Klostridiumlar Gram pozitif, çomak şeklinde, sporlu, hareketli, fermentatif, katalaz ve oksidaz negatif anaerob bakterilerdir. Ancak bazı türleri bu özellikleri yönünden farklılık göstermektedir. Klostridium cinsi içinde 100’den fazla farklı tür bulunmaktadır, ancak bunlardan yaklaşık 10 türün hayvan patojeni olduğu söylenebilir. Bu türler aynı zamanda insan sağlığı yönünden de önem taşımaktadır.

Patojenik klostridiumlar moleküler yapıları da dahil olmak üzere birçok özellikleri yönünden benzerlik gösterirler. Ancak sentezledikleri toksinlere ve dokulardaki yayılma özelliklerine göre farklı gruplara ayrılmaktadırlar. Nörotoksik klostridiumlar dokulara yayılma özelliği olmayan ve sinir-kas fonksiyonları engelleyici toksin sentezleyen grubu oluşturur. Bu grup içinde C. botulinum ve C. tetani bulunur. Histotoksik klostridiumlar ise dokulara yayılma özelliğinde ve sistemik hastalık tablolarına neden olan türleri içerirler. Bu grupta yer alan klostridium türlerine örnek olarak C.chauvoei, C.septicum verilebilir. Diğer bir grup ise enterotoksemik-enteropatojenik klostridiumlardır. Bu gruptaki etkenler sindirim sisteminde enterotoksinler aracılığı ile hastalık tablosu oluştururlar ve C.perfringens bu grubun en tipik üyesidir. Bunların dışında evcil hayvanlarda ve insanlarda çeşitli infeksiyonlara sebep olan farklı klostridium türleri (C. difficile, C.piliforme, C.sordellii, C.colinum, C.spiroforme) bulunmaktadır .

Klostridumlar 0.2-4 X 2-20µm boyutlarında çomak şekilli bakterilerdir. Sporlu yapıya sahiptirler ve endospor olarak tanımlanan sporlarının yapısı ile bakteri içindeki yerleşimi türler arasında farklılık göstermektedir (Şekil 7.1). Sporun çapı bakterinin eninden daha geniştir ve bu nedenle bakteride hafifçe şişkinliğe sebep olur. C.tetani ince çomak şekillidir ve sporlar bakterinin bir ucunda (terminal) yer alarak bakteriye raket veya davul tokmağı şeklini verir. C.botulinum sporları basilin merkezi ile ucu arasında (subterminal) yerleşmiş durumdadır. C.chauvoei ise daha kısa çomak formundadır ve sporun merkezde (santral) yer almasından dolayı limon şekline benzer. C.perfringens’de spor oluşumu nadiren görülür. Gram pozitif olan bakterilerin eski kültürlerinden yapılan boyamalarda etken Gram negatif olarak görülebilir. Ayrıca C. piliforme Gram negatiftir. Klostridiumlar peritrik flagellaya sahiptir ve hareketlidir. Ancak C.perfringens hareketsizdir. Klostridiumlarda kapsül bulunmaz ancak C.perfringens’te polisakkarit yapılı kapsül vardır. Klostridiumlar zorunlu anaerobik bakteriler olmakla beraber, türler arasında anaerobik ortam gereksinimi yönünden farklılıklar bulunmaktadır ve genellikle %2-10 CO2 içeren ortamları tercih ederler. C.perfringens ise aerotolerant özellikte olup, oksijen içeren ortamlarda çoğalabilmektedir.

Klostridiumlar anaerobik özellikte olmaları nedeni ile laboratuar ortamında anaerobiozis sağlayan ortamlarda üretilmektedir. Patojenik klostridiumlar zenginleştirilmiş besiyerlerinde üreme özelliğine sahiptirler. Genellikle besiyerlerine aminoasit, karbonhidrat ve vitamin eklenmesi üremelerine olumlu yönde etkiler. Ayrıca besiyerlerine kan veya serum ilavesi de bakterinin üremesinde etkili olur. Optimal üreme ısısı 37 °C’dir. Besiyerlerinde üreme 1-2 gün içinde görülür ve genellikle besiyerinde kümelenme tarzında çoğalan bakteriler kenarları düzensiz koloniler oluştururlar. Birçok klostridium türü kanlı agarda hemolize neden olurken, C.perfringens kolonileri kanlı agarda çift hemoliz zonu oluşturur. Klostridiumlar redüksiyon özelliğine sahip madde içeren sıvı besiyerlerinde de çoğalırlar ve üreme sadece oksijenin bulunmadığı bölümlerde meydana gelir. Etken karbonhidrat, protein, lipit ve nükleik asitleri parçalar ve özellikle üreme olan besiyerlerinde peptid yıkımlanması sonucu açığa çıkan kokuşma dikkat çekicidir. Biyokimyasal reaksiyonlar ve açığa çıkan son ürünler klostridumların tür identifikasyonlarında önem taşır. Etkenin vegetatif ve sporlu formlarının çevresel faktörlere ve dezenfaktanlara dirençleri farklıdır. Vegetatif formdakiler diğer bakteriler gibi fiziksel ve kimyasal faktörlere duyarlı iken endosporlar normal konsantrasyondaki birçok kimyasal maddeye (fenol, lizol, formalin) ve kaynatma işlemine dirençlidirler. Ancak 121?C’de 15 dakika uygulanan otoklav işlemi ve %3’lük iodin ile birkaç saatlik uygulama sonucu ölürler. 

