Jump to content

Коксиелла ожогети

Коксиелла ожогети
Сухой перелом клетки Vero, обнажающий содержимое вакуоли, в которой Coxiella burnetii растет .
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Бактерии
Тип: Псевдомонадота
Сорт: Гаммапротеобактерии
Заказ: Легионеллы
Семья: Коксиелловые
Род: Коксиелла
Разновидность:
C. burnetii
Биномиальное имя
Коксиелла ожогети
(Деррик, 1939 г.)
Филип 1948 г.

Coxiella burnetii облигатный внутриклеточный бактериальный патоген, возбудитель Ку-лихорадки . [1] Род Coxiella морфологически подобен Rickettsia , но имеет множество генетических и физиологических различий. C. burnetii — небольшая грамотрицательная бактерия , коккобациллярная обладающая высокой устойчивостью к стрессам окружающей среды, таким как высокая температура, осмотическое давление и ультрафиолетовый свет. Эти характеристики приписываются мелкоклеточной форме организма, которая является частью двухфазного цикла развития, включая более метаболически и репликативно активную крупноклеточную форму. [2] Он может выдерживать стандартные дезинфицирующие средства и устойчив ко многим другим изменениям окружающей среды, подобным тем, которые присутствуют в фаголизосоме . [3]

История и наименование [ править ]

Исследования 1920-х и 1930-х годов выявили новый тип риккетсий , выделенный из клещей и способный проходить через фильтры . Первое описание того, что могло быть Coxiella burnetii, было опубликовано в 1930 году Хидейо Ногучи , но поскольку его образцы не сохранились, остается неясным, был ли это тот же организм. Окончательные описания были опубликованы в конце 1930-х годов в рамках исследования причин Ку-лихорадки Эдвардом Холбруком Дерриком и Макфарлейном Бернетом в Австралии, а также Геральдом Ри Коксом и Гордоном Дэвисом в Лаборатории Скалистых гор (RML) в Соединенных Штатах. [4]

Команда RML предложила название Rickettsiadiaporica , происходящее от греческого слова, обозначающего способность проходить через поры фильтра, чтобы не называть его в честь Кокса или Дэвиса, если описание Ногучи действительно имело приоритет. Примерно в то же время Деррик предложил название Rickettsia burnetii в знак признания вклада Бёрнета в идентификацию организма как Rickettsia . Когда стало ясно, что этот вид значительно отличается от других риккетсий , его сначала возвели в подрод, названный в честь Кокса, Coxiella , а затем в 1948 году до собственного рода с таким же названием, предложенного Корнелиусом Б. Филипом , другим исследователем RML. [4] Исследования 1960–1970-х годов, проведенные французским канадско-американским микробиологом и вирусологом Полем Фисетом, сыграли важную роль в разработке первой успешной вакцины против лихорадки Ку. [5]

Коксиеллу было трудно изучать, поскольку ее нельзя было воспроизвести вне хозяина. Однако в 2009 году ученые сообщили о методе, позволяющем бактериям расти в аксенической культуре, и предположили, что этот метод может быть полезен для изучения других патогенов. [6]

Патогенез [ править ]

Иммуногистохимическое обнаружение C. burnetii в резецированном сердечном клапане 60-летнего мужчины с эндокардитом Ку-лихорадкой, Кайенна, Французская Гвиана, моноклональные антитела против C. burnetii и гематоксилин: исходное увеличение ×50. для окрашивания использовали

Из многих штаммов C. burnetii два наиболее изученных — это штамм I фазы Nine Mile и штамм I фазы Priscilla. В последние годы было изучено больше штаммов. Тем не менее, было продемонстрировано, что штамм Nine Mile является одним из наиболее вирулентных штаммов C. burnetti, и для того, чтобы вызвать инфекцию, необходимо всего четыре микроорганизма. Это особенно актуально, поскольку мышиные грызуны плохо восприимчивы к C. burnetii , что требует более высокой дозы и более вирулентной дозы для инокуляции мышиных грызунов для изучения заболевания. [7]

ID 50 (доза, необходимая для заражения 50% подопытных) — ингаляционный; т.е. вдыхание одного организма приведет к заболеванию 50% населения. Это чрезвычайно низкая инфекционная доза (требуется всего 1–10 микроорганизмов), что делает C. burnetii одним из наиболее заразных известных организмов. [8] [9] Заболевание протекает в две стадии: острая стадия, которая проявляется головными болями, ознобом и респираторными симптомами, и коварная хроническая стадия.

Инфекция C.burnettii начинается в альвеолах . При вдыхании он поражает альвеолярные макрофаги и пассивно проникает в них посредством актин -зависимого фагоцитоза . Предполагается, что после первоначального связывания C. burnetii проникает в фагоцитирующие клетки посредством пассивного актин-зависимого фагоцитоза и проникает в непрофессиональные фагоциты посредством механизма активной молнии . C. burnetii использует интегрин αVβ3 для проникновения с помощью RAC1 -зависимого фагоцитоза, который, как полагают, развился как механизм, позволяющий избежать индукции воспалительной реакции. [10]

