Риккетсия
Риккетсии — род неподвижных . , грамотрицательных , неспорообразующих , высокоплеоморфных бактерий , которые могут встречаться в форме кокков (диаметром 0,1 мкм), бацилл (длиной 1–4 мкм) или нитей (длиной примерно до 10 мкм) длинный). Род был назван в честь Говарда Тейлора Рикеттса в честь его новаторской работы по борьбе с клещевой пятнистой лихорадкой .
Собственно, Rickettsia — это название одного рода, но неофициальный термин «rickettsia», множественное число «rickettsias», обычно не пишется с заглавной буквы, обычно применяется к любым членам отряда Rickettsiales . Будучи облигатными внутриклеточными бактериями , риккетсии зависят от проникновения, роста и репликации в цитоплазме живых эукариотических клеток-хозяев (обычно эндотелиальных клеток). [9] Соответственно, виды Rickettsia не могут расти в искусственной питательной культуре; их необходимо выращивать либо в культурах тканей , либо в культурах эмбрионов ; обычно используются куриные эмбрионы по методу, разработанному Эрнестом Уильямом Гудпасчером и его коллегами из Университета Вандербильта в начале 1930-х годов. множество новых штаммов или видов риккетсий . Ежегодно описывается [10] [11] Некоторые виды риккетсий представляют собой патогены, представляющие медицинский и ветеринарный интерес, но многие риккетсии непатогенны для позвоночных, включая человека, и заражают только членистоногих, часто негематофагов, таких как тля или белокрылка. [12] [13] [14] Таким образом, многие виды риккетсий являются симбионтами, специфичными для членистоногих, но их часто путают с патогенными риккетсиями (особенно в медицинской литературе), что показывает, что современные взгляды на риккетсиологию имеют сильный антропоцентрический уклон. [15]
Патогенные виды Rickettsia передаются многочисленными видами членистоногих , включая чиггеров , клещей , блох и вшей , и связаны с заболеваниями как человека, так и растений. [16] В частности, виды Rickettsia являются возбудителями сыпного тифа , риккетсиозной оспы , бутонёзной лихорадки , африканской клещевой лихорадки , пятнистой лихорадки Скалистых гор , пятнистой лихорадки острова Флиндерс и квинслендского клещевого сыпного тифа ( австралийского клещевого сыпного тифа). [17] Большинство патогенных бактерий риккетсий чувствительны к тетрациклиновой группы антибиотикам .
Классификация [ править ]
Классификация риккетсий на три группы (пятнистая лихорадка, тиф и кустарниковый тиф ) первоначально была основана на серологических исследованиях . Эта группировка с тех пор была подтверждена секвенированием ДНК . Все три эти группы включают патогены человека . Группа кустарникового сыпного тифа была реклассифицирована в родственный новый род Orientia , но они по-прежнему относятся к отряду Rickettsiales и, соответственно, по-прежнему группируются с остальными риккетсиозными болезнями. [ нужна цитата ]
Риккетсии более широко распространены, чем считалось ранее, и, как известно, связаны с членистоногими , пиявками и протистами . В группе пятнистой лихорадки также были выявлены подразделения, и эту группу, вероятно, следует разделить на две клады . [18] Риккетсии, обитающие в членистоногих, обычно связаны с репродуктивными манипуляциями (такими как партеногенез ) для сохранения в линии хозяина. [16]
В марте 2010 года шведские исследователи сообщили о случае бактериального менингита у женщины, вызванного Rickettsia helvetica, ранее считавшимся безвредным. [19]
пятнистой лихорадки Группа
- Rickettsia rickettsii (Западное полушарие)
- Риккетсия акари (США, бывший Советский Союз)
- Rickettsia conorii (страны Средиземноморья, Африки, Юго-Западной Азии, Индии)
- Rickettsia sibirica (Сибирь, Монголия, северный Китай)
- Риккетсия южная (Австралия)
- Rickettsia felis (Северная и Южная Америка, Южная Европа, Австралия)
- Риккетсия африканская (Южная Африка)
- Rickettsia hoogstralii (Хорватия, Испания и Грузия, США) [20]
- Неизвестная патогенность
Группа сыпного тифа [ править ]
- Rickettsia prowazekii (по всему миру)
- Эпидемический сыпной тиф , рецидивирующий сыпной тиф и спорадический сыпной тиф.