Klostridium cinsindeki türler sentezledikleri ekzotoksinlere göre farklı tiplere ayrılırlar. Herbir tip Grek harfleri ile tanımlanan toksinlerin (alfa, beta, epsilon, iota, gamma, delta, zeta, eta) farklı kombinasyonlarını sentezler. Örneğin C.perfringens’in beş tipi (A,B,C,D,E) bulunur ve her bir C.perfringens tipinin içerdiği toksin grupları birbirinden farklıdır . Birbirlerinden immunolojik olarak farklı olan bu tipler farklı klinik tabloları şekillendirir. Bunların dışında minor toksin olarak tanımlanan virulansını arttırıcı faktörler de tanımlanmıştır. Bunlar hemolizin, kollejenaz ve hyaluronidazdır. C.botulinum’un sentezlediği toksinler nörotoksin özelliğindedir ve 20 dakika süre ile kaynatma sonucu inaktive olurlar. Bu toksinler farklı antijenite ve farklı potansiyele sahip olmakla birlikte benzer klinik belirtilere sebep olurlar. C. tetani, tetanolizin ve tetanospazmin olmak üzere nörotoksin özelliğinde iki toksin üretir. Tetanolizin toksini, hemolizin karakterindedir ve etken kanlı agarda ürediğinde hemoliz oluşturur. Oksijene duyarlı olan bu toksinin patojenik önemi bulunmamaktadır. Tetanospazmin ise hastalık tablosunun oluşumundan sorumlu olan çok güçlü bir nörotoksindir ve ısıya dayanıklıdır. C.novyi’nin üç tipi (A,B,C) vardır. Bunlardan biyokimyasal, patojenik ve epidemiyolojik olarak farklı olan dördüncü tipi, Tip D, günümüzde C.haemolyticum olarak isimlendirilmektedir. C.septicum DNAse, hyaluranidaz, nöromindaz, hemaglutinin ve iki ayrı hemolitik toksin sentezler. Hemolitik toksinlerden biri alfa toksin yapısındadır ve lökotoksik, nekrotize ve letal özelliktedir

C.tetani insanlarda ve başta atlar olmak üzere çeşitli hayvan türlerinde tetanoz hastalığına neden olur. C.botulinum (özellikle tip C ve tip D), botulinum toksini aracılığı ile sığır, at, koyun, mink, tavuk, kültür balıkları ve su kuşlarında ciddi ve ölümcül seyreden botulismus salgınlarının sebebidir. Histotoksik klostridium olarak tanımlanan grupta yer alan türler (C. chauvoei, C.septicum, C.novyi tip A vb.) evcil hayvanlarda çeşitli hastalıklara yol açarlar. Histotoksik türler tarafından sentezlenen ekzotoksinler lokal doku lezyonlarından ölümcül olan sistemik infeksiyonlara kadar değişen farklı klinik hastalık tablosundan sorumludurlar. Bu grupta yer alan türlerin bir kısmı dokularda latent sporlar halinde bulunup, aktivasyonu sonucu hastalık tablosu oluştururken, bir kısmı ise yaralardan girerek malignant ödem ve gazlı gangrenlere sebep olurlar. C.perfringens tip B, tip C ve tip D ise enteropatojenik ve enterotoksemik grupta yer alır ve evcil hayvanlarda enterotoksinleri aracılığı ile lokal veya sistemik enterotoksemilerin sebebidir

Tetanoz hastalığı insanlar da dahil olmak üzere birçok hayvan türünde görülür. Ancak tetanoz toksinine duyarlılık türler arasında değişkenlik gösterir. İnsanlar ve atlar toksine en duyarlı türlerdir. Ruminantlar ve domuzlar orta derecede duyarlı iken karnivorlar daha dirençlidirler. Kanatlılar ise tetanoz toksinine tamamen dirençidirler

Derin doku yaralanmaları, kastrasyon yaraları, güç doğuma bağlı sıyrık ve aşınmalar, kuyruk-kulak kesme operasyonları, yün kırkımı, doğum sonrası uterus infeksiyonları, yavrularda doğum sonrası göbek çevresindeki infeksiyonlar, ayak-tırnak yaraları C. tetani infeksiyonunun başlıca sebepleridir. İnfeksiyon toprakta ve dışkıda bulunan endosporların yaralanmış dokulardan girişi ile başlar. Yaralardaki nekrozlu dokular, yabancı cisimler ve bölgedeki diğer fakültatif anaerobik bakteriler C.tetani sporlarına germinasyon için uygun ortam sağlar. Klostridiumlar bu tür ortamlarda hızla çoğalır ve hemolitik toksinlerini (tetanolizin) yayarlar. Nekrotik dokularda vegetatif bakterilerin çoğalması sonucunda açığa çıkan tetanospazmin tetanozun klinik belirtilerinin açığa çıkmasını sağlar.

