Streptomyces: infectie, overdracht en ziekten

Streptomyces zijn bacteriën behorende tot de Actinobacteria. Ze worden gebruikt om te produceren antibiotica.

Wat zijn streptomyces?

Streptomyces zijn een geslacht van bacteriën behorend tot de orde Actinomycetales en de familie Streptomycetaceae. Ze behoren tot het gram-positieve bacteriën​ Dit betekent dat ze blauw kunnen worden gekleurd in de Gram-kleuring. In tegenstelling tot de Gram-negatieve bacteriën hebben de Gram-positieve bacteriën geen extra buitenste celmembraan, maar hebben slechts een dikke peptidoglycaanlaag van mureïne. Streptomyces zijn aërobe bacteriën. Ze hebben daarom nodig zuurstof voor hun energieproductie. Bovendien behoren ze tot de myceliumvormende bacteriën. Zoals veel vertegenwoordigers van de bacteriële orde Actinomycetales, vormen ze filamenten, de mycelia. Dit zijn langwerpige, vertakte cellen die netwerken vormen. De afzonderlijke filamenten hebben een diameter van 0.5 tot 1 µm. Mycelia kan worden onderscheiden tussen twee vormen. Het substraatmycelium groeit in een voedingsbodem. Dit kan vloeibaar of vast zijn. Het luchtmycelium groeit in de gasruimte boven het voedingsmedium. Uit de mycelia kunnen sporen ontstaan. Dit zijn echter endosporen die niet lijken op de exosporen die worden gevormd door bacteriën zoals Clostridia of Bacillus.

Voorkomen, verspreiding en kenmerken

Het bacteriële geslacht Streptomyces komt voornamelijk voor in de bodem. Een groot aantal van de bacteriën produceert geurstoffen tijdens de energieproductie. Onder hen is geosmin. Geosmin ruikt aards-muf en wordt door veel mensen gezien als de typische bodemgeur van aarde of bosgrond. Het is echter ook verantwoordelijk voor de geur van schimmel. Daarnaast is geosmin betrokken bij de geur die mensen waarnemen als het begint te regenen na een lange droge periode. Streptomyces geosmin is dus verantwoordelijk voor een verscheidenheid aan bekende geuren in de natuur. Streptomyces zijn aërobe bacteriën die in hun actieve vorm voornamelijk in de bodem voorkomen, maar ook in water​ Compost bevat bijvoorbeeld bijzonder grote aantallen streptomyces. Streptomyces zijn ook aanwezig in de zogenaamde rhizosfeer van planten. De rhizosfeer is de ruimte in de bodem die direct wordt beïnvloed door de wortel van een plant. Evenzo worden de bacteriën gevonden in de spijsverteringskanaal van wormen of geleedpotigen. In ongunstige omgevingsomstandigheden zijn meestal alleen inactieve sporen van Streptomyces aanwezig. Deze sporen kunnen zelfs in slechte omstandigheden zeer lang overleven en dienen om de bacteriën te verspreiden. De bacteriën gedijen het beste bij 25 à 30 ° C. Sommige bacteriën van het geslacht Streptomyces zijn echter ook thermofiel en geven de voorkeur aan temperaturen tussen 28 en 55 ° C. Psychrofiele streptomyces, aan de andere kant, zoals de koud​ Optimaal, bacteriën groeien bij een pH tussen 6.5 en 8, dus ze worden bij voorkeur aangetroffen in pH-neutrale of licht alkalische bodems. Zure bodems hebben de voorkeur van slechts enkele bacteriën uit de Streptomyces-groep.

Belang en functie

Veel van de Streptomyces-soorten zijn nuttig voor mensen. Ze worden gebruikt als antibioticum producenten. Streptomyces aureofaciens produceren bijvoorbeeld tetracycline en chloortetracycline. tetracycline is een breed spectrum antibioticum gebruikt tegen verschillende bacteriële infecties. Een gebruik van de antibioticum is acne. Chloortetracycline wordt gebruikt om bacterieel geïnfecteerd te behandelen wonden​ De bacterie Streptomyces fradiae produceert er twee antibiotica onmiddelijk. neomycine is een breedspectrumantibioticum dat voornamelijk werkzaam is tegen grampositieve maar ook tegen gramnegatieve bacteriën. Het blokkeert de eiwitbiosynthese van verschillende bacteriën zodat ze zich niet meer kunnen vermenigvuldigen. neomycine behoort dus tot de groep van bacteriostatisch antibiotica​ Het wordt gebruikt in de vorm van een sulfaatzout voor lokale infecties van de huid of slijmvlies, voor wonden or brandwonden​ Als een steriele oplossing wordt het medicijn gebruikt om te behandelen blaas en urineweginfecties in katheterdragers of na urologische chirurgische procedures. Het andere antibioticum dat door Streptomyces fradiae wordt geproduceerd, is tylosine. Tylosine is ook een bacteriostatisch antibioticum. Het doodt de bacteriën niet, maar voorkomt dat ze zich vermenigvuldigen. Eigenlijk is het antibioticum alleen goedgekeurd in de diergeneeskunde. Het gebruik ervan bij de behandeling van De ziekte van Crohn, een chronische inflammatoire darmziekte, wordt momenteel getest.Tylosine blijkt een positief effect te hebben op de darmontstekingen die veel voorkomen bij De ziekte van Crohn​ Maar niet alleen drugs tegen bacteriën worden geproduceerd met behulp van deze bacteriën. Antimycotica kan ook worden geproduceerd met Streptomyces-bacteriën. Streptomyces noursei produceert bijvoorbeeld het antischimmelmiddel nystatine. Nystatin wordt gebruikt om schimmelinfecties te behandelen. Zo worden infecties met Candida albicans of Aspergillus fumigatus behandeld nystatine.

Ziekten en kwalen

In planten kunnen bepaalde bacteriën van het geslacht Streptomyces aardappelschurft veroorzaken. Sommige bacteriën zijn ook gevaarlijk voor dieren. Bij mensen spelen streptomyces slechts een ondergeschikte rol als ziekteverwekker. De meeste bacteriën van deze soort zijn niet menselijk pathogenen​ Streptomyces somaliensis en Streptomyces sudanensis zijn uitzonderingen. Deze pathogenen mycetoom veroorzaken. Mycetoma wordt ook wel een schimmeltumor genoemd. Het is een chronisch ontstekingsproces van de huid​ De ziekte verloopt zeer traag en wordt gekenmerkt door een toename van volume van het aangetaste deel van het lichaam. De voet wordt vaak aangetast. Er verschijnen talloze knobbeltjes. In het midden van de knobbeltjes zijn er fistel-achtige openingen waaruit een vloeistof wordt afgescheiden. In deze vloeistof zijn er kleine korrels​ Naarmate de ziekte vordert, de ontsteking bereikt ook diepere structuren zoals botten or hersenvliezen.