- Риккетсия брюшного тифа (по всему миру)
- Мышиный тиф (эндемический тиф)
Скраб сыпной группы [ править ]
- Возбудитель кустарникового тифа, ранее известный как R. tsutsugamushi, переклассифицирован в род Orientia .
| Схематическая филогения рибосомальной РНК альфапротеобактерий. | ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||
| Кладограмма Rickettsidae была получена Ferla et al. [21] из сравнения последовательностей 16S + 23S рибосомальной РНК. |
Патогенез флоры и фауны [ править ]
Болезни растений связаны со следующими риккетсиями -подобными организмами (RLO): [22]
- Свекла скрытая розетка РЛО
- Бактерия, вызывающая озеленение цитрусовых, возможно, это заболевание, вызывающее озеленение цитрусовых.
- Клеверный лист РЛО
- Инфекционный некроз виноградной лозы RLO
- RLO Грейпвайна Пирса
- Виноградная желтая RLO
- Болезнь ведьмы метлы у Larix spp.
- Персик фальшивый RLO
- Папайя Банчи Топ Болезнь [23]
Инфекция встречается у млекопитающих, кроме человека; например, виды Rickettsia было обнаружено, что поражают южноамериканского гуанако , Lama guanacoe. [24] потенциально сумчатые [25] [26] и рептилии. [27]
Патофизиология [ править ]
![[икона]](/wiki/File:Wiki_letter_w_cropped.svg){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, дополнив это . ( Август 2013 ) |
Риккетсиозы являются облигатными внутриклеточными паразитами и проникают в клетки сосудов эндотелиальные в органах-мишенях, повреждая их и вызывая повышенную проницаемость сосудов с последующими отеками , гипотензией и гипоальбуминемией . [28]
Геномика [ править ]
Определенные сегменты геномов риккетсиозов напоминают геномы митохондрий . [29] Расшифрованный геном R. prowazekii имеет длину 1 111 523 п.о. и содержит 834 гена . [30] В отличие от свободноживущих бактерий, она не содержит генов анаэробного гликолиза или генов, участвующих в биосинтезе и регуляции аминокислот и нуклеозидов . В этом отношении он подобен митохондриальным геномам; в обоих случаях используются ядерные (хозяинные) ресурсы.
АТФ Производство у риккетсий такое же, как и в митохондриях. Фактически, из всех известных микробов риккетсия , вероятно, является ближайшим родственником (в филогенетическом смысле) митохондрий. Однако в отличие от последнего геном R. prowazekii содержит полный набор генов, кодирующих цикл трикарбоновых кислот и комплекс дыхательной цепи . Тем не менее, геномы риккетсий , а также митохондрии часто называют «маленькими, высокопроизводительными продуктами нескольких типов редуктивной эволюции».
Недавнее открытие еще одной параллели между риккетсиями и вирусами может стать основой для борьбы с ВИЧ- инфекцией. [31] Иммунный ответ человека на возбудителя кустарникового сыпного тифа , Orientia tsutsugamushi , по-видимому, оказывает благоприятное воздействие на прогрессирование ВИЧ-инфекции, отрицательно влияя на процесс репликации вируса. Вероятной причиной этого активно изучаемого явления является определенная степень гомологии между риккетсиями и вирусом, а именно общий эпитоп (ы) за счет общего(их) фрагмента(ов) генома у обоих возбудителей. Удивительно, но другой инфекцией, которая, как сообщается, может привести к такому же эффекту (снижению вирусной нагрузки), является вирусная болезнь лихорадки денге .
Сравнительный анализ геномных последовательностей также выявил пять консервативных сигнатурных инделей в важных белках, которые уникально обнаружены у представителей рода Rickettsia . Эти индели состоят из вставки из четырех аминокислот в факторе связи репарации транскрипции Mfd, вставки из 10 аминокислот в рибосомный белок L19, вставки из одной аминокислоты в FtsZ , вставки из одной аминокислоты в главную сигму. фактор 70 и делецию одной аминокислоты в экзонуклеазе VII . Все эти инделы характерны для этого рода и служат молекулярными маркерами для Rickettsia . [32]
Бактериальные малые РНК играют решающую роль в вирулентности и реакциях на стресс/адаптацию. Хотя их специфические функции не были обнаружены у риккетсий , лишь немногие исследования показали экспрессию новой мРНК в микрососудистых эндотелиальных клетках человека (HMEC), инфицированных риккетсиями . [33] [34]
Геномы внутриклеточных или паразитических бактерий подвергаются массовой редукции по сравнению с их свободноживущими родственниками. Примеры включают Rickettsia для альфа-протеобактерий, T.whipplei для Actinobacteria, Mycoplasma для Firmicutes (грамположительные с низким содержанием G+C), а также Wigglesworthia и Buchnera для гамма-протеобактерий. [35]
Именование [ править ]
Род Rickettsia назван в честь Говарда Тейлора Рикеттса (1871–1910), который изучал пятнистую лихорадку Скалистых гор в долине Биттеррут в Монтане и в конечном итоге умер от тифа после изучения этого заболевания в Мехико.