C.botulinum kokuşmuş organik materyallerde veya et ve sebze konservelerinde ürer ve sentezledikleri nörotoksinleri ile bu ortamları bulaştırır. Tip A ve tip B toksinleri toprakta, Tip C, D, E ve F ise genellikle sulak ortamlarda bulunur. Hayvanlarda tip C ve D infeksiyonlarına daha sık rastlanır. C.botulinum endosporları hayvanların barsak ve çeşitli dokularında da bulunur. Ölen hayvanların bu doku ve organlarında bulunan sporlar vejetatif forma geçerek toksin üretir ve çevreyi kontamine eder. Leş yiyen hayvanlar tarafından toksinler sindirim yolu ile alınır. Tip D botulismus ile fosfor eksikliği arasında bir ilişki olduğu bilinmektedir. Özellikle çayır ve merada otlayan bu hayvanlar ölen hayvanların karkas ve kemiklerini yeme eğilimi gösterirler ve bu ortamlar botulinum toksinleri için önemli risk faktörleridir. Botulinum toksinlerine at, sığır, koyun, mink, tavuk, sukuşları ve kültür balıkları duyarlı, köpek ve domuzların daha az duyarlı, evcil kedilerin ise dirençli olduğu bilinmektedir.

C.perfringens toprakta, insan ve hayvanların sindirim sistemi ve dışkılarında bulunur. Hasta hayvanların dışkıları ile çevreye saçılan C.perfringens tip B,C ve D sporları özellikle toprakta aylarca canlı kalma özelliğine sahiptir. Bu etkenlerin aktivasyonunda uygun olmayan bakım-beslenme koşulları, ani diyet değişiklikleri ve lokal çevresel etkiler gibi hazırlayıcı faktörler önem taşımaktadır. Özellikle protein ve enerjiden zengin yemlerle aşırı beslenme bu infeksiyonların oluşumunda etkilidir. Örneğin koyunların C.perfringens tip D infeksiyonu, yüksek tahıl içerikli beslenme veya çayıra çıkma sonrasındaki aşırı beslenme sonucu ortaya çıkar. Genç hayvanlarda aşırı alınan gıda maddeleri tam olarak sindirilemeden barsaklara geçer, burada bulunan veya gıda ile gelen bakterilerin çoğalması ve toksin sentezlemesi için uygun ortam sağlar. Aşırı beslenme barsak hareketlerinin yavaşlamasına hatta durmasına sebep olur. C.perfringens infeksiyonları yaş ile de ilişkilidir ve yenidoğanlarda sıklıkla görülür. Bunun nedenleri, yenidoğanların barsaklarındaki düşük proteolitik aktivite ve normal mikrofloranın henüz oluşmamış olmasıdır. C.perfringens tip B infeksiyonu Avrupa ve Güney Afrika’da, tip C ve D infeksiyonları koyun yetiştiriciliği yapılan her yerde, Tip E infeksiyonları ise İngiltere, ABD ve Avustralya’da görülmektedir.

Hastalıkların tanısı amacı ile incelenecek örnekler de ilgili hastalıklara göre değişiklik göstermektedir. C. tetani infeksiyonları evcil hayvanlarda çoğunlukla yaralanmalara bağlı olarak meydana geldiğinden genellikle yara bölgesinden alınacak eksudatlar tanı amacı ile değerlendirilir. Ayrıca toksin yönünden incelemek amacı ile şüpheli hayvanlardan serum örnekleri de alınabilir. C.botulinum infeksiyonlarında toksin varlığının ortaya konulması tanı yönünden önemlidir. Bu amaçla mutlaka yeni ölmüş hayvanların dokuları veya ölmekte olan hayvanların plazma/ serum örnekleri incelenmelidir. Serum örnekleri birden fazla hayvandan alınmalıdır. Çünkü bireysel negatif sonuçlar yanlış teşhise yol açabilir. Barsak içeriğinden etkenin izole ve identifiye edilmesi veya ölüm sonrası hayvanlarda toksin varlığının ortaya konulmasının tanı yönünden güvenilir değildir. Ayrıca toksin varlığını tespit etmek amacı ile taze mide içerikleri de dikkate alınmalıdır. Epidemiyolojik çalışmalar için ise yem maddelerinde toksin incelemeleri önem taşır.

