Родококк экви
| Родококк экви | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Актиномицетота |
| Сорт: | Актиномицетия |
| Заказ: | Микобактерии |
| Семья: | Нокардиевые |
| Род: | Родококк |
| Разновидность: | Р. экви |
| Биномиальное имя | |
| Родококк экви (Магнуссон, 1923 г.) Гудфеллоу и Олдерсон, 1977 г. (утвержденные списки, 1980 г.) | |
Rhodococcus equi — грамположительная бактерия коккобацилл . Этот организм обычно встречается в сухой и пыльной почве и может быть опасен для болезней домашних животных (лошадей и коз). Частота заражения может достигать около 60%. [1] R. equi является важным патогеном, вызывающим пневмонию у жеребят . С 2008 года , что R. equi известно заражает диких кабанов и домашних свиней . [2] R. equi может инфицировать людей с ослабленным иммунитетом , таких как пациенты с ВИЧ-СПИДом или реципиенты трансплантатов органов . Инфекция Rhodococcus equi в этих популяциях напоминает клинические и патологические признаки запущенного туберкулеза легких . Этот организм является факультативным внутриклеточным микобактериальным возбудителем. [3]
Хозяева
[ редактировать ]- Свиньи (дикие и домашние)
- Козы
- Лошади
- Овца
- Крупный рогатый скот
- Люди
- Кошки могут заразиться, если открыта рана. [ нужна ссылка ]
Вирулентность
[ редактировать ]Наиболее частым путем заражения лошадей, вероятно, является вдыхание зараженных частиц пыли. Вдыхаемые вирулентные штаммы equi фагоцитируются альвеолярными макрофагами R. . Во время нормального фагоцитоза бактерии окружены фагосомой , которая сливается с лизосомой, образуя фаголизосому . Внутренняя среда фаголизосомы содержит нуклеазы и протеазы , которые активируются низким pH компартмента. Макрофаг производит бактерицидные соединения (например, кислородные радикалы ) после дыхательного взрыва . Однако, как и его близкий родственник Mycobacterium Tuberculosis , R. equi предотвращает слияние фагосомы с лизосомой и закисление фагосомы. [4] [5] [6] Кроме того, подавляется дыхательный взрыв. Это позволяет R. equi размножаться внутри фагосомы, где он защищен от иммунной системы той самой клеткой, которая должна была его убить. [7] Примерно через 48 часов макрофаг погибает в результате некроза , а не апоптоза . [8] Некроз является провоспалительным, привлекая дополнительные фагоцитарные клетки к месту инфекции, что в конечном итоге приводит к массивному повреждению тканей. [ нужна ссылка ]
Плазмида вирулентности
[ редактировать ]Все штаммы, выделенные от жеребят, а также большинство изолятов человека, крупного рогатого скота и свиней, содержат крупную плазмиду . Было показано, что эта плазмида необходима для заражения жеребят и, предположительно, играет аналогичную роль для заражения других хозяев, хотя это еще не установлено. Штаммы, у которых отсутствует плазмида вирулентности, не способны пролиферировать в макрофагах. Эта вирулентная плазмида была подробно охарактеризована на штаммах лошадей и свиней, хотя функционально охарактеризована только первая. [9] [10] Эти кольцевые плазмиды состоят из консервативного остова, ответственного за репликацию и бактериальную конъюгацию плазмиды. Эта часть плазмиды высококонсервативна и обнаруживается в непатогенных плазмидах родококков . В дополнение к консервативной области плазмиды вирулентности содержат высоковариабельную область, которая претерпела существенные генетические перестройки, включая инверсию и делеции . Эта область имеет содержание GC, отличное от остальной части плазмиды, и окружена генами, связанными с мобильными генетическими элементами . Поэтому предполагается, что он произошел от видов бактерий, отличных от основной цепи плазмиды, посредством латерального переноса генов . [ нужна ссылка ]
Остров патогенности
[ редактировать ]Вариабельная область плазмиды вирулентности содержит гены, которые высоко экспрессируются после фагоцитоза R. equi макрофагами. [11] Считается, что эта вариабельная область является островком патогенности , содержащим гены, необходимые для вирулентности.
