جراثيم إيجابية الغرام

د. جاد الله السيد محمود

المساهمة الرئيسية في هذا المقال

الجراثيم إيجابية الغرام Gram positive bacteria

إحدى التصنيفات الهامة للجراثيم يتبع كونها إيجابية أوسلبية الغرام. وتعني تلوينها بملون غرام.

ملون غرام

الجراثيم عمومًا عديمة اللون ومن غير الممكن عادةً رؤيتها كما هي تحت المجهر الضوئي، لذلك تستخدم صبغات تُصبغ بها الجراثيم ليمكن رؤيتها وتحديد صفاتها الشكلية وخصائص أخرى لها. إحدى أهم تلك الصبغات هي ملون غرام، والذي يفصل معظم الجراثيم لمجموعتين: إيجابية الغرام وسلبية الغرام.

كيفية إجراء تلوين غرام

• توضع العينة (قشع أو قيح أو أيًا تكن) على شريحة وتمسح.
• تسخن لتثبيت الجراثيم على الشريحة.
• تصب صبغة البنفسجية المتبلورة (صبغة زرقاء) وينتظر 60 ثانية.
• تغسل المسحة بالماء، ثم يصب فوقها محلول اليود وينتظر لمدة 60 ثانية.
• تغسل المسحة بالماء، ثم يزال اللون باستخدام الكحول 95%.
• تعامل المسحة بالسفرانين (ملون أحمر) وينتظر لمدة 30 ثانية، ثم تغسل بالماء.

عند وضع الشريحة تحت المجهر الضوئي تظهر الجراثيم التي امتصت البنفسجية المتبلورة وثبتتها بلون أزرق، وهذه الجراثيم تدعى جراثيم إيجابية الغرام.

إيجابية الغرام = لون أزرق

بينما التي أزيلت منها البنفجسية المتبلورة باستخدام الكحول ستستطيع امتصاص السفرانين وتبدو حمراء اللون. وتدعى هذه الجراثيم سلبية الغرام.

سلبية الغرام = لون أحمر

ويعود الفرق في النتيجة لاختلاف في جدار الخلية إيجابية الغرام عنه في سلبية الغرام.

بنية جُدر إيجابية وسلبية الغرام

تمتلك كل من الجراثيم إيجابية الغرام وسلبية الغرام أكثر من طبقة تحميها من البيئة خارج الخلوية، وذلك بخلاف الخلايا الحيوانية التي تمتلك طبقة واحدة فقط مكونة من غلاف فوسفوليبيدي مضاعف.

وتدعى الطبقة المحيطة بغشاء الجراثيم بطبقة الببتيدوغليكان، أو الجدار الخلوي.

تتكون طبقة الببتيدوغليكان من تتالي لثنائيات سكريد مرتبطة بـ 4 حموض أمينية لكل ثنائي سكريد.

وترتبط سلاسل الحموض الأمينية للبيتيدوغليكان برابط تشاركي مع حموض أمينية أخرى من سلاسل مجاورة.

ما يؤدي إلى بنية متقاطعة ثابتة. ويعرف الأنزيم الذي يحفز هذا التشكل بـ ترانسببتيداز، وهو ما تستهدفه بعض الصادات الحيوية مثل البنسيلين، ولذا يدعى البروتين الرابط للبنسلين.

يختلف جدار إيجابية الغرام عن سلبية الغرام بكونه سميكًا جدًا، وفيه كثير من تقاطعات سلاسل الحموض الأمينية. ومن عديدات السكريد الهامة الموجودة في جدار هذه الخلايا هو حمض التيكوئيك. وله أهمية في التعرف المصلي على أنواع إيجابية الغرام.

أما سلبية الغرام فلها إضافةً للغشاء الخلوي وطبقة الببتيدوغليكان غلاف خارجي، كما أنَّ هنالك فراغًا بين الغلاف الداخلي وطبقة الببتيدوغليكان، تمتلأ هذه المساحة بجل يحوي بروتينات وأنزيمات.