В начале своей карьеры он проводил исследования бластомикоза в Северо-Западном университете. Позже он работал над пятнистой лихорадкой Скалистых гор в Чикагском университете и долине Биттеррут в Монтане. Он был настолько предан своим исследованиям, что несколько раз вводил себе болезнетворные микроорганизмы, чтобы изучить их действие. Из-за очевидного сходства между лихорадкой Скалистых гор и сыпным тифом он занялся исследованием последней в Чикаго, где болезнь носила эпидемический характер, и стал жертвой эпидемии в 1910 году. Его исследования и открытия существенно расширили общий объем медицинских исследований. знание.
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г час Скерман В.Б., Макгоуэн В., Снит П.Х., ред. (1989). Утвержденные списки названий бактерий (с поправками). Вашингтон, округ Колумбия: Американское общество микробиологии.
- ^ Трупер Х.Г., Де'Клари Л. (1997). «Таксономическое примечание: Необходимое исправление видовых эпитетов, образованных существительными (существительными) 'в приложении' » . Int J Syst Bacteriol . 47 (3): 908–909. дои : 10.1099/00207713-47-3-908 .
- ^ Беати, Л.; Мескини М. и др. (1997), « Rickettsia aeschlimannii sp. nov., новая риккетсия пятнистой лихорадки, связанная с Hyalomma Marginatum клещами » , Int J Syst Bacteriol 47 (2): 548-55s4
- ^ Келли П.Дж., Беати Л., Мейсон П.Р., Мэтьюман Л.А., Ру В., Рауль Д. (апрель 1996 г.). «Rickettsia africae sp. nov., этиологический агент африканской клещевой лихорадки» . Международный журнал систематической бактериологии . 46 (2): 611–614. дои : 10.1099/00207713-46-2-611 . ПМИД 8934912 .
- ^ Фудзита, Х.; Фурнье, П.-Э. и др. (2006), « Rickettsia asiatica sp. nov., выделено в Японии» , Int J Syst Evol Microbiol 56 (Pt 10): 2365–2368.
- ^ Биллингс А.Н., Тельтоу Г.Дж., Уивер С.К., Уокер Д.Х. (1998). «Молекулярная характеристика нового вида риккетсий из Ixodes scapularis в Техасе» (PDF) . Новые инфекционные заболевания . 4 (2): 305–309. дои : 10.3201/eid0402.980221 . ПМК 2640119 . ПМИД 9621204 . Архивировано из оригинала (PDF) 8 августа 2017 года.
- ^ Ла Скола, Б.; Мекони С. и др. (2002), «Исправленное описание Rickettsia felis (Bouyer et al. 2001), температурно-зависимой культивируемой бактерии» [ постоянная мертвая ссылка ] , Int J Syst Evol Microbiol 52 (Pt 6): 2035–2041 гг.
- ^ « Риккетсия » . Таксономия NCBI . Бетесда, Мэриленд: Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 8 января 2019 г.
- ^ Уокер Д.Х. (1996). Барон С. и др. (ред.). Риккетсии. В: Медицинская микробиология Бэррона (4-е изд.). Университет Техасского медицинского отделения. ISBN 978-0-9631172-1-2 . (через книжную полку NCBI) .
- ^ Бинетру Ф., Буйсс М., Барози Р., Дюрон О. (февраль 2020 г.). «Новые генотипы риккетсий у клещей во Французской Гвиане, Южной Америке» . Научные отчеты . 10 (1): 2537. Бибкод : 2020NatSR..10.2537B . дои : 10.1038/s41598-020-59488-0 . ПМК 7018960 . ПМИД 32054909 .
- ^ Буйсс М., Дюрон О. (май 2020 г.). «Два новых вида мягких клещей Rickettsia в Северной Африке: Candidatus Rickettsia africaseptentrionalis» и «Candidatus Rickettsia mauretanica » . Клещи и клещевые заболевания . 11 (3): 101376. doi : 10.1016/j.ttbdis.2020.101376 . ПМИД 32005627 . S2CID 210997920 .
