Leptospira noguchii - Leptospira noguchii

Leptospira noguchii
Vědecká klasifikace
Doména:
Bakterie
Kmen:
Spirochety
Třída:
Spirochety
Objednat:
Spirochaetales
Rodina:
Leptospiraceae
Rod:
Leptospira
Druh:
L. noguchii
Binomické jméno
Leptospira noguchii
Yasuda a kol., 1987

Leptospira noguchii je gramnegativní, patogenní organismus pojmenovaný pro japonského bakteriologa Dr. Hideyo Noguchi kdo pojmenoval rod Leptospira.[1][2] L. noguchii je známý tím, že způsobil horečnaté onemocnění v Fort Bragg, NC v době druhá světová válka.[3][4] Během každého léta od roku 1942 do roku 1944 bylo zdokumentováno 40 případů této horečky; Z tohoto ohniska však bylo zaznamenáno 0 úmrtí.[5] Na rozdíl od jiných kmenů Leptospira ta příčina leptospiróza, L. noguchii je charakterizováno zobrazením a pretibiální vyrážka na oběti.[3] Jeho konkrétní epiteton poznává Hideyo Noguchi.[6]

Pozadí

Objev

Leptospira noguchii byl původně pěstován v roce 1907, ale byl považován Spirochaeta interrogans kvůli tvaru otazníku buňky.[2] Po dalším výzkumu na 16s rRNA Yasuda et al. dokázal klasifikovat tento organismus jako Leptospira noguchii.[2]

Fylogeneze

Původně existovaly pouze dva druhové klasifikace Leptospira.[7] Byly kategorizovány jako Leptospira interrogans patogenní druhy a Leptospira biflexa nepatogenní druhy.[7] V roce 1989 však bylo zjištěno, že jich bylo 21 různých druh z Leptospira.[7] U těchto 21 druhů Leptospira noguchii byl uznán. Nicméně, časování je velmi běžný mezi genetickými materiály, díky nimž je těžké odlišit jednotlivé druhy.[7]

Ekologie

Leptospira noguchii může růst ve stojaté vodě a je známo, že optimálně roste mezi 28 ° C - 30 ° C při a pH mezi 7,2 a 7,6.[8] L. noguchii je také známo, že má parazitický vztah a růst v hostiteli ledviny. Může být izolován od moč, krev, a mozkomíšní mok.[1]

Vlastnosti

Leptospira noguchii jsou spirochete ve tvaru gramnegativní bakterie, která se obvykle pohybuje od 0,1 μm do 6 μm do 0,1 μm do 20 μm.[9][10] Leptospira noguchii také chybí glykolipidy v jejich peptidoglykan a obsahovat kyselina diaminopimelová.[10] L. noguchii je pohyblivý organismus kvůli amphitrichous bičíky na protilehlých koncích navzájem.[11] Leptospira organismy mohou být pěstovány v Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris médium při 30 ° C.[12] Kvůli Leptospira morfologie, vědci obvykle používají mikroskopie tmavého pole naproti tomu Mikroskopie světelného pole protože amphitrichous flagella produkují rychlé pohyby podél mikroskop které je těžké vidět na mikroskopu světelného pole.[11]

Metabolismus

Leptospira noguchii je chemoorganotrofní organismus.[1] The metabolismus z L. noguchii je neobvyklý vzhledem k tomu, že hlavním zdrojem energie a uhlík pochází z beta-oxidace s dlouhým řetězcem mastné kyseliny.[11] Zajímavý fakt o Leptospira noguchii je to, že jde o schopnost zpracovat glukóza; toto však není jeho upřednostňovaný způsob získávání energie, i když to má nezbytné enzymy provést tento proces.[11] Tento organismus je také schopen používat dýchací cesty elektronový transportní řetězec kvůli tomu, že aerobní organismus které mohou také přežít v mikroaerofilní prostředí.[11] Charakteristika toho, že je aerobní, umožňuje tomuto organismu hrát oxidační fosforylace za účelem výroby ATP pro energii.[11]

Genomika

Leptospira noguchii má nízkou Obsah GC 35,63%, zatímco velikost genomu je 4,76 Mbp.[13] Sekvenování genomu bylo provedeno pomocí BASys, což je bakteriální anotační systém.[13] Existuje celkem 4535 kódovací sekvence v rámci L. noguchii genom, který byl identifikován.[13]

Fort Bragg v Severní Karolíně

V létě roku 1942 ve Fort Braggu v NC propukla nemoc, která se projevila nevolnost, obecné bolesti, bolesti hlavy a poorbitální bolesti.[14] 40 pacientů přišlo s těmito podobnými příznaky.[14] Po získání informací o jejich nedávných akcích, místech a kasárny, většina pacientů uvedla, že se nedávno koupali v jezerech poblíž vojenského komplexu Fort Bragg.[14] Asi u 95% pacientů se objevila Splenomegalie v časných stádiích a poté čtvrtého dne se u většiny pacientů objevila pretibiální vyrážka.[14] Zatímco se pacienti zotavovali, lékaři, kteří se starali o vojáka, byli pařezy patogen po diferenciální diagnostice.[14] Lékaři požádali o Generální chirurg byl předložen peticí Americká armáda poslat další, aby pomohli s výzkumem neidentifikovaného patogenu.[14]

