Клостридии представляют собой высокополифилетический класс Bacillota , включающий Clostridium и другие подобные роды. От бацилл они отличаются отсутствием аэробного дыхания . Они являются облигатными анаэробами и кислород для них токсичен. Виды класса Clostridia часто, но не всегда, грамположительны (см. Halanaerobium ) и обладают способностью образовывать споры. [1] Исследования показывают, что они не являются монофилетической группой, и их взаимоотношения не совсем ясны. В настоящее время большинство из них отнесено к одному отряду под названием Clostridiales, но это не естественная группа, и, вероятно, в будущем ее определение будет пересмотрено.
Большинство видов рода Clostridium являются сапрофитными организмами, ферментирующими полисахариды растений [2] и встречаются во многих местах окружающей среды, особенно в почве. Однако этот род содержит некоторые патогены человека (описаны ниже). Токсины, вырабатываемые некоторыми представителями рода Clostridium , являются одними из наиболее опасных из известных. Примерами являются столбнячный токсин (известный как тетаноспазмин ), продуцируемый C. tetani , и ботулинический токсин, продуцируемый C. botulinum . Некоторые виды были выделены от женщин с бактериальным вагинозом . [3]
Известные виды этого класса включают :
Гелиобактерии и Кристенсенеллы также относятся к классу Clostridia.
Некоторые ферменты, вырабатываемые этой группой, используются в биоремедиации .
Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) [4] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI). [5]
Поскольку они обычно обнаруживаются в почвах и микробиоте людей и животных, раны и инфекции Clostridia встречаются во всем мире. Защитные механизмы хозяина против микроба практически отсутствуют, а врожденный иммунитет практически отсутствует. Клостридии можно диагностировать, распознав особенности поражения инфекцией, а также окраску по Граму ткани и бактериальной культуры. [1] Хотя организм сам по себе не обладает адекватной защитой, с этим микробом можно бороться с помощью антибиотиков, таких как пенициллин, и хирургической обработки тканей в более тяжелых случаях. [ нужна цитата ]
Бактерии клостридии обычно встречаются в микробиоме кишечника . Чрезмерное использование антибиотиков может вызвать дисбаланс микробиома кишечника, что приводит к чрезмерному росту видов Clostridioides difficile , вызывающих серьезную инфекцию (CDI). [12] Последствия этой инфекции могут привести к тяжелой диарее, а также в результате инфекции увеличивается тяжесть многих заболеваний кишечника. Другие бактерии Clostridia в кишечнике связаны с связями мозга и его здоровым функционированием. [13]
У пациентов, которым была проведена трансплантация фекального микробиома для лечения ИКД, наблюдалось улучшение настроения и психического здоровья. [12] Это предварительное исследование, по-видимому, предполагает предварительную связь между присутствием клостридий в микробиоме кишечника и общим психическим здоровьем, а трансплантация микробиома кишечника является направлением будущих исследований новых методов лечения некоторых психических расстройств. [ нужна цитата ]