- ^ Сакураи М., Кога Р., Цучида Т., Мэн XY, Фукацу Т. (июль 2005 г.). «Симбионт риккетсии у гороховой тли Acyrthosiphon pisum: новый клеточный тропизм, влияние на приспособленность хозяина и взаимодействие с важным симбионтом Buchnera» . Прикладная и экологическая микробиология . 71 (7): 4069–4075. Бибкод : 2005ApEnM..71.4069S . дои : 10.1128/АЕМ.71.7.4069-4075.2005 . ПМК 1168972 . ПМИД 16000822 .
- ^ Химлер А.Г., Адачи-Хагимори Т., Берген Дж.Е., Козуч А., Келли С.Е., Табашник Б.Е. и др. (апрель 2011 г.). «Быстрое распространение бактериального симбионта среди инвазивной белокрылки обусловлено преимуществами физической подготовки и женской предвзятостью». Наука . 332 (6026): 254–256. Бибкод : 2011Sci...332..254H . дои : 10.1126/science.1199410 . ПМИД 21474763 . S2CID 31371994 .
- ^ Джорджини М., Бернардо У., Монти М.М., Наппо А.Г., Гебиола М. (апрель 2010 г.). «Симбионты риккетсий вызывают партеногенетическое размножение у паразитоидной осы Pnigalio soemius (Hymenoptera: Eulophidae)» . Прикладная и экологическая микробиология . 76 (8): 2589–2599. Бибкод : 2010ApEnM..76.2589G . дои : 10.1128/АЕМ.03154-09 . ПМК 2849191 . ПМИД 20173065 .
- ^ Лабруна М.Б., Уокер Д.Х. (октябрь 2014 г.). «Rickettsia felis и изменение парадигм патогенных риккетсий» . Новые инфекционные заболевания . 20 (10): 1768–1769. дои : 10.3201/eid2010.131797 . ПМЦ 4193273 . ПМИД 25271441 .
- ^ Перейти обратно: а б Перлман С.Дж., Хантер М.С., Зхори-Фейн Э. (сентябрь 2006 г.). «Новое разнообразие риккетсий» . Слушания. Биологические науки . 273 (1598): 2097–2106. дои : 10.1098/rspb.2006.3541 . ПМЦ 1635513 . ПМИД 16901827 .
- ^ Ансворт Н.Б., Стенос Дж., Грейвс С.Р., Фаа А.Г., Кокс Дж.Е., Дайер Дж.Р. и др. (апрель 2007 г.). «На острове Флиндерс обнаружены риккетсиозы пятнистой лихорадки, вызванные штаммом «marmionii» Rickettsia honei, Восточная Австралия» . Новые инфекционные заболевания . 13 (4): 566–573. дои : 10.3201/eid1304.050087 . ПМК 2725950 . ПМИД 17553271 .
- ^ Гиллеспи Дж.Дж., Бейер М.С., Рахман М.С., Аммерман Н.К., Шаллом Дж.М., Пуркайастха А. и др. (март 2007 г.). «Плазмиды и риккетсиальная эволюция: понимание Rickettsia felis» . ПЛОС ОДИН . 2 (3): е266. Бибкод : 2007PLoSO...2..266G . дои : 10.1371/journal.pone.0000266 . ПМК 1800911 . ПМИД 17342200 .
.
- ^ «Rickettsia helvetica у пациента с менингитом, Швеция, 2006 г.» Новые инфекционные заболевания , том 16, номер 3 - март 2010 г.
- ^ Дух, Д., В. Пунда-Полич, Т. Авшич-Зупанц, Д. Буйер, Д. Х. Уокер, В. Л. Попов, М. Желовсек, М. Гракнер, Т. Трилар, Н. Брадарич, Т. Дж. Куртти и Дж. Струс . (2010) Rickettsia hoogstraalii sp. nov., выделенный из твердотельных и мягкотелых клещей. Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии , 60, 977–984; [1] , по состоянию на 16 июля 2010 г.
- ^ Ферла MP, Thrash JC, Джованнони SJ, Патрик ВМ (2013). «Новая филогения альфапротеобактерий, основанная на генах рРНК, дает представление об основных группах, митохондриальном происхождении и филогенетической нестабильности» . ПЛОС ОДИН . 8 (12): е83383. Бибкод : 2013PLoSO...883383F . дои : 10.1371/journal.pone.0083383 . ПМЦ 3859672 . ПМИД 24349502 .
