Кардиобактерия человека
| Кардиобактерия человека | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | C. человека Слотник и др. 1964 год |
Cardiobacterium hominis -oh-bak-tee-ee-um hom-i-nis)-это микроарофильная , плеоморфная , ускорительная , грамообразной бактерия , часть кардиобаковой группы / ˌkːrdiəʊbækˈtɪəriəm ˈhɒmɪnɪs / (kar- dee . [1] Чаще всего он встречается в микробиоте человека , особенно в ротоглоточной области, включая ротовую полость и верхнюю часть дыхательных путей . Это одна из причин эндокардита — опасного для жизни воспаления вблизи внутренней оболочки и клапанов сердца. [2] Хотя инфекции, вызванные Cardiobacterium hominis, встречаются редко, с этой бактерией связаны различные клинические проявления, включая менингит , сепсис и инфекции костей. [2]
Этимология
[ редактировать ]В 1964 году исследователи И. Дж. Слотник и Мэри Догерти назвали этот вид в честь своего исследования 54-летнего пациента-мужчины. [3] Род представляет собой Cardiobacterium словосочетание, объединенное с двумя иностранными словами: kardia и бактерия . Существительное женского рода «kardia» переводится как «сердце», а латинское существительное среднего рода «бактерия» имеет значение «маленький стержень». Hominis — латинское существительное мужского рода в родительном падеже , которое переводится как человек, человека. [4] Полный род и вид можно перевести на английский как « бактерия сердца человека» , что отражает первоначальную изоляцию, произошедшую от инфекционного эндокардита в клапанах сердца. [2]
Открытие
[ редактировать ]Cardiobacterium hominis была первоначально обнаружена в 1962 году на основе анализа четырех случаев инфекционного эндокардита за десятимесячный период. [5] При первом выделении исследователи описали Cardiobacterium hominis , которая тогда не была признана, как организм, подобный пастерелле , и отнесена Центрами по контролю и профилактике заболеваний к группе «II-D» . [5]
В 1964 году исследователи И. Дж. Слотник и М. Догерти из лаборатории бактериологии больницы Св. Джуда и отделения микробиологии Университета Теннесси обнаружили Cardiobacterium hominis у 54-летнего пациента мужского пола с инфекционным эндокардитом . [3] Хирурги обнаружили большое отверстие в аортальном клапане , и исследователи позже культивировали аорты ткань . Грамотрицательные бактерии палочковидной морфологии выделяли из ткани через 48 часов. [3] Позже Cardiobacterium hominis была идентифицирована с помощью масс-спектроскопии . Между прочим, позже бактерии были отнесены к другому виду рода Cardiobacterium , поскольку они были обнаружены в сердечной ткани и оказались причиной инфекционного эндокардита . [6] Идентификация этой бактерии оказалась сложной задачей из-за ее плеоморфной природы. Cardiobacterium hominis была отнесена к группе HACEK из-за ее сходного инфекционного профиля с остальными микроорганизмами HACEK , такими как группы родов Haemophilus , Aggregatibacter , Eikenella и Kingella , которые, как известно, вызывают эндокардит у людей. [7]
Таксономия
[ редактировать ]Cardiobacterium hominis принадлежит к домену Bacteria и типу Pseudomonadota . [1] Организм принадлежит к классу Gammaproteobacteria , порядку Cardiobacteriales , семейству Cardiobacteriaceae и роду Cardiobacterium . [1] Единственным другим видом рода Cardiobacterium является Cardiobacterium valvarum , известный своей флорой ротоглотки и сходным возбудителем инфекционного эндокардита . [1] Таким образом, Cardiobacterium valvarum соседом организма является ближайшим филогенетическим . Следующие ближайшие соседи бактерий относятся к семейству Pseudomonadota , которое обычно называют протеобактериями . [8] Некоторыми грамотрицательными бактериями этого типа являются Escherichia , Salmonella и Vibrio .
