PRACA ORYGINALNA
Analiza wybranych czynników wirulencji bakterii i drożdży izolowanych ze środowisk pracy w kompostowniach, garbarniach, muzeach
1
Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Politechnika Łódzka Dyrektor Instytutu: dr hab. B. Gutarowska prof. nadzw.
Autor do korespondencji
Justyna Skóra
Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechnika Łódzka ul. Wólczańska 171/173, 90-924 Łódź tel. (42) 631-34-70
Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii Politechnika Łódzka ul. Wólczańska 171/173, 90-924 Łódź tel. (42) 631-34-70
Med Srod. 2014;17(3):52-61
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
Wstęp:
Celem badań była ocena wytwarzania wybranych czynników wirulencji przez mikroorganizmy o potencjale chorobotwórczym, izolowane z miejsc pracy. Określano także wpływ materiału technicznego występującego w miejscu pracy na badane cechy bakterii i drożdży.
Materiał i metody:
Badano 11 szczepów bakterii i drożdży wyizolowanych z powietrza (metoda zderzeniowa) lub powierzchni (metoda odciskowa) ze środowisk pracy: garbarnia, kompostownia, muzeum. Identyfikację wykonano testami API oraz potwierdzono metodą genetyczną. Analizowano wybrane czynniki: wytwarzanie otoczek polisacharydowych, proteinazy, żelatynazy, lipazy, koagulazy, deoksyrybonukleazy, enterotoksyn, hemolizyn. Zastosowano podłoża standardowo używane w praktyce mikrobiologicznej oraz mineralne z dodatkiem materiału pochodzącego ze środowiska pracy (celuloza, skóra wet blue, wyciąg z kompostu).
Wyniki:
Wykazano, iż 8 spośród 11 szczepów wykazywało hemolizę, w tym 4 (Bacillus cereus 2 szczepy, Bacillus subtilis, Staphylococcus haemolyticus) hemolizę całkowitą. Otoczki polisacharydowe wykryto u drożdży Cryptococcus albidus. Właściwości proteolityczne oraz zdolność do produkcji żelatynazy wykazały głównie bakterie z rodzaju Bacillus. Ponadto szczepy B. cereus z kompostowni i garbarni wytwarzały enterotoksyny (NHE i HBL). Stwierdzono, iż obecność w pożywce skóry lub kompostu może stymulować lub hamować wytwarzanie toksyn w zależności od gatunku bakterii Bacillus i rodzaju toksyny. S. haemolyticus wyizolowany w muzeum był zdolny do produkcji lipazy i deoksyrybonukleazy. Stwierdzono, iż Corynebacterium lubricantis i Candida parapsilosis nie wytwarzają żadnych z badanych czynników wirulencji.
Wnioski:
W środowisku pracy kompostowni, garbarni, muzeów z wysoką częstością (56–100%) występują organizmy potencjalnie chorobotwórcze: Bacillus cereus, B. pumilus, B. subtilis, Cryptococcus albidus, Pseudomonas vancouverensis, Staphylococcus heamolyticus zdolne do wytwarzania czynników wirulencji (otoczki polisacharydowej, proteinaz, żelatynaz, lipaz, koagulat, deoksyrybonukleaz, enterotoksyn, hemolizyn).
Celem badań była ocena wytwarzania wybranych czynników wirulencji przez mikroorganizmy o potencjale chorobotwórczym, izolowane z miejsc pracy. Określano także wpływ materiału technicznego występującego w miejscu pracy na badane cechy bakterii i drożdży.
Materiał i metody:
Badano 11 szczepów bakterii i drożdży wyizolowanych z powietrza (metoda zderzeniowa) lub powierzchni (metoda odciskowa) ze środowisk pracy: garbarnia, kompostownia, muzeum. Identyfikację wykonano testami API oraz potwierdzono metodą genetyczną. Analizowano wybrane czynniki: wytwarzanie otoczek polisacharydowych, proteinazy, żelatynazy, lipazy, koagulazy, deoksyrybonukleazy, enterotoksyn, hemolizyn. Zastosowano podłoża standardowo używane w praktyce mikrobiologicznej oraz mineralne z dodatkiem materiału pochodzącego ze środowiska pracy (celuloza, skóra wet blue, wyciąg z kompostu).