ولا تحوي طبقة الببتيدوغليكان عند الجراثيم سلبية الغرام على حمض التيكوئيك لكنها تمتلك بروتينات شحمية تدعى مورين؛ وهي ذات أهمية لربطها طبقة الببتيدوغليكان مع الغلاف الخارجي. ويحوي الغلاف الخارجي على عديدات سكريد شحمية (LPS) ذات أهمية في التسبب بالحرارة عند المضيف. وفي الغشاء الخارجي يوجد بروتينات بورين، تسمح بدخول المغذيات.

الاختلاف في اللون بصبغة غرام

البنفسجية المتبلورة المستخدمة في صبغة الغرام ضخمة الحجم جزيئيًا، لذلك فهي تعلق في الطبقة السميكة المتقاطعة في الجراثيم إيجابية الغرام، ما يؤدي إلى تلون الجرثومة باللون الأزرق.

أما الغشاء الخارجي للجراثيم سلبية الغرام فيسمح بدخول الكحول وغسله البنفسجية المبلورة منه، ما يسمح بأخذ ملون السفرانين.

الجراثيم سلبية الغرام الممرضة

هنالك جنس واحد من الجراثيم سلبية الغرام مكورة. هو في الحقيقة مكورات مضاعفة؛ النيسرية Neisseria.

وفيها جنس واحد من الجراثيم ذات الشكل الحلزوني، وهي الملتويات. وتضم اللولبية الشاحبة.

وتضم مجموعة الجراثيم سلبية الغرام:

الجراثيم المعوية

الإشريكية القولونية Escherichia coli

هي جزء من الفلورا الطبيعية في القولون عند البشر وعند بعض الحيوانات، لكن يمكن أن تصبح ممرضة داخل وخارج السبيل الهضمي. وتتعلق الاختلافات في درجة فوعة سلالات الإشريكية القولونية باستملاكها للبلاسميدات، وطليعيات العاثية المدمجة معها والإمراضية.

ومن الأمراض التي تسببها:

• التهاب السحايا.
• ذات الرئة.
• عداوى داخل البطن وعداوى معوية.

الشيغيلة Shigella

تسبب داء الشيغلات، والذي يعد أحد أنواع التسمم الغذائي الذي تسببه عدوى أنواع الشيغيلة.

السالمونيلة Salmonella

تسبب إسهالًا وأعراض هضمية. وقد تسبب أمراضًا أخرى مثل الحمى التيفية.

اليرسنية Yersinia

تسبب الطاعون، وله ثلاثة أشكال: الطاعون الدبلي وطاعون إنتان الدم والطاعون الرئوي.

الكليبسيلة Klebsiella

• كلبسيلة الورم الحبيبي Klebsiella granulomatis: وتسبب الإصابة بداء الدونوفانيات والذي يعرف بالورم الحبيبي الأربي.
• الكلِبْسيلَّةُ التَّصَلُّبِيَّةُ الأَنْفِيَّة Klebsiella rhinoscleromatis: تسبب ورم الصلب الأنفي.

المتقلبة Proteus

العداوى الأشيع التي تسببها أنواع المتقلبة تشمل عداوى السبيل البولي. يمكن لأنواع المتقلبة أن تستعمر المولج المهبلي قبل بدء إصابة البيلة الجرثومية.

العطيفة Campylobacter

قد تسبب إسهالًا أو مرضًا جهازيًا. وتسبب العداوى العطفية المعوية في المناطق الصناعية إسهالًا التهابيًا (دمويًا في بعض الأحيان) أو متلازمة زحارية.

الملوية Helicobacter

كانت تصنف سابقًا من جراثيم عطيفة Campylobacter، ثم صنفت منفصلة.

وأهمها هي الملوية البوابية Helicobacter Pylori والملوية المثلية Helicobacter cinaedi.

• الملوية البوابية: تسبب العدوى المزمنة بهذه الجراثيم ضمورًا وتغيرات حؤولية في المعدة، ولها علاقة معروفة بمرض القرحة الهضمية.

