegetable processing. Due to high thermophilicity of these bacteria, the typical juice pasteurization conditions can stimulate spore germination. This is the reason why they can proliferate in juice and ipso facto cause fruit products spoilage. The family of Alicyclobacillaceae has continuously been modified and each successive year brings new species. Additionally, A. acidoterrestris is recognized as bacterium with a high evolution rate due to its rapid adaptation to changing environmental conditions.

1. Introduction. 2. Taxonomic identification of Alicyclobacillus and its systematic position. 3. The characteristic components of cell membranes and their functions. 4. Morphological and physiological characteristics. 5. Detection of Alicyclobacillus bacteria, 6. Summary

CELE, STRATEGIE I OCENA EFEKTYWNOŚCI BIOAUGMENTACJI OSADU CZYNNEGO ZDEFINIOWANYMI MIKROORGANIZMAMI W USUWANIU TOKSYCZNYCH ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH

Objectives, strategies and evaluation of the effectiveness of activated sludge bioaugmentation with defined microorganisms in the removal of toxic chemicals
Justyna Michalska, Izabela Greń, Agnieszka Mrozik

Streszczenie: Technologia konwencjonalnego osadu czynnego stanowi obecnie jedną z najpowszechniej stosowanych metod w systemach biologicznego oczyszczania ścieków. Jej stosunkowo nową alternatywą jest technologia tlenowego granulowanego osadu czynnego, zapewniająca intensyfikację usuwania zanieczyszczeń i bardziej korzystna ekonomicznie. Współczesne oczyszczalnie ścieków coraz częściej bywają narażone na wysoki ładunek toksycznych i opornych na rozkład zanieczyszczeń chemicznych dopływających w ściekach. Mikroorganizmy naturalnie obecne w osadzie czynnym często nie są jednak zdolne do wykorzystywania tych złożonych związków chemicznych jako źródeł węgla i energii. Zastosowanie bioaugmentacji poprzez wprowadzenie do środowiska osadu czynnego wyselekcjonowanych szczepów lub konsorcjów mikroorganizmów, w celu wzmocnienia potencjału degradacyjnego mikroorganizmów autochtonicznych, wydaje się być atrakcyjnym rozwiązaniem problemów wielu oczyszczalni ścieków, związanych z ich narażeniem na wysokie stężenia ksenobiotyków. Jednakże aby strategia ta mogła stanowić skuteczne narzędzie wspomagające funkcjonowanie osadu czynnego, kluczowym aspektem jest dobór odpowiednich mikroorganizmów do inokulacji. Wybrane do bioaugmentacji mikroorganizmy powinny charakteryzować się nie tylko wysokim potencjałem degradacyjnym w kierunku rozkładu wybranych zanieczyszczeń, ale również odznaczać się zdolnością do chemotaksji, bioflokulacji, aggregacji, a także produkcji substancji egzopolisacharydowych, biosurfaktantów i autoinduktorów. Ponadto po wprowadzeniu do osadu czynnego powinny być one zdolne do wbudowywania się w strukturę kłaczków lub tworzenia granul. Bioaugmentacja osadu czynnego może być prowadzona z udziałem zarówno pojedynczych szczepów bakterii i grzybów, konsorcjów bakteryjnych i grzybowych, a także mieszanych konsorcjów mikroorganizmów. W oczyszczalniach ścieków wykorzystuje się natomiast w tym celu przede wszystkim komercyjnie dostępne preparaty handlowe. Mniej powszechna jest inokulacja osadu czynnego mikroorganizmami genetycznie modyfikowanymi, z obawy na ich niekontrolowany transfer do środowiska. Liczne badania wskazują, iż bioaugmentacja osadu czynnego może stanowić skuteczną strategię eliminacji związków ze ścieków toksycznych, takich jak fenol i jego pochodne, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, barwniki, farmaceutyki i wiele innych.

1. Wprowadzenie. 2. Bioaugmentacja osadu czynnego. 3. Selekcja mikroorganizmów do bioaugmentacji osadu czynnego. 3.1. Pojedyncze szczepy bakterii. 3.2. Pojedyncze szczepy grzybów mikroskopowych. 3.3. Konsorcja mikroorganizmów. 3.4. Mikroorganizmy modyfikowane genetycznie. 3.5. Biopreparaty handlowe. 4. Podsumowanie

Abstract: Among the currently used biological wastewater treatment systems, the conventional floccular-sludge method has been the most common. Its relatively novel alternative is aerobic granular activated sludge, which offers numerous operational and economic advantages. Although the activated sludge for modern wastewater treatment is often exposed to high concentrations of diverse chemicals, particularly inhibitory and recalcitrant ones, its autochthonous microorganisms may not be familiar with these compounds and can not use them as carbon and energy sources. For this reason, bioaugmentation, defined as a method for improvement of the degradative capacity of contaminated environment by adding selected strains or consortia of microorganisms, seems to be an attractive solutio to overcome the problems associated with the exposure of sewage plants to high concentrations of xenobiotics. The most important step in the achievement of successful bioaugmentation is the selection of proper microorganisms with desirable abilities. They should be characterized by high degradative potential towards specific pollutant(s), ability to form biofilm, aggregation and production of extracellular polymeric substances, bioflocculating activity, motility, biosurfactants and autoinductors synthesis. Moreover, they should survive after inoculation into the activated sludge and possess the ability to incorporate into the flocs or form granules. In bioaugmentation of the activated sludge, several approaches can be distinguished – bioaugmentation with: single strains of bacteria or fungi, consortia of bacteria, consortia of fungi or mixed consortia, genetically modified microorganisms and commercial formulations. As many studies have indicated, bioaugmentation is an effective technology for eliminating from sewage toxic compounds, such as phenols and its derivatives, polycyclic aromatic hydrocarbons, dyes, pharmaceuticals and many others.