- ^ Смит И.М., Дунес Дж., Леллиот Р.А., Филлипс Д.Х., Арчер С.А. (1988). Европейский справочник по болезням растений . Научные публикации Блэквелла. ISBN 978-0-632-01222-0 .
- ^ Дэвис, MJ 1996
- ^ К. Майкл Хоган. 2008. Гуанако: Лама гуанико , GlobalTwitcher.com, изд. Н. Стрёмберг. Архивировано 4 марта 2011 года в Wayback Machine.
- ^ Вилчинс И.Э., Старый Дж.М., Дин Э.М. (2009). Молекулярное обнаружение риккетсий, коксиелл и риккетсиелл у трех местных видов австралийских клещей. Экспериментальная и прикладная акарология. 49(3), 229-242. DOI: 10.1007/s10493-009-9260-4
- ^ Вилчинс И.Э., Старый Дж.М., Дин Э.М. (2008). Обнаружение пятнистой лихорадки группы Rickettsia у клеща Ixodes tasmani , собранного у коал ( Phascolarctos cinereus ) в Порт-Маккуори, Журнал медицинской энтомологии Нового Южного Уэльса. 45(4), 745-750. DOI: 10.1016/j.vetpar.2009.02.015
- ^ Вилчинс I, Фурнье П., Олд Дж. М., Дин Э. М. (2009). Доказательства присутствия ДНК Francesella и пятнистой лихорадки Rickettsia у клеща Amblyomma fimbriatum (Acari: Ixodidae), Северная территория, Австралия. Журнал медицинской энтомологии. 46(4), 926-933. дои: 10.1186/s13071-015-0719-3
- ^ Ратор М.Х. (14 июня 2016 г.). «Риккетсиозная инфекция: Обзор» . Медскейп . Проверено 16 ноября 2017 г.
- ^ Емельянов В.В. (апрель 2003 г.). «Митохондриальная связь с происхождением эукариотической клетки» . Европейский журнал биохимии . 270 (8): 1599–1618. дои : 10.1046/j.1432-1033.2003.03499.x . ПМИД 12694174 .
- ^ Андерссон С.Г. , Зомородипур А., Андерссон Дж.О., Зихеритц-Понтен Т., Алсмарк Калифорнийский университет, Подовски Р.М. и др. (ноябрь 1998 г.). «Последовательность генома Rickettsia prowazekii и происхождение митохондрий» . Природа . 396 (6707): 133–140. Бибкод : 1998Natur.396..133A . дои : 10.1038/24094 . ПМИД 9823893 .
- ^ Каннангара С., Дезимоун Дж.А., Померанц Р.Дж. (сентябрь 2005 г.). «Ослабление инфекции ВИЧ-1 другими микробными агентами» . Журнал инфекционных болезней . 192 (6): 1003–1009. дои : 10.1086/432767 . ПМИД 16107952 .
- ^ Гупта Р.С. (январь 2005 г.). «Белковые сигнатуры, характерные для альфа-протеобактерий и их подгрупп, и модель эволюции альфа-протеобактерий». Критические обзоры по микробиологии . 31 (2): 101–135. дои : 10.1080/10408410590922393 . ПМИД 15986834 . S2CID 30170035 .
- ^ Шредер К.Л., Нарра Х.П., Рохас М., Сахни А., Патель Дж., Ханипов К. и др. (декабрь 2015 г.). «Бактериальные малые РНК рода Rickettsia» . БМК Геномика . 16 : 1075. дои : 10.1186/s12864-015-2293-7 . ПМЦ 4683814 . ПМИД 26679185 .
- ^ Шредер К.Л., Нарра Х.П., Сахни А., Рохас М., Ханипов К., Патель Дж. и др. (2016). «Идентификация и характеристика новых малых РНК у Rickettsia prowazekii» . Границы микробиологии . 7 : 859. дои : 10.3389/fmicb.2016.00859 . ПМЦ 4896933 . ПМИД 27375581 .
- ^ Рауль Д., Огата Х., Audic С., Роберт С., Зюре К., Дранкур М., Клавери Ж.М. (август 2003 г.). «Tropherymahipplei Twist: патогенная для человека актинобактерия с редуцированным геномом» . Геномные исследования . 13 (8): 1800–1809. дои : 10.1101/гр.1474603 . ПМК 403771 . ПМИД 12902375 .
Внешние ссылки [ править ]
- Геномы риккетсий и соответствующая информация в PATRIC , Ресурсном центре биоинформатики, финансируемом NIAID.
- Африканская клещевая лихорадка от Центров по контролю и профилактике заболеваний