• الملوية المثلية: ترتبط هذه الجراثيم بإمراضيات متنوعة، لكن النسبة الأكبر من الأمراض التي تسببها هي التهاب المفاصل والتهاب الهلل وبنسبة أقل تجرثم الدم.

الزائفة Pseudomonas

• الزائفة الزنجارية: تنتشر لداخل المجرى الدموي مسببةً مرضًا جهازيًا.
• الزائفة الشرهة: تعد مسببةً لالتهاب الرئة عند مرضى التليف الكيسي، وسجلت أنواع منها سببت تعفن القدم عند أفراد القوات الأمريكية.
• الزائفة الرعامية: تسبب هذه الجراثيم الرعام.
• الزائفة الراعومية: تسبب هذه الجراثيم الراعوم.

العصوانيات Bacteroides

عندما تخرج العصوانيات من الأمعاء تكون مسؤولة عن عدد من العداوى والخراجات التي يمكن أن تحدث في كافة أنحاء الجسم، بما فيه الجهاز العصبي المركزي والرأس والعنق والصدر والبطن والحوض والجلد والأنسجة الرخوة؛ كما يمكن أن تسبب إسهالًا وخراجات.

المستدميات Haemophilus

التهاب الأذن الوسطى والتهاب الجيوب والتهاب لسان المزمار، والتهاب الرئة القصبي، والتهاب السحايا والتهاب المفاصل الخمجي والتهاب الهلل.

الفيلقية Legionella

تسب داء الفيالقة.

الفرنسيسيلة Francisella

تسبب حمى الأرانب بأشكاله المختلفة.

البروسيلة Brucella

تسبب داء البروسيلات (الحمى المالطية) وأمراض أخرى تبعًا لأنواعها.

الباستوريلة Pasteurella

وتسبب داء الباستوريلات.

الغاردنريلة Gardnerella

تسبب أنواعًا مختلفة من العدوى؛ إلا أنَّ أكثرها شيوعًا هي المسببة لعدوى المهبلية فيما يعرف بالداء المهبلي الجرثومي (BV).

===الملتويات Spirochetes: والتي تضم: الجراثيم اللولبية Treponema: أشهرها هي:

• اللولبية الشاحبة: والتي تعد أنواعها الفرعية مسؤولة عن الإصابة بالزهري وداء يوز (الداء العليقي) وداء بجل.
• اللولبية البقعية: مسؤولة عن داء بنتا (داء لولبيات متوطن، يتسم هذا الداء بإصابة الجلد بآفات مزمنة تحدث أوليًا عند الشباب).

البورلية Borrelia

أشهر أمراضها داء لايم.

البريميات Leptospira

وتسبب داء البريميات.

جراثيم سلبية الغرام قليلًا

المتدثرات Chlamydia

تسبب أمراضًا تناسلية ورئوية. وتضم ثلاثة عوامل ممرضة للبشر، وهي:

• المتدثرة الحثرية Chlamydia trachomatis.
• المتدثرة الببغائية Chlamydophila psittaci.
• أليفة المتدثرة الرئوية Chlamydophila pneumonia.

الريكتساويات Rickettsiae

وتسبب مجموعة من الأمراض تبعًا للجرثوم المسبب، أهمها:

• مجموعة الحمى التيفية الريكتساوية (الريكتسية التيفية Rickettsia typhi).
• مجموعة الحمى المبقعة (الريكتسية الاسترالية Rickettsia australis وRickettsia honei).
• مجموعة التيفوس الأكالي (الريكتسية التسوتسوغاموشية Rickettsia tsutsugamushi)
• الحمى مشبوهة السبب Q fever (وتسببها جراثيم الكوكسيلة البورنيتية).

المصادر

• http://www.scienceprofonline.com/microbiology/bacterial-cell-wall-structure-gram-positive-negative.html
• http://www.onlinebiologynotes.com/bacterial-cell-wall-structure-composition-types/
• https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/gram-positive-bacteria
• https://laboratoryinfo.com/gram-staining-principle-procedure-interpretation-and-animation/
• M. Gladwin and B. Trattler, Clinical Microbiology Made Ridiculously Simple, MedMastei. P.P. 1-7.