1. Introduction. 2. Bioaugmentation of activated sludge. 3. Selection of microorganisms for bioaugmentation of activated sludge. 3.1. Single strains of bacteria. 3.2. Single strains of filamentous fungi. 3.3. Consortia of microorganisms. 3.4. Genetically modified microorganisms. 3.5. Commercial formulations. 4. Summary

ORTOMYKSOWIRUSY – WIRUSY GRYPY I INNE

Orthomyxoviruses – Influenza and other viruses
Michał Wiciński, Kamil Leis, Bartosz Malinowski, Mateusz Maciej Węclewicz, Elżbieta Grześk, Grzegorz Grześk

Streszczenie: Ortomyksowirusy to rodzina wirusów, której najbardziej znanymi przedstawicielami są wirusy grypy (typu A, B, C, D), stanowiące istotny problem kliniczny. Grypa, choroba dotycząca zwierząt oraz ludzi rozprzestrzenia się droga kropelkową. Manifestuje się objawami takimi jak kaszel, kichanie, ból mięśni czy gorączka. Często daje też powikłania, do których zalicza się m in zapalenie płuc i zapalenie mięśnia sercowego. W przeszłości wirusy grypy były odpowiedzialne za powstanie pandemii, spośród których najbardziej znaną jest pandemia hiszpanki. Miała miejsce w latach 1918–1919 i uważa się, że spowodowała zgon nawet do 100 mln osób. Zaliczyć do tej rodziny możemy także rodzaj Isavirus, odpowiedzialny za anemię ryb, Quaranjavirus oraz Thogotovirus, wśród których są także gatunki chorobotwórcze dla człowieka. Występują one zdecydowanie rzadziej niż wirusy grypy i są również mniej poznane. Cały czas odkrywa się nowe gatunki. Przykładowo zakażenie u człowieka wirusem Bourbon zostało stwierdzone tylko jeden raz, w 2014 roku.

1. Wstęp. 2. Charakterystyka. 3. Replikacja na przykładzie wirusa grypy typu A. 4. Historia. 5. Metody diagnostyczne. 6. Chorobotwórczość. 6.1. Grypa – wirusy Influenza. 6.2. Thogotovirus. 6.3. Isavirus. 6.4. Quaranjavirus. 7. Leczenie. 8. Podsumowanie Orthomyxoviruses – Influenza and other viruses

Abstract: The Orthomyxoviruses is a family of viruses with its most common representatives being the influenza viruses (A, B, C and D types), which constitute a significant clinical problem. Influenza is a disease affecting animals and people. It is transmitted by airborne droplets and manifestes itself with such symptoms as coughing, sneezing, muscle pain or fever. Influenza often leads to complications, including pneumonia and myocarditis. In the past, influenza viruses were responsible for pandemics, including the most infamous pandemic of the Spanish influenza. It took place in the years 1918–1919 and is thought to have been responsible for the death toll of as many as 100 million people. The family also includes Isavirus, responsible for fish anaemia, Quaranjavirus and Thogotovirus, among which there also species causing diseases in humans. For example, a human infection with the Bourbon virus was diagnosed only once, in 2014. These viruses are much more rare then influenza viruse and also less known. New species are still discovered.

1. Introduction. 2. Characteristics. 3. Replication of a model Influenzavirus A. 4. History. 5. Diagnostic methods. 6. Pathogenicity. 6.1. Influenza – Influenza viruses. 6.2. Thogotovirus. 6.3. Isavirus. 6.4. Quaranjavirus. 7. Treatment. 8. Summary

Najnowszy numer

Najnowszy numer

POSTĘPY MIKROBIOLOGII
2018, 57, 3

O Towarzystwie

PTM

Celem Polskiego Towarzystwa
Mikrobiologów jest propagowanie rozwoju nauk mikrobiologicznych

i popularyzowanie osiągnięć
mikrobiologii wśród członków Towarzystwa oraz szerokich kręgów społeczeństwa. Formami działalności jest organizowanie zjazdów, posiedzeń naukowych, kursów, wykładów
i odczytów oraz konkursów prac naukowych; wydawanie i popieranie wydawania czasopism naukowych, książek
i innych publikacji
z dziedziny mikrobiologii; opiniowanie o stanie i potrzebach mikrobiologii polskiej

i występowanie w jej sprawach wobec
władz państwowych; współpraca
z pokrewnymi stowarzyszeniami
w kraju i za granicą.