Borrelia mayonii - Borrelia mayonii

Pro nemoc viz Lyme nemoc.

Borrelia mayonii je Gramnegativní, spirocheta spojená s hostitelem, která je schopna způsobit Lyme nemoc.[1][2] Tento organismus může infikovat různé obratlovců a bezobratlý hostitelé jako lidé a klíšťata, především Ixodes scapularis.[2][3] Stěhovavý zpěvní ptáci hrají roli při šíření klíštěte vektor, Ixodes scapularis, na velké vzdálenosti, nepřímo se rozptyluje Borrelia mayonii také.[4]

Borrelia majonii
Vědecká klasifikace
Království:
Bakterie
Kmen:
Spirochety
Třída:
Spirochety
Objednat:
Spirochaetales
Rodina:
Spirochaetaceae
Rod:
Borrelia
Druh:
B. mayonii
Binomické jméno
Borrelia majonii
Pritt et. al 2016

Fylogenetické informace

Borrelia mayonii byl identifikován jako sensu lato (široký smysl), genospecies (Bbsl) známého mikroba, Borrelia burgdorferi.[5] Genospecies je a shluk organismů s podobným jádrem geny které obvykle nepodstoupí genetická rekombinace s odlišnými organismy.[6] Dva izoláty, gen kmeny, z B. mayonii, pojmenované MN14-1420 a MN14-1539, byly sekvenovány, proces uspořádání řetězce genetické informace tak, aby odpovídal genetickému kódu konkrétního organismu, a porovnán s genom nebo genetický materiál Borrelia burgdorferi.[5] S nukleotid podobnost 93,83% v lineárním chromozomu ve srovnání s jinými známými genospeciemi, B. mayonii lze považovat za nový genospecies (Bbsl).[5]

Objev

Borrelia mayonii je bakteriální genový druh objevený ve středozápadních Spojených státech[5] Pritt a jeho kolegové v Klinika Mayo v Minnesotě během rutiny polymerázová řetězová reakce (PCR) oppA1 gen B. burgdorferi v roce 2016.[3] Podle Pritta bylo šest vzorků atypických a nepodobalo se žádnému známému druhu. Tyto atypické mikroorganismy byly později pojmenovány po Mayo Clinic jako nový genospecies. Spirochaete, pružný a spirálový zákrut bakterie, byl také detekován v krvi infikovaných jedinců pomocí PCR a mikroskopie a byla kultivována nebo pěstována na modifikované plotně Barbour-Stoenner-Kelly (BSK), mikrobiální růstové plotně sestávající z hovězí sérum albumin a králičí sérum,[7] při 34 ° C při hladinách kyslíku nižších než za normálních atmosférických podmínek, centrifugováno při 8000 X g po dobu 10 minut, izolované za použití Qiagen DNA kit a promyty pomocí dH2Ó.[5]

Tento genospecies má potenciál způsobit Lyme nemoc (Lymská borelióza).[3]

Genomika

The B. mayonii genom je přibližně 1,31 megabázových párů (Mbp) s průměrem 26,9% GC (guanin a cytosin ) obsah.[5] Má lineární chromozom s dalšími 15 plazmidy, osm lineárních a sedm kruhových.[5] Genomy těchto dvou izolátů mají podobné plazmidy, jaké se vyskytují u Borrelia burgdorferi. Izolát MN14-1420 má vls místo, konkrétní pozice na a chromozóm, skládající se z 24 tichých kazety, mobilní gen, který se vznáší kolem.[5] B. burgdorferi má 15 tichých kazety s expresním webem vlsE.[8] Lokalita vls s webem vlsE, protože je přítomen v kmeni B. burgdorferi B31, kóduje a lipoprotein, mastný protein, který umožňuje B. burgdorferi infikovat různé savčí hostitelé.[8][9] B. mayonii může také použít toto místo jako mechanismus vyhýbání se hostiteli imunitní systém. Izoláty však postrádají různé genomové oblasti pozorované u B. burgdorferi jako je oblast, která kóduje CspZ (inhibitor komplementu) a BB_K32 (protein vázající fibronektin).[5]