Геномика
[ редактировать ]Геномную ДНК экстрагировали с помощью набора для очистки геномной ДНК Wizard от компании Promega . [9] Секвенирование ДНК дало считывания парных концов длиной 150 п.н., при этом прочтения короче 150 п.н. не учитывались. Сборку осуществляли с помощью ассемблера генома SPAdes с использованием различных значений k-меров от 43 до 127 и Quast с использованием оценок N50 и L50 и наименьшего количества контигов длиной более 1000 п.н. [9] Аннотации этих сборок были сделаны с использованием RSAT и проанализированы с помощью программы просмотра SEED. Поиск генов устойчивости к антибиотикам и последовательностей профагов осуществлялся с помощью PHAST, а идентификация с использованием метода сравнения транслируемых кодирующих последовательностей и соответствующих им белков проводилась с использованием базы данных CLUSTAL-W. Это было обнаружено после секвенирования 2 456 795 парных концевых чтений по 15 пар оснований и их сборки. Было обнаружено, что система RAST предсказала 2 489 CDS CoDing Sequences , некоторыми из функций которых являются метаболизм клеточной стенки, вирулентность и защита, углеводный обмен, белковый обмен, РНК. метаболизм, липидный обмен и метаболизм ДНК. [9] После дальнейших аннотаций некоторые CDS выявили потенциальную функцию, связанную с устойчивостью к антибиотикам, но Resfinder продемонстрировал более высокую чувствительность к антибиотикам, таким как цефтриаксон и гентамицин . [9] одна полная и две неполные профаговые последовательности. Наконец, также появились [9]
Секвенирование ДНК дало считывания парных концов длиной 150 п.н., при этом прочтения короче 150 п.н. не учитывались. Аннотации сборок выполнялись с использованием RAST и анализировались с помощью программы просмотра SEED. [9] Поиск генов устойчивости к антибиотикам и последовательностей профагов осуществлялся с помощью PHAST, а идентификация с использованием метода сравнения транслируемых кодирующих последовательностей и соответствующих им белков проводилась с использованием базы данных CLUSTAL-W. [9]
В целом было обнаружено, что секвенированный штамм T05791 Cardiobacterium hominis имеет одну кольцевую хромосому с размером генома 2,7 мегабаз (Мб) и содержанием G+C 59%. [10] Уровень сборки представляет собой полный геном, состоящий примерно из 2670755 нуклеотидов и общим количеством генов 2474, из которых 2412 — белковые гены и 42 — гены РНК. [11] Система RAST предсказала гены, кодирующие такие функции, как метаболизм клеточной стенки, защита, метаболизм углеводов , метаболизм белков, метаболизм РНК, метаболизм липидов и метаболизм ДНК. [9] Что касается патогенности , Cardiobacterium hominis имеет очень низкую вирулентность , и минимальное количество генов способствует развитию ее патогенных способностей. [12] Дальнейшие аннотации выявили потенциальные функции, связанные с устойчивостью к антибиотикам , но Resfinder продемонстрировал более высокую чувствительность к антибиотикам, таким как цефтриаксон и гентамицин . [9] одна полная и две неполные профаговые Также появились последовательности.
Морфология и физиология
[ редактировать ]Cardiobacterium hominis имеет непостоянную палочковидную морфологию из-за своей плеоморфной природы. [3] Стержни обычно имеют закругленные концы, причем один или оба часто увеличены, имеют ширину 0,5–0,6 мкм и длину 1,0–2,2 мкм. [3] Другими наблюдаемыми морфологическими особенностями являются пары, короткие цепочки, каплевидная форма и скопления. [3] Организм процветает при концентрации кислорода около 2–10% и обладает путями глюконеогенеза и ферментами, необходимыми для производства предшественников нуклеотидов . [13] Использование его метаболитов включает способность образовывать кислоту из глюкозы , фруктозы и мальтозы , и он обладает некоторыми физиологическими и морфологическими преимуществами по сравнению с этим родом бактерий, включая способность жить в среде с низким содержанием кислорода, устойчивость к жаре и холоду ( мезофильность ). , образование спор и устойчивость к антибиотикам, за исключением пенициллина . [2] Клеточная оболочка Cardiobacterium hominis характеризуется тонким слоем пептидогликана, окруженным внешним слоем, состоящим из липополисахаридов , родственных грамотрицательным бактериям. [14]