Klostridiumlar anaerob bakterilerdir ve bu nedenle örneklerin alınmasında, laboratuarlara gönderilmesinde aşağıda bildirilen temel kurallar dikkate alınmalıdır. Örnekler mutlaka yeni ölmüş veya canlı hayvanlardan alınmalıdır. Aksi halinde, barsaklarda normal florada bulunan klostridiumlar ölüm sonrasında hızla dokulara yayılır ve laboratuar sonuçlarının yorumlanmasında sorun yaratır. Örneklerin alınmasında çok dikkatli olunmalı, özellikle barsak içeriği ile kontaminasyondan kaçınılmalıdır. Sıvı örnekler enjektör yardımı ile alınmalıdır, bu klostridiumları oksijenin toksik etkisinden korur. Svap ile örnekleme tercih edilmemelidir, çünkü bu şekilde anaerob bakteriler oksijene ve kurumaya maruz kalabilir. Hayvanlardan inceleme amacı ile alınan doku veya sıvı örnekleri anaerobik transport besiyerleri ile teşhis laboartuarlarına mümkün olan en kısa süre içinde gönderilmelidir.

C.tetani infeksiyonlarında şüpheli yara lezyonlarından hazırlanan smear preparatlar Gram boyama ile boyanır. Mikroskopide tipik davul tokmağı şeklinde sporlu basillerin görülmesi hastalığın laboratuar tanısında büyük önem taşır. Ancak her zaman mikroskobik olarak bu formdaki bakteriler görülmeyebilir. Bu durumda infeksiyonun olmadığı düşünülmemelidir. C.perfringens’e bağlı enterotoksemilerde henüz yeni ölmüş hayvanların ince barsak mukozasından veya içeriğinden hazırlanan smear preparatlarda çok sayıda kalın Gram pozitif çomakların görülmesi tanıya yardımcı olur ancak, diğer yöntemlerle bu bulgu desteklenmelidir. Şüpheli örneklerden hazırlanan smear preparatlarda floresan antikor tekniği (FAT) ile bakterinin direkt tanısı konulabilmektedir. Örneğin C.novyi infeksiyonlarında ölen hayvanların karaciğer dokusundan veya C.chauvei infeksiyonlarında kas dokusundan hazırlanan smear preparatlar FAT ile teşhis edilebilmektedir.

Bazı klostridium türleri, özellikle nem oranı yüksek ortamlarda inkübe edildiklerinde, besiyerlerinde tipik koloni oluşturmazlar ve yayılma eğiliminde olurlar. Besiyerlerine %5 agar katılması kolonilerin daha belirgin oluşmasını sağlar. İzolasyon amacı ile taze hazırlanmış kanlı agar, thioglikolat besiyeri sıklıkla kullanılmaktadır. Besiyerlerine vitamin K, hemin ve maya ekstraktı katılması üremeyi olumlu yönde etkilemektedir. Ayrıca örneklerde klostridiumlar yanı sıra diğer anaerob ve fakültatif aerob bakterilerin de bulunabileceği unutulmamalıdır. Bu nedenle selektif besiyerlerinin de kullanılması gereklidir. Bu amaçla feniletil alkol veya kolistin nalidiksik asit agar kullanılır. Bu tür besiyerleri ile yeterli sonuç alınamadığı durumlarda klostridiumların izolasyonu için ısı şoku uygulaması, etanol ile muamale gibi yöntemler uygulanmalı veya diğer selektif besiyerleri kullanılmalıdır. Ekim yapılmış besiyerlerinin uygun koşullarda inkubasyonu şarttır. Bu amaçla besiyerleri anaerobiozisi sağlayan kitle birlikte kapaklı özel kavanozun (jar) içine yerleştirilir ve 37°C’de 48 saat inkübe edilir. Bazı vegetatif klostridiumların (C.novyi) hava ile temasında 15 dakikadan fazla canlı kalamadığı unutulmamalıdır. İzolasyon amacı ile sıvı besiyerleri de kullanılır.

Katı besiyerlerinde üreyen klostridiumlar tipik koloni morfolojisine sahip değildir. Genellikle 2mmden büyük, kenarları düzensiz yapıdadırlar. Özellikle anaerobik ortamda üreyen C.tetani’nin oluşturduğu koloniler hemolitik olup, gri renkli, yarı saydam düz yapılıdır. Özellikle nemli ortamda inkübe edildiklerinde kolonilerin yayılma eğiliminde olduğu görülür. Taze kültürlerde Gram pozitif olan etken, bekletilmiş eski kültürlerde Gram negatif görülür. Terminal yerleşen spor bakteriye tenis raketi görünümü verir. C.botulinum kolonileri alt tiplerine göre farklılık göstermekle birlikte genel olarak düz yüzeye sahip ve hemolitiktir. Koloniler değişken yapıda olup yuvarlak veya düzensiz kenarlı, yarı saydam veya mat görünümlüdür. Etken düz kenarlıdır ve spor subterminal yerleşmiştir. C.chauvoei kolonileri yuvarlak, granüler, kubbemsi yüzeyli, yarısaydam veya mat görünümlüdür. Bakteriler mikroskobik olarak Gram pozitif ve subterminal yerleşmiş oval sporludur. C.novyi’nin besiyerlerindeki ve mikroskobik görünümü C.chauvoei ile benzelik gösterir ve bazı türleri tüm agarın yüzeyini bir film tabakası şeklinde kaplayacak tarzda ürerler. Etken kısa süre içinde Gram negatif özellik kazanır. C.septicum diğer histotoksik klostridium türlerine benzer yapıdadır. C.novyi gibi besiyerinin üstünü kapatacak film tarzında üreme gözlenebilir. Bu durumda direkt bakteriyoskopi ile çok net sonuçlar alınamayabilir. C.perfringens’in kanlı agardaki yuvarlak ve düzgün kenarlı kolonileri çift zonlu hemoliz oluştur. İçte yer alan zon hemolitik bir alanı içerir, dıştaki zonda ise tam hemoliz yoktur, renk açılması gözlenir.