Wyniki:
Wykazano, iż 8 spośród 11 szczepów wykazywało hemolizę, w tym 4 (Bacillus cereus 2 szczepy, Bacillus subtilis, Staphylococcus haemolyticus) hemolizę całkowitą. Otoczki polisacharydowe wykryto u drożdży Cryptococcus albidus. Właściwości proteolityczne oraz zdolność do produkcji żelatynazy wykazały głównie bakterie z rodzaju Bacillus. Ponadto szczepy B. cereus z kompostowni i garbarni wytwarzały enterotoksyny (NHE i HBL). Stwierdzono, iż obecność w pożywce skóry lub kompostu może stymulować lub hamować wytwarzanie toksyn w zależności od gatunku bakterii Bacillus i rodzaju toksyny. S. haemolyticus wyizolowany w muzeum był zdolny do produkcji lipazy i deoksyrybonukleazy. Stwierdzono, iż Corynebacterium lubricantis i Candida parapsilosis nie wytwarzają żadnych z badanych czynników wirulencji.
Wnioski:
W środowisku pracy kompostowni, garbarni, muzeów z wysoką częstością (56–100%) występują organizmy potencjalnie chorobotwórcze: Bacillus cereus, B. pumilus, B. subtilis, Cryptococcus albidus, Pseudomonas vancouverensis, Staphylococcus heamolyticus zdolne do wytwarzania czynników wirulencji (otoczki polisacharydowej, proteinaz, żelatynaz, lipaz, koagulat, deoksyrybonukleaz, enterotoksyn, hemolizyn).
Introduction:
The aim of the study was to evaluate the production of selected virulence factors by potential pathogenic microorganisms isolated in workplaces. The influence of technical material present at the workplaces on strains virulence was also determined.
Material and Methods:
11 bacteria and yeast strains isolated from the air (impact method) or surface (RODAC method) in work environments. Identification was performed by API tests and molecular methods. The selected factors were analyzed: production of polysaccharide capsules, proteinase, gelatinase, lipase, coagulase, deoxyribonuclease, enterotoxins and hemolytic abilities. Apart from standard microbiological media, minerals media with addition of cellulose, wet blue leather, compost extract were used.
Results:
8 from 11 tested strains produced hemolysis, including 4 bacterial strains (Bacillus cereus two strains, Bacillus subtilis, Staphylococcus haemolyticus) – β-hemolysis. Polysaccharide capsules were detected for yeast Cryptococcus albidus. Bacteria, mainly from the genus Bacillus, produced protease and gelatinase. Moreover, B. cereus strains from composting plants and tanneries produced enterotoxins (NHE and HBL). The presence of leather or compost in the medium can stimulate or inhibit toxin production, depending on the bacteria species and toxin type. S. haemolyticus from the museum produced lipase and deoxyribonuclease. It was found that Corynebacterium lubricantis and Candida parapsilosis did not produce any of the tested virulence factors
Conclusions:
In the work environment in composting, tanneries, museums with high frequency (56–100%) there are potentially pathogenic organisms: Bacillus cereus, B. pumilus, B. subtilis, Cryptococcus albidus, Pseudomonas vancouverensis, Staphylococcus heamolyticus able to produce virulence factors (polysaccharide capsules, proteinase, gelatinase, lipase, coagulate, deoxyribonuclease, enterotoxins, haemolysins).
The aim of the study was to evaluate the production of selected virulence factors by potential pathogenic microorganisms isolated in workplaces. The influence of technical material present at the workplaces on strains virulence was also determined.
Material and Methods:
11 bacteria and yeast strains isolated from the air (impact method) or surface (RODAC method) in work environments. Identification was performed by API tests and molecular methods. The selected factors were analyzed: production of polysaccharide capsules, proteinase, gelatinase, lipase, coagulase, deoxyribonuclease, enterotoxins and hemolytic abilities. Apart from standard microbiological media, minerals media with addition of cellulose, wet blue leather, compost extract were used.