Отличительной чертой острова патогенности (PAI) является то, что многие гены внутри него не имеют гомологов у других видов. Наиболее примечательными из них являются гены белка, ассоциированного с вирулентностью ( vap ). Все жеребята, инфицированные R. equi, производят высокие уровни антител, специфичных к vapA , первому vap охарактеризованному гену . Удаление vapA делает полученный штамм авирулентным. [12] Помимо vapA , PAI кодирует еще пять полноразмерных гомологов vap , один укороченный ген vap и два vap псевдогена . PAI свиньи содержит пять полноразмерных генов vap , включая гомолог vapA , vapB . Помимо этих уникальных генов, PAI содержит гены с известной функцией, в частности два регуляторных гена, кодирующих регулятор типа LysR VirR и регулятор ответа Orf8. Было показано, что эти два белка контролируют экспрессию ряда генов PAI, включая vapA . [13] Другие гены имеют гомологию с транспортными белками и ферментами. Однако функциональность этих генов или то, как белки, кодируемые в PAI, разрушают макрофаги, еще не установлены. [ нужна ссылка ]
Таксономические дебаты
[ редактировать ]Хотя этот организм широко известен как Rhodococcus equi , с 1980-х годов ведутся таксономические дебаты. [14] о том, является ли это название действительным, при этом Rhodococcus hoagii и Prescottella equi предложены в качестве официальных альтернативных названий. [15] Другие названия, используемые в литературе, Nocardiastricta включают , [14] Коринебактерия экви , [16] Бацилла Хоагии , [16] Коринебактерия гнойная , [16] Микобактерия экви , [16] Микобактерия рестриктум , [16] и Pro actinomycesstrictus . [16]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мускателло, Дж; Лидон, ДП; Клайт, М; Окампо-Соса, А; Льюис, Д.А.; Фогарти, Ю; Бакли, Т; Гилкерсон-младший; Мейер, РГ; Васкес-Боланд, JA (сентябрь 2007 г.). « Инфекция Rhodococcus equi у жеребят: наука о погремушках ». Ветеринарный журнал лошадей . 39 (5): 470–8. дои : 10.2746/042516407X209217 . ПМИД 17910275 .
- ^ Макрей, Л; Кобаяши, А; Мацуока, М; Сасаки, Ю; Навсегда, Т; Денес, Б; Хайтос, я; Ревес, я; Янош, К; Фодор, Л; Варга, Дж; Такай, С. (15 октября 2008 г.). «Выделение и характеристика Rhodococcus equi из подчелюстных лимфатических узлов диких кабанов ( Sus scrofa )». Ветеринарная микробиология . 131 (3–4): 318–23. дои : 10.1016/j.vetmic.2008.04.009 . ПМИД 18499361 .
- ^ Келли, Б.Г.; Уолл, ДМ; Боланд, Калифорния; Мейер, WG (2002). «Изоцитратлиаза факультативного внутриклеточного возбудителя Rhodococcus equi » . Микробиология . 148 (Часть 3): 793–798. дои : 10.1099/00221287-148-3-793 . ПМИД 11882714 .
- ^ фон Барген, К; Полидори, М; Беккен, Ю; Хут, Г; Прескотт, Дж. Ф.; Хаас, А. (декабрь 2009 г.). « Белок А, ассоциированный с равновирулентностью Rhodococcus, необходим для отклонения биогенеза фагосом, но не для цитотоксичности» . Инфекция и иммунитет . 77 (12): 5676–81. дои : 10.1128/IAI.00856-09 . ПМК 2786453 . ПМИД 19797071 .
- ^ Фернандес-Мора, Э; Полидори, М; Люрманн, А; Шайбле, УЭ; Хаас, А. (август 2005 г.). «Созревание вакуолей, содержащих Rhodococcus equi, останавливается после завершения ранней стадии эндосомы» . Трафик . 6 (8): 635–53. дои : 10.1111/j.1600-0854.2005.00304.x . ПМИД 15998320 . S2CID 30122137 .
- ^ Сидор, Т; фон Барген, К; Сюй, ФФ; Хут, Г; Холст, О; Вольманн, Дж; Беккен, Ю; Дикстра, Т; Зёль, К; Линднер, Б; Прескотт, Дж. Ф.; Шайбле, УЭ; Утермелен, О; Хаас, А. (март 2013 г.). «Перенаправление трафика фагосом патогенными Rhodococcus equi зависит от длины цепи миколевой кислоты» . Клеточная микробиология . 15 (3): 458–73. дои : 10.1111/cmi.12050 . ПМЦ 3864644 . ПМИД 23078612 .
- ^ Хондалус, МК; Моссер, DM (октябрь 1994 г.). «Выживание и репликация Rhodococcus equi в макрофагах» . Инфекция и иммунитет . 62 (10): 4167–75. дои : 10.1128/IAI.62.10.4167-4175.1994 . ПМК 303092 . ПМИД 7927672 .