C.perfringens’in identifikasyonu amacı ile Streptococcus agalactiae kullanılarak CAMP testi uygulanır. Kanlı agarda yapılan bu testte, S.agalactiae diffuze olabilen bir faktör üretip besiyerine yayar. Bu faktör, aynı ortamda üreyen C.perfringens’in alfa toksininin hemoliz gücünü arttırır. Böylece özel olarak uygulanan ekim hattında, her iki etkenin birbirine yaklaştıkları dar bir bölgede C.perfringens’in kısmi olan hemoliz hattının oldukça net ve güçlü bir hemolize dönüştüğü gözlenir. Ayrıca C.perfringens’in identifikasyonunda alfa toksininin lesitinaz aktivitesini ortaya koymak amacı ile yumurta sarısı agarda Nagler reaksiyonu incelenir.

Klostridiumlar oksijene duyarlı, nazik ve dayanıksız bakterilerdir. Ayrıca yukarıda da bildirildiği gibi morfolojik özellikleri değişkenlik göstermektedir. Sonuçta bu etkenlerin laboratuar tanısında bakteriyoskopi ve kültür yöntemleri ile her zaman başarılı sonuçlar alınamamaktadır. Bu nedenle klostridiumların laboratuar tanısında hayvan inokulasyonları ile toksin varlığının ortaya konulması önem taşımaktadır. Ölen hayvanların çeşitli dokularından ve vucut sıvılarından veya bakteriyel kültürlerden hazırlanan örnekler deney hayvanlarına inokule edilerek sonuçlar değerlendirilir. Bu amaçla en fazla uygulanan yöntem fare inokulasyonlarıdır. C.tetani ve C.botulinum infeksiyonlarında canlı hayvanlardan alınan serum örnekleri deney farelerine inokule edilir. Birden fazla sayıda serum örneği alınarak incelenmelidir. Ölen hayvanlardan alınan serum örneklerinin bu amaçla kullanılması uygun değilidir. Ölen hayvanlardan bakteriyolojik ekim için hazırlanan örnekler fare inokulasyonları için kullanılabilir. İnokulasyondan sonra hayvanlarda solunum kaslarının felci sonucu abdominal solunum gözlenmesi tipiktir. Ölen farelere yapılan nekropside alınan materyalden ekim yapılarak etkenlerin üretilmesi tanıyı destekleyici niteliktedir. C perfringens infeksiyonlarında da toksin varlığını ortaya koymak için fare inokulasyonları uygulanır. Henüz ölmüş şüpheli hayvanların ince barsaklarından alınan içerik yöntemine uygun olarak hazırlanır ve farelere intravenöz yolla inokule edilir. İnokulasyondan yaklaşık 10 saat sonra gözlenen ölümler toksin varlığını gösterir. Kobaylarda intradermal injeksiyon ile toksinin nekrotize edici etkisinin ortaya konulması daha spesifik bir uygulamadır.

Klostridium infeksiyonlarının serolojik tanısı amacı ile çeşitli testler kullanılmaktadır. Bu serolojik testlerin başında toksin nötralizasyon testi gelmektedir. Toksin nötralizasyon testi başlıca iki amaçla uygulanır. Birincisi özellikle C.tetani ve C.botulinum infeksiyonlarında hayvan inokulasyonları ile ortaya konulan toksinin teyit edilmesidir. İkincisi ise C.perfringens’in toksinlerine göre tiplendirmesidir. Henüz yeni ölen hayvanların ince barsak içeriği alınıp santrifüj edilerek üstsıvı alınır. C.perfringens tiplerinin her birine spesifik antitoksin üstsıvı ile ayrı ayrı bir araya getirilerek (3 kısım üstsıvı + 1 kısım standart antitoksin) in vitro koşullarda ve oda sıcaklığında 1 saat inkübe edilir, böylece nötralizasyonları sağlanır. Toksin varlığını kontrol etmek için supernant ve tuzlu su karıştırılarak hazırlanan pozitif kontrol mutlaka kullanılmalıdır. İnkubasyon süresi sonunda tüm karışımlardan 0.3 ml. farelere intravenöz yolla veya 0.2 ml. kobaylara intradermal yolla injekte edilir. İnokulasyonları takiben gruplarda yer alan hayvanlar gözlenir. Değişiklik gözlenmeyen grupta kullanılan antitoksin tipi aynı zamanda hayvanlarda infeksiyona sebep olan C.perfringens’in de tipini belirler. Diğer toksin gruplarındaki hayvanlar ise antitoksin ile nötralizasyon olmadığı için tipik değişiklikler gösterir. Bazı C.perfringens toksinleri (özellikle beta toksini) çevresel koşullara çok dayanıksız olduğundan bu testlerle ortaya konulamayabilir ve yanlış negatif sonuç alınmasına yol açabilir. Klostridium toksinlerinin saptanması amacı ile ELISA da kullanılmaktadır. Özellikle barsaklarda C.perfringens toksinlerinin saptanması amacı ile kullanılan ELISA teknikleri, fare ve kobay inokulasyon metotları ile yakın spesifite ve sensitiviteye sahiptir.