Dr. Norman H. Topping, maj. Cornelius B. Phillips a Dr. John R. Paul byli posláni k vyšetření patogenu.[14] Došli k závěru, že patogen byl přenášen vodou a nebyl přenesen žádným druhem hmyz.[14] V roce 1944 kapitán Hugh Tatlock konečně dokončil přenos patogenu do a savec, což jim umožňuje zjistit, že patogen je přenosný pouze mezi savci.[14] V roce 1945 si kapitán Tatlock konečně myslel, že klasifikoval patogen jako virus.[14] Později, v roce 1951, kdy byla k dispozici potřebná technologie k provedení aglutinace testy a testy aglutinace křížových odkazů zjistili, že jde o druh rodu Leptospira.[14] V té době se předpokládalo, že je vyvolán patogen Leptospira Autumnalis, ale při dalším studiu celého genomu byl později překlasifikován jako serovar z Leptospira noguchii.[1][14] Tato Leptospiróza se stala známou jako „Fort Bragg Fever.”[4]

Izolace hlavních patogenních kmenů

KmenSerovarIzolované od
Háček[4]AustralisPsí
Fort Bragg[4]PodzimníHomo sapiens
Bonito[4]PodzimníHomo sapiens
Cascata[4]BataviaeHomo sapiens

Bonito kmen

Kmen Bonito z L. noguchii byl izolován od 34letého muže v Brazílii, který trpěl leptospirózou.[4] Je podezření, že muž onemocněl touto chorobou interakcí s krysami, psy a jinými hospodářskými zvířaty.[4] Muž byl převezen do Nemocnice Santa Casa de Misericórdia, Pelotas a jeho laboratorní výsledky ukazovaly zvýšené hodnoty bilirubin úroveň.[4] Tento kmen se podařilo izolovat z a krevní kultura v nemocnici.[4]

Kmen Cascata

Tento kmen byl původně získán od 16letého chlapce Brazílie prostřednictvím krevní kultury.[4] Tento pacient také uváděl, že je kolem potkanů ​​a psů; kvůli své nemoci však nebyl hospitalizován.[4]

Háček kmen

Tento kmen byl izolován od psa nalezeného v Brazílii, který vypadal, že trpí formou anorexie.[4] Pes zemřel na tento kmen L. noguchiia přítomné příznaky se mírně lišily, než když byli infikováni lidé.[4] Pes prezentován s dezorientace, průjem, zvracení, anorexie a letargie.[4] Kmen Hook byl izolován z tkáně ledvin, protože právě zde L. noguchii obvykle sídlí ve svém hostiteli.[4]

Patogeneze

Leptospira noguchii Je další patogenní bakterie, které způsobují Leptospiróza. Leptospirózu lze přenést mnoha způsoby. Leptospiróza se může přenášet ze zvířat na člověka (zoonóza ), lidé lidem nebo zvířata zvířatům prostřednictvím příjmu kontaminovaných tělních tekutin, jako je moč a krev.[7] Nemoc se normálně vstřebává sliznice jiného zvířete nebo člověka a vylučuje se z těla močí.[7] Infikovaný jedinec může být bez příznaků nebo máte velmi závažné příznaky.[7] Ve vážných případech ledviny nebo selhání jater, aseptická meningitida, a smrtelné plicní krvácení se vyskytly u lidí.[7]

Vstup

Jak vstupuje přes sliznice nebo oděrky na pokožce, cestují v krvi do vaší ledvinová trubice ledvin, kde zůstane a vstoupí do inkubační doba.[1] Unikátní adaptace Leptospira noguchii spočívá v tom, že dokáže dokončit translační pohyb v hustých kapalinách a dát mu schopnost proniknout do hluboké tkáně.[1]

Příloha

Leptospira noguchii připojí v močové cesty prostřednictvím použití imunoglobulin -jako proteiny LigA a LigB, endostain -jako proteiny, a membránový protein LipL32.[1]

Faktory virulence

Patogenní Leptospira spp. má vlastnosti grampozitivního i gramnegativního patogenu.[15] Rysy gramnegativního patogenu jsou přítomnost lipopolysacharidy (LPS), ale blízkost cytoplazmatická membrána na buněčné stěně vykazuje více grampozitivní vlastnosti.[15] Také virulence působí na bičíky patogenních leptospiry si mysleli, že se účastní celkové infekce.[15] Leptospira noguchii konkrétně vytváří střední smrtelná dávka (LD50) tří až 100 leptospirů.[15] L. noguchii také používá protein Lsa24, aby se vyhnul imunitní systém hostitele a antibakteriální látky vazbou na faktor H.[1] Zatímco nejdůležitější faktor virulence dosud nebyl identifikován, některé z dalších proteinů, které jsou považovány za přispěvatele k hlavní virulenci, jsou hemolysiny, konkrétněji fosfolipáza C, sfingomylináza - jako proteiny a póry tvořící proteiny.[1]