Metabolismus

Protože tento organismus je obligátní parazit, jeho metabolismus mimo hostitele je nejasný. Nicméně, B. mayonii má geny pro záchranu purinů, typ záchrana nukleotidů a metabolismus, ale jeho použití těchto genů není známo.[5] Podle Integrovaný systém mikrobiálních genomů, tento parazit má geny, které umožňují tomuto organismu syntetizovat různé aminokyseliny jako L-alanin, L-glutamát, glycin, L-asparagin, a L-glutamin.[10]

Choroba

Infekce B. mayonii se také přenáší z kousnutí Ixodes scapularis, klíště.[11] B. mayonii způsobuje Lyme nemoc jako B. burgdorferi, s příznaky horečka, bolest hlavy, vyrážka, bolest krku, a artritida. Nicméně, B. mayonii má také další příznaky, které jej odlišují B. burgdorferi, jako nevolnost, zvracení, makulární vyrážka a neurologické příznaky.[3] Identifikovat infekci pomocí B. mayonii, krevní nátěry, sklíčka se vzorky krve pro použití s ​​a mikroskop,[12] může být použit. Mayonii spirochety v krevních nátěrech naznačují pozitivní infekci na lymskou boreliózu způsobenou B. mayonii.[12] Další alternativou je používání lymské boreliózy PCR testy, které jsou v současné době k dispozici pouze na klinice Mayo.[12] K léčbě této infekce v počátečních stádiích je aktuální lék volby doxycyklin, an antibiotikum, během 2- až 4-týdenního kurzu.[12]

V pozdějších fázích může být užitečné řešení léčby jak cyst, tak dospělých stadií organismu současně, aby se zabránilo relapsu.[13][14] Spirochety z čeledi Borrelia mohou vstoupit do cystové formy za nepříznivých podmínek a „znovu se objevit“ v „L“ (larvální) formě, jakmile se podmínky stanou vhodnými, postupovat do dospělých spirochetálních forem. „Bylo navrženo, aby tyto různé atypické formy byly součástí komplexního vývojového cyklu, formou odolnosti vůči nepříznivým podmínkám a zdrojem reprodukce za příznivějších podmínek. Konverze cystických Borrelia burgdorferi do typické spirálové formy in vitro a in vivo."[15]