Bakteroides cinsi bakteriler Bacteroideceae ailesi içinde yer alır. Bakteroides türlerinin bir kısmının günümüzde sınıflandırmadaki yerinde bazı değişiklikler olmuş ve buna bağlı olarak da farklı isimler almışlardır. Bakteriodesler Gram negatif, sporsuz, anaerobik bakterilerdir. Mikroskobik yapıları pleomorfik olup genellikle çomak veya kokoid görünümlüdürler. Dichelobacter nodosus (B.nodosus) çomak şeklindedir ve çomakların uçları hafif şişkindir. Hareketsiz ve kapsülsüz bakteriler olmalarına karşın bazı türlerin hareketli ve kapsüllü olduğu görülmektedir. Zorunlu anaerob özelliğe sahip olan bakteroidesler dış ortamda oldukça dayanıksızdırlar ve konakçıları dışında kısa sürede ölürler.

Genellikle katı ve sıvı besiyerlerinde ürerler. Maya ekstraktı, vitamin K ve hemin katılarak hazırlanan kanlı agar üremelerini olumlu yönde etkiler. Laboratuar koşullarında 37°C’de, anaerobik ortamda yaklaşık bir hafta süre içinde ürerler. Bakteroideslerin koloni yapıları da mikroskobik yapıları gibi değişkenlik gösterir. Genellikle konveks yapılı, gri-beyaz renkli koloniler oluştururlar. Kanlı agarda hemoliz yapabilirler.

Bakteroideslerin cins düzeyinde identifikasyonunda hücre yapısı, flagellanın yerleşimi (hareketli türler için) ve oluşturdukları metabolik ürünler dikkate alınır. Ayrıca bakteroides cinsi içindekis türler pigment oluşumu, antibiyotiklere duyarlılık ve safraya direnç özelliklerine göre de gruplandırılırlar.

Bakteroidesler evcil hayvanların çeşitli infeksiyonlarından izole edilmektedir. Özellikle yumuşak doku apseleri, selülitis, dişeti apseleri, akciğer ve karaciğer apseleri, peritonitis, pyometritis, osteomyelitis, operasyon sonrası yara infeksiyonları, doğum sonrasında uterusta oluşan yara infeksiyonları ve mastitisler etkenin izole edildiği başlıca odaklardır. Ayrıca veteriner kliniklerinde hastane infeksiyonlarına yol açan anaerobların önemli bir kısmını bakteroidesler oluşturmaktadır. D.nodosus ise koyunlarda piyeten (footrot) hastalığını oluşturur

İnsan ve hayvanların başta deri ve sindirim sistemi olamak üzere vucudun birçok bölgesinde yerleşik mikroflorada yer almaktadırlar. Ayrıca süt ırkı ineklerde doğum sonrasında atılan yavru zarlarında ve endometritis olgularında bakteroideslerin birkaç türü bir arada bulunabilmektedir. Fırsatçı olan bu bakteriler konakçı direncinin kırıldığı durumlarda infeksiyon tablosunu şekillendirirler. Deri veya mukoza bütünlüğünün bozulduğu çeşitli infeksiyonlarda, yaralanmalarda mikroflorada bulunan etkenler infeksiyonu başlatırlar. B.fragilis birçok hayvan türünde bulunur ve özellikle yenidoğanların (tay, buzağı, kuzu vb.) ishallerinde etkin rol oynar. Dichelobacter nodosus (B.nodosus)’a tüm yaştaki çift tırnaklılar duyarlı olmakla birlikte özellikle koyun ve keçilerde bu etken çok önem taşımaktadır. Bazı koyun ırklarında genetik duyarlılık bulunmaktadır. Özellikle yün kalitesi iyi olan koyun ırkları (Merinos vb.) bu infeksiyona daha duyarlıdırlar. Tüm dünyada D.nodosus infeksiyonları görülmektedir, ancak nemli ve sıcak iklime sahip ülkelerde daha yaygındır. Ayak sağlığı iyi olmayan hayvanlarda etken lezyonlu ayak derisinden girip, kolaylıkla yerleşerek invaze olmakta ve infeksiyon tablosunu başlatmaktadır. Ayak infeksiyonlarında D.nodosus ile Fusobacterium necrophorum birlikte bulunur ve miks infeksiyon oluştururlar. Sürü yoğunluğunun fazla olması, nemli ve sıcak havalar ile uygun olmayan ahır ve otlak zemini D.nodosus infeksiyonları için hazırlayıcı faktörlerdir. Strongylus larvaları da ayaklarda oluşturduğu lezyonlar nedeni ile etkenin yerleşmesini kolaylaştırır. İnfekte hayvanlar ortamı kontamine ederek sürü içinde infeksiyonun sürekli var olmasını sağlar. Ancak etken dış ortamda birkaç günden fazla canlı kalamaz. Çamur içindeki D.nodosus’un canlı kalma süresi 4 günden azdır. D.nodosus infeksiyonları koyunların en önemli hastalıkları arasındadır. Özellikle et ve yün kalitesine verdiği zarar nedeni ile ekonomik yönden büyük önem taşımaktadır.