Příznaky

Onemocnění obvykle začíná horečkou a poté povede k dalším příznakům.[16]

Mezi příznaky u lidí patří: vysoká horečka (102 ° F - 104 ° F), bolest hlavy, zimnice, bolesti svalů, zvracení, žloutenka, zánět spojivek, bolesti břicha, průjem a pretibiální vyrážka.[16] Některé komplikace jsou Weilův syndrom což je vícesystémová orgánová komplikace způsobující žloutenku, meningitida, plicní krvácení, jaterní a ledvin dysfunkce a kardiovaskulární kolaps.[15]

Léčba

Leptospira noguchii je velmi citlivý na velké množství antibiotika. Běžná používaná antibiotika jsou: Beta-laktamy (penicilin, ampicilin, a amoxycilin ), Rifampin, Tetracyklin, Doxycyklin, Cefalosporiny, Aminoglykosidy, Makrolidy (erythromycin a Azithromycin ), a Fluorochinolony.[1]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j Zuerner, Richard L. "Leptospira." Bergey's Manual of Systemic Bacteriology. 2. vyd. Sv. 4. místo. Athens: Bergey's Manual Trust, 2010. 546-56. Tisk.
  2. ^ A b C Yasuda, P. H., A. G. Steigerwalt, K. R. Sulzer, A. F. Kaufmann, F. Rogers a D. J. Brenner. "Souvislost deoxyribonukleových kyselin mezi séroskupinami a sérovary v čeledi Leptospiraceae s návrhy sedmi nových druhů Leptospira. " International Journal of Systematic Bacteriology 37,4 (1987): 407-15. Web. 15. února 2016.
  3. ^ A b Vnitřní lékařství ve druhé světové válce. Sv. II. Infekční choroby podle Leonard D. Heaton; John Boyd Coates, Jr.; W. Paul Havens, Jr.
  4. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó str Silva, Éverton F. a kol. "Leptospira Noguchii a Leptospiróza lidí a zvířat, jižní Brazílie.” Vznikající infekční nemoci 15.4 (2009): 621–623. PMC. Web. 16. února 2016.
  5. ^ Gochenour, W. S., ml. "Leptospirální etiologie horečky Fort Bragg. " Zprávy o veřejném zdraví 67.(1952): 811-813. Retrospektiva indexu aplikované vědy a technologie: 1913-1983 (HW Wilson). Web. 23. dubna 2016.
  6. ^ Dixon, Bernard. „Sláva, neúspěch a Yellowjack“ Archivováno 2012-03-28 na Wayback Machine, Časopis pro mikroby (Americká společnost pro mikrobiologii ). Květen 2004.
  7. ^ A b C d E F G h Spickler AR, Leedom Larson KR. Leptospiróza. Srpen 2013. At
  8. ^ Adler, B., S. Faine. „T Prokaryotes: vyvíjející se elektronický zdroj pro mikrobiologickou komunitu. „2004. Springer-Verlag New York, LLC.
  9. ^ Levett, Paul N. “Leptospiróza.” Recenze klinické mikrobiologie 14.2 (2001): 296–326. PMC. Web. 16. února 2016.
  10. ^ A b Johnson, Russell C. "Lékařská mikrobiologie 4. vydání." Leptospira. Americká národní lékařská knihovna, n.d. Web. 07.03.2016.
  11. ^ A b C d E F Adler, Ben, ed. Leptospira a leptospiróza. N.p .: Springer, 2015. Tisk.
  12. ^ Johnson RC, Harris VG (1967). „Diferenciace patogenních a saprofytických leptospirů I. Růst při nízkých teplotách“. J. Bacteriol. 94 (1): 27–31. PMC 251866. PMID 6027998.
  13. ^ A b C Moreno, Luisa Z., Ana P. Loureiro, Fabiana Miraglia, Carlos E. C. Matajira, Frederico S. Kremer, Marcos R. Eslabao, Odir A. Dellagostin, Walter Lilenbaum a Andrea M. Moreno. "Návrh sekvence genomu brazilského Leptospira Noguchii séroskupiny Panama kmen U73, izolovaný od skotu." Oznámení o genomu Oznámení o genomu. 3.5 (2015): n. pag. Web. 15. února 2016.
  14. ^ A b C d E F G h i j k l Daniels, Worth B., M.D. "Úřad lékařské historie. " Úřad lékařské historie. Oddělení lékařské historie americké armády, 1. června 2009. Web. 25. dubna 2016.
  15. ^ A b C d E Evangelista, Karen V a Jenifer Coburn. "Leptospira jako vznikající patogen: přehled jeho biologie, patogeneze a imunitní odpovědi hostitele. ” Budoucí mikrobiologie 5.9 (2010): 1413–1425. PMC. Web. 25. dubna 2016.
  16. ^ A b "Leptospiróza „Centra pro kontrolu a prevenci nemocí. Centra pro kontrolu a prevenci nemocí, 18. listopadu 2014. Web. 11. dubna 2016.

externí odkazy