Reference

  1. ^ Margulis, L .; Ashen, J. B .; Sole, M .; Guerrero, R. (1. srpna 1993). „Kompozitní, velké spirochety z mikrobiálních rohoží: recenze struktury spirochet“. Sborník Národní akademie věd. 90 (15): 6966–6970. Bibcode:1993PNAS ... 90,6966M. doi:10.1073 / pnas.90.15.6966. PMC  47056. PMID  8346204.
  2. ^ A b Barbour, AG; Hayes, SF (prosinec 1986). "Biologie druhů Borrelia". Mikrobiologické recenze. 50 (4): 381–400. doi:10.1128 / MMBR.50.4.381-400.1986. PMC  373079. PMID  3540570.
  3. ^ A b C d Pritt, Bobbi S; Mead, Paul S; Johnson, Diep K Hoang; Neitzel, David F; Respicio-Kingry, Laurel B; Davis, Jeffrey P; Schiffman, Elizabeth; Sloan, Lynne M; Schriefer, Martin E; Replogle, Adam J; Paskewitz, Susan M; Ray, Julie A; Bjork, Jenna; Steward, Christopher R; Deedon, Alecia; Lee, Xia; Kingry, Luke C; Miller, Tracy K; Feist, Michelle A; Theel, Elitza S; Patel, Robin; Irský, Cole L; Petersen, Jeannine M (květen 2016). „Identifikace nového patogenního druhu borélií způsobujících lymskou boreliózu s neobvykle vysokou spirochemií: popisná studie“. Infekční nemoci Lancet. 16 (5): 556–564. doi:10.1016 / S1473-3099 (15) 00464-8. PMC  4975683. PMID  26856777.
  4. ^ Scott, John D .; Anderson, John F .; Durden, Lance A. (únor 2012). „Rozšířený šíření Borrelia burgdorferi - infikovaných klíšťat shromážděných od zpěvných ptáků po celé Kanadě“. Parazitologický časopis. 98 (1): 49–59. doi:10.1645 / GE-2874.1. PMID  21864130.
  5. ^ A b C d E F G h i j Kingry, Luke C .; Batra, Dhwani; Replogle, Adam; Rowe, Lori A .; Pritt, Bobbi S .; Petersen, Jeannine M .; Brissette, Catherine A. (28. prosince 2016). „Celá sekvence genomu a srovnávací genomika nové lymské boreliózy způsobující patogen, Borrelia mayonii“. PLOS ONE. 11 (12): e0168994. Bibcode:2016PLoSO..1168994K. doi:10.1371 / journal.pone.0168994. PMC  5193363. PMID  28030649.
  6. ^ Kumar, Nitin; Lad, Ganesh; Giuntini, Elisa; Kaye, Maria E .; Udomwong, Piyachat; Shamsani, N. Jannah; Young, J. Peter W .; Bailly, Xavier (leden 2015). „Bakteriální genotypy, které nejsou ekologicky koherentní: populační genomika“. Otevřená biologie. 5 (1): 140133. doi:10.1098 / rsob.140133. PMC  4313370. PMID  25589577.
  7. ^ Wang, G .; Iyer, R .; Bittker, S .; Cooper, D .; Malý, J .; Wormser, G. P .; Schwartz, I. (21. října 2004). „Variace v Barbour-Stoenner-Kelly kultuře středně modulované infekčnosti a patogenity klinických izolátů Borrelia burgdorferi“. Infekce a imunita. 72 (11): 6702–6706. doi:10.1128 / IAI.72.11.6702-6706.2004. PMC  523011. PMID  15501807.
  8. ^ A b Zhang, JR; Norris, SJ (srpen 1998). „Genetická variace genu Borrelia burgdorferi vlsE zahrnuje segmentovou genovou konverzi specifickou pro kazetu“. Infekce a imunita. 66 (8): 3698–704. doi:10.1128 / IAI.66.8.3698-3704.1998. PMC  108404. PMID  9673251.
  9. ^ Norris, Steven J. (10. prosince 2014). „Vls Antigenic Variation Systems of Lyme Disease Borrelia: Eluding Host Immunity Host through both Random, Segmental Gene Conversion and Framework Heterogeneity“. Mikrobiologické spektrum. 2 (6). doi:10.1128 / microbiolspec.MDNA3-0038-2014. PMC  4480602. PMID  26104445.
  10. ^ „IMG“. img.jgi.doe.gov. Citováno 2017-04-26.
  11. ^ Dolan, Marc C .; Hojgaard, Andrias; Hoxmeier, J. Charles; Replogle, Adam J .; Respicio-Kingry, Laurel B .; Sexton, Christopher; Williams, Martin A .; Pritt, Bobbi S .; Schriefer, Martin E .; Eisen, Lars (červenec 2016). „Vektorová kompetence černohlavého klíště, Ixodes scapularis, pro nedávno uznanou spirochetu lymské boreliózy Candidatus Borrelia mayonii“. Klíšťata a choroby přenášené klíšťaty. 7 (5): 665–669. doi:10.1016 / j.ttbdis.2016.02.012. PMID  26922324.
  12. ^ A b C d "CDC> Klíšťata Domů> Nemoci přenášené klíšťaty> Borrelia mayonii". www.cdc.gov. Citováno 2017-04-04.
  13. ^ Miklossy, Judith; Kasas, Sandor; Zurn, Anne D; McCall, Sherman; Yu, Sheng; McGeer, Patrick L (25. září 2008). „Přetrvávající atypické a cystické formy Borrelia burgdorferi a lokální zánět u lymské neuroboreliózy“. Journal of Neuroinflammation. 5: 40. doi:10.1186/1742-2094-5-40. PMC  2564911. PMID  18817547.
  14. ^ Brorson, Øystein; Brorson, Sverre-Henning; Scythes, John; MacAllister, James; Wier, Andrew; Margulis, Lynn (3. listopadu 2009). „Zničení spirochety Borrelia burgdorferi propagandy kulatého těla (RB) antibiotikem Tigecycline“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (44): 18656–18661. Bibcode:2009PNAS..10618656B. doi:10.1073 / pnas.0908236106. PMC  2774030. PMID  19843691.
  15. ^ Miklossy, Judith; Kasas, Sandor; Zurn, Anne D; McCall, Sherman; Yu, Sheng; McGeer, Patrick L (25. září 2008). „Přetrvávající atypické a cystické formy Borrelia burgdorferi a lokální zánět u lymské neuroboreliózy“. Journal of Neuroinflammation. 5: 40. doi:10.1186/1742-2094-5-40. PMC  2564911. PMID  18817547.