Anaerob bakterilerin oluşturdukları lezyonlara göre incelenecek örnekler alınır. Örneğin ishal vakalarında dışkı veya rektal svab, apse odakları, ayak infeksiyonlarında lezyonlu doku örnekleri alınmalıdır. Örneklerin alınması ve gönderilmesi işlemi, Bakteroideslerin de içinde yer aldığı sporsuz anaerob bakterilerin laboratuar tanısında en önemli kısmı oluşturmaktadır. Doku örnekleri 2 cm3’den küçük olmamalı ve hava sızdırmayan kaplarda laboratuara gönderilmelidir. Sıvı örnekleri almanın en uygun yolu enjektör içine çekilerek alınması ve havasının boşaltılmasıdır. Svap örnekleri ise transport besiyerlerinde gönderilmelidir. Örnekler kesinlikle dondurulmamalı veya soğukta (4°C) saklanmamalı, ortam ısısında tutulmalıdır. Örneklerde zorunlu anaerob bakteriler yanı sıra fakültatif anaerob bakterilerin de bulunabileceği ve fakültatif anaerobların 25°C’de üreyip 15°C’de üremedikleri unutulmamalıdır. Örnekler laboratuara en kısa süre içinde gönderilmeli ve hemen ekim işlemleri yapılmalıdır.

Anaerob bakteriler şüpheli materyalin genellikle kötü kokmasına sebep olurlar. Zorunlu anaerob bakterilerin bulunmadığı örneklerde ise kötü koku hissedilmez. Direkt mikroskopide bakteroidesler Gram negatif çomaklar şeklindedirler. Ancak pleomorfik yapıda olduklarından farklı şekillerde de görülebilirler. D.nodosus ise çomakların iki ucunun hafifçe şişkin olması ile ayırt edilebilir (Şekil 7.6). Direkt mikroskopik preparatlarda etkenler tipik  morfolojik özellik göstermezler ancak, bakteriyolojik kültürde izole edilecek etkenin yapısı ile karşılaştırmak amacı ile kullanımı yararlı olur. Şüpheli örneklerden yapılacak ilk izolasyonda kanlı agar kullanımı uygundur. Kullanılacak besiyerlerinin taze hazırlanmış ve anaerobik ortamda saklanmış olması izolasyon şansını arttırır. Dışkı örnekleri gibi kontamine materyallerden izolasyon yapılması gerektiğinde, polymyxin B, novobiocin, nalidixic acid gibi antibiyotikleri içeren selektif besiyeri kullanılır. Ekim yapılan besiyerleri anaerobik ortamda ve 37°C’de yaklaşık bir hafta süre ile inkübe edilir. Zorunlu anaerob bakteriler genellikle yavaş üreme özelliğine sahiptir. Bu nedenle ilk 48 saat içinde bulundukları ortama müdahale edilmemelidir.

Bakteroideslerin identifikasyonunda bireysel ve koloni morfolojisi önemlidir, ayrıca pigment oluşumu ve belli antibiyotiklere (kanamisin, vankomisin, kolistin) duyarlılık özellikleri de dikkate alınmalıdır. İdentifikasyonda kullanılan diğer testler ise; hareket, indol, lipaz, nitrat redüktaz, üreaz oluşturma, safra direnci ve karbonhidrat fermentasyonlarıdır. D.nodosus infeksiyonlarının tanısında genellikle klinik bulgular yeterli olmaktadır. Direkt mikroskobik bulgular da tanıya yardımcıdır. Tanının doğrulanması amacı ile şüpheli örneklerden bakteriyolojik inceleme yapılabilir. Etken besiyerinde 0.5-3 mm çapında grimsi mavi koloniler oluşturur. Koloni morfolojisinin değişken olduğu unutulmamalıdır. İdentifikasyonda biyokimyasal testler etkin değildir.