Results:
8 from 11 tested strains produced hemolysis, including 4 bacterial strains (Bacillus cereus two strains, Bacillus subtilis, Staphylococcus haemolyticus) – β-hemolysis. Polysaccharide capsules were detected for yeast Cryptococcus albidus. Bacteria, mainly from the genus Bacillus, produced protease and gelatinase. Moreover, B. cereus strains from composting plants and tanneries produced enterotoxins (NHE and HBL). The presence of leather or compost in the medium can stimulate or inhibit toxin production, depending on the bacteria species and toxin type. S. haemolyticus from the museum produced lipase and deoxyribonuclease. It was found that Corynebacterium lubricantis and Candida parapsilosis did not produce any of the tested virulence factors
Conclusions:
In the work environment in composting, tanneries, museums with high frequency (56–100%) there are potentially pathogenic organisms: Bacillus cereus, B. pumilus, B. subtilis, Cryptococcus albidus, Pseudomonas vancouverensis, Staphylococcus heamolyticus able to produce virulence factors (polysaccharide capsules, proteinase, gelatinase, lipase, coagulate, deoxyribonuclease, enterotoxins, haemolysins).
FINANSOWANIE
publikacja przygotowana na podstawie wyników uzyskanych w ramach programu wieloletniego „Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy” – II etap, okres realizacji: lata 2011–2013, koordynowanego przez Centralny Instytut Ochrony Pracy
Państwowy Instytut Badawczy
REFERENCJE (32)
1.
Górny R.L., Dutkiewicz J.: Biologiczne czynniki szkodliwe dla zdrowia – klasyfikacja i kryteria oceny narażenia. Med Pr 2002; 53(1): 29-39.
2.
Buczyńska A., Sowiak M., Szadkowska-Stańczyk I.: Ocena ekspozycji zawodowej na drobnoustroje mezofile podczas prac związanych z produkcją podłoża do przemysłowej uprawy grzybów. Med Pr 2008; 59(5): 373-379.
3.
Gutarowska B., Piotrowska M.: Zanieczyszczenie mikrobiologiczne powietrza na stanowiskach pracy w garbarni. Ekologia i Technika 2008; 16(5): 224-228.
4.
Skóra J., Zduniak K., Gutarowska B. i wsp.: Szkodliwe czynniki biologiczne na stanowiskach pracy w muzeach. Med Pr 2012; 63(2): 153-165.
5.
Bünger J., Schappler-Scheele B., Hilgers R. i wsp.: A 5-year follow-up study on respiratory disorders and lung function in workers exposed to organic dust from composting plants. Int Arch Occup Environ Health 2007; 80(4): 306-312.
6.
Byeon J.H., Park C.W., Yoon K.Y. i wsp.: Size distributions of total airborne particles and bioaerosols in a municipal composting facility. Bioresour Technol 2008; 99(11): 5150-5154.
7.
Reid C.-A., Small A., Avery S.M. i wsp.: Presence of foodborne pathogens on cattle hides. Food Control 2002; 13(6- 7): 411-415.
8.
Biswas S., Rahman T.: The Effect of Working Place on Worker’s Health in a Tannery in Bangladesh. Advances in Anthropology 2013; 3(1): 46-53.
9.
Wiszniewska M., Walusiak-Skorupa J., Pannenko I. i wsp.: Occupational exposure and sensitization to fungi among museum workers. Occup Med 2009; 59(4): 237-242.
10.
Tsangaras K., Greenwood A.D.: Museums and disease: Using tissue archive and museum samples to study pathogens. Ann Anat 2012; 194(1): 58-73.
11.
Witkowska D., Bartyś A., Gamian A.: Białka osłony komórkowej pałeczek jelitowych i ich udział w patogenności oraz odporności przeciwbakteryjnej. Postepy Hig Med Dosw (online) 2009; 63: 176-199.
12.
Casadevall A., Pirofski L.A.: Host-pathogen interactions: the attributes of virulence. J Infect Dis 2001; 184(3): 337-344.
13.
Thomas S.R., Elkinton J.S.: Pathogenicity and virulence. J Invertebr Pathol 2004; 85(3): 146-151.
14.
Cross A.S. Commentary: What is a virulence factor? Critical Care 2008; 12(6): 196.
15.