- ^ Люрманн, А; Модер, Н.; Сидор, Т; Фернандес-Мора, Э; Шульце-Люрманн, Дж; Такай, С; Хаас, А. (февраль 2004 г.). «Некротическая гибель макрофагов, инфицированных Rhodococcus equi, регулируется плазмидами, связанными с вирулентностью» . Инфекция и иммунитет . 72 (2): 853–62. дои : 10.1128/iai.72.2.853-862.2004 . ПМК 321572 . ПМИД 14742529 .
- ^ Летек, М; Окампо-Соса, А.А.; Сандерс, М; Фогарти, Ю; Бакли, Т; Лидон, ДП; Гонсалес, П; Скорти, М; Мейер, РГ; Паркхилл, Дж; Бентли, С; Васкес-Боланд, JA (сентябрь 2008 г.). «Эволюция острова патогенности Rhodococcus equi vap, наблюдаемая путем сравнения плазмид вирулентности vapA и vapB, связанных с хозяином» . Журнал бактериологии . 190 (17): 5797–805. дои : 10.1128/JB.00468-08 . ПМК 2519538 . ПМИД 18606735 .
- ^ Такай, С; Хайнс, ЮАР; Секизаки, Т; Николсон, В.М.; Альперин, Д.А.; Осаки, М; Такамацу, Д; Накамура, М; Сузуки, К; Огино, Н; Какуда, Т; Дэн, Х; Прескотт, Дж. Ф. (декабрь 2000 г.). «Последовательность ДНК и сравнение плазмид вирулентности Rhodococcus equi ATCC 33701 и 103» . Инфекция и иммунитет . 68 (12): 6840–7. дои : 10.1128/iai.68.12.6840-6847.2000 . ПМЦ 97788 . ПМИД 11083803 .
- ^ Рен, Дж; Прескотт, Дж. Ф. (1 июля 2003 г.). «Анализ экспрессии плазмидных генов вирулентности внутримакрофагов и выращенных in vitro Rhodococcus equi ATCC 33701». Ветеринарная микробиология . 94 (2): 167–82. дои : 10.1016/S0378-1135(03)00099-3 . ПМИД 12781484 .
- ^ Джайн, С; Блум, БР; Хондалус, МК (октябрь 2003 г.). «Удаление vapA, кодирующего белок А, ассоциированный с вирулентностью, ослабляет внутриклеточный актиномицет Rhodococcus equi » . Молекулярная микробиология . 50 (1): 115–28. дои : 10.1046/j.1365-2958.2003.03689.x . ПМИД 14507368 . S2CID 42313934 .
- ^ Рассел, Д.А.; Бирн, Джорджия; О'Коннелл, EP; Боланд, Калифорния; Мейер, WG (сентябрь 2004 г.). «Регулятор транскрипции VirR типа LysR необходим для экспрессии гена вирулентности vapA Rhodococcus equi ATCC 33701» . Журнал бактериологии . 186 (17): 5576–84. дои : 10.1128/JB.186.17.5576-5584.2004 . ПМК 516814 . ПМИД 15317761 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Гаррити, генеральный директор (январь 2014 г.). «Сохранение Rhodococcus equi (Magnusson 1923) Goodfellow и Alderson 1977 и отказ от Corynebacterium hoagii (Morse 1912) Eberson 1918». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 64 (Часть 1): 311–2. дои : 10.1099/ijs.0.059741-0 . ПМИД 24408953 .
- ^ Гудфеллоу, М; Сангал, В; Джонс, Алабама; Сатклифф, IC (сентябрь 2015 г.). «Составление карты бурных вод: комментарий к номенклатуре патогенов для лошадей, называемых по-разному Prescottella equi , Rhodococcus equi и Rhodococcus hoagii » . Ветеринарный журнал лошадей . 47 (5): 508–509. дои : 10.1111/evj.12399 . ПМИД 25912143 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Берман, Жюль Дж. (2012). Таксономическое руководство по инфекционным болезням: понимание биологических классов патогенных организмов . Лондон: Эльзевир/Академическая пресса. п. 266. ИСБН 978-0-12-415895-5 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ашур, Дж; Хондалус, МК (апрель 2003 г.). «Фенотипические мутанты внутриклеточного актиномицета Rhodococcus equi, созданные путем мутагенеза транспозона Himar1 in vivo» . Журнал бактериологии . 185 (8): 2644–52. дои : 10.1128/jb.185.8.2644-2652.2003 . ПМК 152612 . ПМИД 12670990 .