Клинические применения
[ редактировать ]Инфекционный эндокардит
[ редактировать ]В качестве бактерии в дыхательных путях зарегистрирован 61 случай заражения. [2] В число этих случаев входит возникновение инфекционного эндокардита , приведшего к осложнениям на корне аорты , серьезно угрожавшим жизни пациента. [15] Однако, согласно раннему выявлению и последующим хирургическим процедурам, пациент полностью излечился после двух лет лечения. [15] Это свидетельствует о том, что ранняя и правильная диагностика Cardiobacterium hominis может привести к успешному лечению. Ежегодная встречаемость заболевания составляет от 3 до 10 случаев на 100 000 человек. [16] Исследователи обнаружили, что из 56 пациентов с инфекционным эндокардитом, вызванным грамотрицательными бактериями в период с 1958 по 1979 год в клинике Майо , 6 случаев были связаны с Cardiobacterium hominis . [17] В составе HACEK Cardiobacterium представляет собой букву «C» в аббревиатуре. Эндокардит HACEK нацелен на пациентов с предшествующим заболеванием сердца или искусственными клапанами с часто коварным течением, приводящим к задержке диагностики на 3 месяца. [18] Привередливые грамотрицательные бактерии, такие как Cardiobacterium hominis, а также Eikenella corrodens и Kingella kingae, обитающие преимущественно в полости рта и верхних дыхательных путях человека, ответственны за 1–3% инфекционных эндокардитов . [18] Лечение заболевания включает цефалоспорины третьего поколения с вероятностью успеха более 80-90%. [18]
Терапия
[ редактировать ]Пенициллин и ампициллин использовались в прошлом в качестве вариантов лечения HACEK, микроорганизмов таких как Cardiobacterium hominis . [19] Появление штаммов, продуцирующих β-лактамазу, привело к тому, что стандартным лечением стал цефотаксим или цефтриаксон . [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Пуш, Тобиас; Фишер, Марк А.; Гандер, Рита М. (август 2015 г.). «Cardiobacterium valvarum, новый новый организм HACEK, как возбудитель инфекционного эндокардита: отчет о случае и обзор литературы». Информационный бюллетень по клинической микробиологии . 37 (16): 127–132. doi : 10.1016/j.clinmicnews.2015.07.006 .
- ^ Jump up to: а б с д и Малани, АН; Аронофф, DM; Брэдли, Сан-Франциско; Кауфман, Калифорния (сентябрь 2006 г.). «Эндокардит Cardiobacterium hominis: два случая и обзор литературы» . Европейский журнал клинической микробиологии и инфекционных заболеваний . 25 (9): 587–95. дои : 10.1007/s10096-006-0189-9 . ПМК 2276845 . ПМИД 16955250 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Слотник, Эй Джей; Догерти, М. (1964). «Дальнейшая характеристика неклассифицированной группы бактерий, вызывающих эндокардит у человека: Cardiobacterium hominis gen. Et sp. N». Антони ван Левенгук . 30 : 261–272. дои : 10.1007/BF02046732 . ISSN 0003-6072 . ПМИД 14218438 .
- ^ «Чарльтон Т. Льюис, Элементарный латинский словарь, homō» . www.perseus.tufts.edu .
- ^ Jump up to: а б Такер, Дэниел Н.; Слотник, Ирвинг Дж.; Кинг, Элизабет О.; Тайнс, Баярд; Николсон, Джеймс; Кревасс, Ламар (ноябрь 1962 г.). «Эндокардит, вызванный пастереллоподобным организмом: отчет о четырех случаях» . Медицинский журнал Новой Англии . 267 (18): 913–916. дои : 10.1056/NEJM196211012671804 . ISSN 0028-4793 . ПМИД 13994684 .
- ^ Радованович, Милан; Марталер, Броди Р.; Нордстрем, Чарльз В.; Петрович, Мария; Думич, Игорь; Барсум, Мишель К. (2022). «Эндокардит Cardiobacterium hominis, случайно диагностированный после операции по замене аортального клапана» . IDCases . 29 : e01529. дои : 10.1016/j.idcr.2022.e01529 . ISSN 2214-2509 . ПМЦ 9184553 . ПМИД 35693329 .
- ^ Мандервад, Гуру Прасад; Кодиганти, Манджулатха; Али, Мохаммад Джавед (апрель 2014 г.). «Острый дакриоцистит и слезный абсцесс, вызванный Cardiobacterium hominis» . Индийский журнал офтальмологии . 62 (4): 495–497. дои : 10.4103/0301-4738.116461 . ISSN 0301-4738 . ПМК 4064233 . ПМИД 24008805 .