Roche S.M, Gracieux P., Milohanic E. i wsp.: Investigation of specific substitutions in virulence genes characterizing phenotypic groups of low-virulence field strains of Listeria monocytogenes. Appl Environ Microbiol. 2005; 71(10): 6039-6048.
16.
Deptuła A., Mikucka A., Gospodarek E.: Wpływ warunków hodowli na hydrofobowe właściwości wielolekoopornych szczepów Pseudomonas aeruginosa. Med Dośw Mikrobiol 2004; 56: 359-364.
17.
Gutarowska B., Skóra J., Stępień Ł. i wsp.: Estimation of moulds contamination and mycotoxins production at the workplaces, World Mycotoxin Journal 2013; 7: 345-355.
18.
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dn. 22 kwietnia 2005 (DzU z 2005, nr 81, poz.716 ze zm. DzU 2008, nr 48, poz.288) w sprawie szkodliwych czynników biologicznych dla zdrowia w środowisku pracy oraz ochrony zdrowia pracownikówzawodowo narażonych na te czynniki.
19.
Dutkiewicz J, Śpiewak R, Jabłoński L. i wsp.: Biologiczne Czynniki Zagrożenia Zawodowego. Klasyfikacja, Narażone Grupy Zawodowe, Pomiary, Profilaktyka. Ad Punctum, Lublin 2007.
20.
Zaremba M.L.: Mikrobiologia lekarska: podręcznik dla studentów medycyny. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1997.
21.
Szewczyk E.M.: Diagnostyka bakteriologiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005.
22.
Jabłoński L.: Podstawy mikrobiologii lekarskiej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1986.
23.
Bednarczyk A., Daczkowska Kozon G.E.: Czynniki patogenności bakterii z grupy Bacillus cereus. Post Mikrob 2008; 47(1): 51-63.
24.
Jawetz E., Melnick J.L., Adelberg E.A.: Review of Medical Microbiology. Appleton & Lange, California 1987.
25.
Molnar, C., Hevessy, Z., Rozgonyi, F. i wsp.: Pathogenicity and virulence of coagulase negative staphylococci in relation to adherence, hydrophobicity, and toxin production in vitro. J Clin Pathol 1994; 47(8): 743-748.
26.
Kreger-van Rij N.J.W.: The yeast, a taxonomical study. Els Sci Pabl BV, Amsterdam 1984.
27.
Travis J., Potempa J., Maeda H.: Are bacterial proteinases pathogenic factors? Trends Microbiology 1995; 3(10): 405-407.
28.
Lindbäck T., Fagerlund A., Rødland M.S. i wsp.: Characterization of the Bacillus cereus Nhe enterotoxin. Microbiology 2004; 150: 3959-3967.
29.
Simango C.: Characterisation of Staphylococcus haemolyticus isolated from urinary tract infections. Cent Afr J Med 2005; 51(11-12): 112-114.
30.
De Vos P., Garrity G., Jones D. i wsp.: Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Springer, New York 2009.
31.
Lei M.N., Brown H.: Corynebacterium accolens isolated from breast abscess: possible association with granulomatous mastitis. J Clin Microbiol 2007; 45(5): 1666-1668.
32.
van Asbeck E.C., Clemons K.V., Stevens D.A.: Candida parapsilosis: a review of its epidemiology, pathogenesis, clinical aspects, typing and antimicrobial susceptibility. Crit Rev Microbiol 2009; 35(4): 283-309.
Udostępnij
ARTYKUŁ POWIĄZANY
| eISSN: | 2084-6312 |
| ISSN: | 1505-7054 |
Przetwarzamy dane osobowe zbierane podczas odwiedzania serwisu. Realizacja funkcji pozyskiwania informacji o użytkownikach i ich zachowaniu odbywa się poprzez dobrowolnie wprowadzone w formularzach informacje oraz zapisywanie w urządzeniach końcowych plików cookies (tzw. ciasteczka). Dane, w tym pliki cookies, wykorzystywane są w celu realizacji usług, zapewnienia wygodnego korzystania ze strony oraz w celu monitorowania ruchu zgodnie z Polityką prywatności. Dane są także zbierane i przetwarzane przez narzędzie Google Analytics (więcej).
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