Fusobakterium cinsi bakteriler Gram negatif, sporsuz anaerobik özelliktedir, bireysel morfolojisi fusiform veya noktasal çomak yapılıdır. Etken cins ismini bu yapısal özelliğinden almıştır. En önemli metabolik ürünü butirik asittir ve bu nedenle üredikleri besiyerlerinde acımış tereyağ kokusu tipiktir. Gram boyama sonucunda genellikle solgun renkte görünürler. Lezyonlu dokularda vaya taze kültürlerde tipik flamentöz (fusiform) yapıdadırlar, eski kültürlerden yapılan boyamalarda ise kokoid formda görülebilirler. Zorunlu anaerob bakteriler olup 37°C’de ürerler. Veteriner hekimlikte önemli olan tür Fusobacterium necrophorum dur. Etken kanlı agarda 1-2 mm çapında yuvarlak, kabarık, şeffaf veya mat koloniler oluşturur. Hemoliz yapmamakla birlikte bazı izolatlarda hemoliz görülebilir. Besiyerinin hava ile temasından sonra kolonilerin çevresinde yeşil renk oluşumu dikkati çeker. F.necrophorum, indol, H2S pozitif, katalaz, MR, VP ve nitrat reaksiyonları negatiftir. Eskülüni ayrıştırma özelliği olan etkenin karbonhidrat fermentasyon özellikleri değişkenlik göstermektedir.

Üç biyotipi bulunmaktadır. Biyotip A virulansı en yüksek olandır ve genellikle sığırların karaciğer apselerinde saf olarak izole edilir. Biyotip B özellikle rumen duvarındaki lezyonlardan izole edilir. Bazı durumlarda Biyotip A ile birlikte karaciğer apselerinde yer alır. Biyotip C ise avirulenttir. Dezenfektanlara duyarlıdır, 55°C’de 15 dak. içinde ölür. Dış ortamda dayanıksızdır, ancak aerobik mikroorganizmalarla kontamine materyallerde daha uzun süre canlılığını korur. F.necrophorum endotoksin, sitotoksin ve çeşitli proteolitik enzimler sentezler.

Fusobakteriumlar evcil hayvanlarda birçok infeksiyöz karakterde hastalık tablosu oluşturmaktadırlar. F.necrophorum başlıca, kuzu ve buzağı difterisi, sığırlarda karaciğer nekrobasillozu, kuzuların karaciğer nekrozu, sığırlarda panarisyum, at, domuz ve diğer evcil hayvanlarda nekrotik infeksiyonlara sebep olmaktadır. F.equinum atlarda alt solunum yolu infeksiyonları, nekrotik pneumoni, F.nucleatum koyun ve sığırlarda sporadik abort, süs hayvanlarında yumuşak doku infeksiyonları, F.russii ve F.varium süs hayvanlarında yumuşak doku infeksiyonları oluşturmaktadır.

Fusobakteriumlar hayvan ve insanların ağız boşluğu ve sindirim sistemlerinin mikroflorası içinde yer alırlar. Fırsatçı bakteri özelliğine sahip olan etken, konakçıda lezyon veya vücut direncinde kırılma gibi olumsuz bir durum şekillendiğinde dokulara yayılarak çoğalma ve infeksiyon oluşturma özelliğine sahiptir Bu nedenle infeksiyon odağı çoğunlukla endojen kaynaklıdır. F. necrophorum koyunlarda ayak problemlerine yol açar. Özellikle infeksiyon odağında D.nodosus ve Arcanobacterium pyogenes ile sinerjizm halinde miks infeksiyonlar oluştururlar. İnfeksiyonların oluşmasında, yenidoğanlarda sütten kesilip tane yeme geçiş, yetişkinlerde meradan konsantre tane yeme geçiş, hijyenik koşullarda olmayan doğumlar sonrasında oluşan göbek yangıları, kötü ahır zemini, bakım ve beslenme problemleri, çeşitli sebeplerle vücut direncinin düşmesi önemli hazırlayıcı faktörlerdir. İnfekte hayvanlar ayrıca bulaşma kaynağıdırlar. Sağlıklı hayvanları yalayarak, yem, su ve altlıkları bulaştırarak da infeksiyonun yayılmasında etkin rol oynarlar.

Fusobakteriumlar da anaerob bakteri olmaları nedeni ile tanıda incelenecek örneklerin seçilmesi, alınması ve laboratuara gönderilmesi çok önemlidir ve Bakteroidesler bölümünde bu konu ile ilgili verilen bilgilerin tamamı bu etken için de geçerlidir. 

Bakteriyolojik Tanı:Şüpheli örneklerden hazırlanan sürme preparatlarda Gram boyama sonucu Gram negatif, fusiform bakterilerin görülmesi tanıya yardımcı olur. F.necrophorum için çomakların boncuk tanesi şeklinde dizili görünümü dikkat çekicidir. Besiyerlerine ekim işlemlerinde Bakteroidesler ile benzer yöntemler izlenir. Kolonileri küçük, kabarık, gri-beyaz, şeffaf görünümlüdür ve kanlı agarda hemoliz yapabilirler. Fusobakteriler diğer Gram negatif anaeroblardan farklı olarak vankomisine (5 µg) dirençli, kanamisin (1000 µg) ve kolistine (10 µg) duyarlıdırlar, katalaz oluşturmazlar, nitratı indirgemezler. Fusobakterium cinsi içinde tür ayırımı için ise, indol, safra duyarlılığı, eskülin hidrolizi, lipaz üretimi ve glukoz fermentasyonu özellikleri incelenir.