- ^ Бонавент, Тина Беннетт; Нильсен, Сяохуэй Чен; Кристенсен, Кьельд Скёдебьерг; Ихлеманн, Николай; Мозер, Клаус; Кристенсен, Йенс Йорген (30 ноября 2016 г.). «и: Две истории болезни с инфекционными эпизодами у пациентов, получавших кардиостимулятор» . Открытый микробиологический журнал . 10 (1): 183–187. дои : 10.2174/1874285801610010183 . ПМК 5204057 . ПМИД 28077974 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Тагини, Флориан; Пиллонель, Трестан; Аснер, Сандра; Продхом, Гай; Греуб, Гилберт (27 октября 2016 г.). «Проект геномной последовательности штамма Cardiobacterium hominis, выделенного из культур крови пациента с инфекционным эндокардитом» . Геномные объявления . 4 (5). doi : 10.1128/genomeA.00999-16 . ПМК 5034134 . ПМИД 27660783 .
- ^ «Сборка генома Cardiobacterium hominis 50618_F02» . НКБИ .
- ^ «ГЕНОМ КЕГГ: Cardiobacterium hominis» . www.kegg.jp.
- ^ Уолкти, Эндрю (26 февраля 2005 г.). «Эндокардит Cardiobacterium hominis: описание случая и обзор литературы» . Канадский журнал инфекционных заболеваний и медицинской микробиологии . 16 (5): 293–297. дои : 10.1155/2005/716873 . ISSN 1712-9532 . ПМК 2095039 . ПМИД 18159562 .
- ^ Фудуче, Максим; Дэвидсон, Сильвен; Буало, Селин; Ву, Лонг-Фей; Комбе-Блан, Янник (2019). «Новое высокоэффективное устройство для выращивания микроаэрофильных микроорганизмов» . Границы микробиологии . 10 : 534. дои : 10.3389/fmicb.2019.00534 . ISSN 1664-302X . ПМК 6434946 . ПМИД 31001208 .
- ^ Силхави, Томас Дж.; Кан, Дэниел; Уокер, Сюзанна (1 мая 2010 г.). «Оболочка бактериальной клетки» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 2 (5): а000414. doi : 10.1101/cshperspect.a000414 . ПМЦ 2857177 . ПМИД 20452953 .
- ^ Jump up to: а б Холден, Роберт; Левкенбандара, Рашми; Пастор, Моника; Оконкво, Экене Кеннет (1 ноября 2019 г.). «Кардиобактериальный эндокардит, осложненный абсцессом корня аорты: описание случая» . Доступ к микробиологии . 1 (9): e000051. дои : 10.1099/acmi.0.000051 . ПМЦ 7472547 . ПМИД 32974556 .
- ^ Ялловиц, Аарон В.; Декер, Лоуренс К. (2024). «Инфекционный эндокардит». СтатПерлс . Издательство StatPearls. ПМИД 32491573 .
- ^ Jump up to: а б Бербари, EF; Кокерилл, Франция; Штекельберг, Дж. М. (июнь 1997 г.). «Инфекционный эндокардит, вызванный необычными или прихотливыми микроорганизмами» . Труды клиники Мэйо . 72 (6): 532–542. дои : 10.4065/72.6.532 . ISSN 0025-6196 . ПМИД 9179137 .
- ^ Jump up to: а б с Ревест, Матье; Эгманн, Жеральд; Кэттуар, Винсент; Таттевен, Пьер (3 мая 2016 г.). «Эндокардит HACEK: современное состояние» (PDF) . Экспертный обзор противоинфекционной терапии . 14 (5): 523–530. дои : 10.1586/14787210.2016.1164032 . ПМИД 26953488 .
- ^ Джерачи, Дж. Э.; Уилсон, WR (март 1982 г.). «Симпозиум по инфекционному эндокардиту. III. Эндокардит, вызванный грамотрицательными бактериями. Отчет о 56 случаях» . Труды клиники Мэйо . 57 (3): 145–148. ISSN 0025-6196 . ПМИД 7062778 .