После заражения C. burnetii имеет двухфазный цикл развития, который состоит из морфологических форм мелкоклеточного варианта (SCV) и крупноклеточного варианта (LCV), которые оба являются инфекционными. Поскольку SCV метаболически подавлен и устойчив ко многим факторам окружающей среды, вероятно, именно эта форма инициирует естественные инфекции. Попадая в клетку-хозяина, SCV C. burnetii проходят путь созревания фаголизосом . В первые шесть часов после заражения эндосомы , аутофагосомы и лизосомы , содержащие кислую фосфатазу, сливаются с формирующейся фагосомой, образуя раннюю PV, что способствует переходу от SCV к LCV. В результате C. burnetii метаболически активируется и вырабатывает T4SS для транспортировки эффекторных белков в цитоплазму хозяина. Через 6 дней C. burnetii снова переходит в SCV. [7] [11]

Хотя большинство инфекций проходят спонтанно, лечение тетрациклином или доксициклином, по-видимому, сокращает продолжительность симптомов и снижает вероятность хронической инфекции. Комбинация эритромицина и рифампина высокоэффективна при лечении заболевания, а вакцинация вакциной Q-VAX ( CSL ) эффективна для его профилактики. [ нужна ссылка ]

Бактерии используют систему секреции типа IVB, известную как Icm/Dot (внутриклеточное размножение/дефект генов транспортировки органелл), для инъекции более 100 эффекторных белков в хозяина. Эти эффекторы повышают способность бактерий выживать и расти внутри клетки-хозяина, модулируя многие пути клетки-хозяина, включая блокирование гибели клеток, ингибирование иммунных реакций и изменение движения везикул. [12] [13] [14] У Legionella pneumophila деградации хозяина , которая использует ту же систему секреции, а также вводит эффекторы, выживаемость повышается, поскольку эти белки препятствуют слиянию содержащей бактерии вакуоли с эндосомами . [15]

Использование в качестве биологического оружия [ править ]

Соединенные Штаты завершили свою биологической войны программу в 1969 году. Когда это произошло, C. burnetii был одним из семи агентов, которые они стандартизировали как биологическое оружие. [16]

Геномика [ править ]

минимум 75 [17] полностью секвенированные геномы штаммов Coxiella burnetii , существуют [18] которые содержат около 2,1 Мбит ДНК каждый и кодируют около 2100 открытых рамок считывания; 746 (или около 35%) из этих генов не имеют известной функции.

У бактерий малые регуляторные РНК активируются в условиях стресса и вирулентности. Малые РНК Coxiella burnetii (CbSR 1, 11, 12 и 14) кодируются в межгенной области (IGR). CbSR 2, 3, 4 и 9 расположены антисмыслово по отношению к идентифицированным ORF . CbSR активируются во время внутриклеточного роста клеток-хозяев. [19]

Все изоляты C. burnetii либо несут одну из четырех консервативных независимо реплицирующихся больших плазмид (QpH1, QpDG, QpRS или QpDV), либо хромосомный элемент, полученный из QpRS. QpH1 несет факторы вирулентности, важные для выживания бактерий внутри макрофагов мыши. [20] и клетки Веро ; рост на аксенических средах не изменяется. QpH1 также содержит систему токсин-антитоксин . [21] Среди всех плазмид 8 консервативных генов кодируют белки, которые встраиваются в клетку-хозяина через систему секреции. [21]

Дополнительные изображения [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шоу Э.И., Вот Д.Э. (январь 2019 г.). «Coxiella burnetii: патогенный внутриклеточный ацидофил» . Микробиология . 165 (1): 1–3. дои : 10.1099/mic.0.000707 . ПМК   6600347 . ПМИД   30422108 .
  2. ^ Вот Д.Е., Хайнцен Р.А. (апрель 2007 г.). «Разваливание в лизосоме: внутриклеточный образ жизни Coxiella burnetii» . Клеточная микробиология . 9 (4): 829–40. дои : 10.1111/j.1462-5822.2007.00901.x . ПМИД   17381428 .
  3. ^ Шанкаран Н (2000). «Коксиелла Бернетии» . Микробы и люди: А-Я микроорганизмов в нашей жизни . Финикс, Аризона: The Oryx Press. стр. 72 . ISBN  1-57356-217-3 . «В отличие от других риккетсий, которые очень чувствительны и легко уничтожаются химическими дезинфицирующими средствами и изменениями окружающей среды, C. burnetii обладает высокой устойчивостью» и «Ку-лихорадка» . Центры по контролю и профилактике заболеваний; Национальный центр инфекционных заболеваний; Отдел вирусных и риккетсиозных болезней; Отделение вирусных и риккетсиозных зоонозов. 13 февраля 2003 г. Проверено 24 мая 2006 г. «Организмы устойчивы к теплу, высыханию и многим обычным дезинфицирующим средствам».
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Макдейд Дж. Э. (1990). «Исторические аспекты лихорадки Ку». В Марри Ти Джей (ред.). Ку-лихорадка, Том I: Болезнь . ЦРК Пресс. стр. 5–22. ISBN  0-8493-5984-8 .
  5. ^ Саксон, Вольфганг (8 марта 2001 г.). «Доктор Поль Фисет, 78 лет, микробиолог и разработчик вакцины против лихорадки Ку» . Нью-Йорк Таймс . п. С-17.
  6. ^ Омсланд А., Кокрелл Д.С., Хоу Д., Фишер Э.Р., Виртанева К., Стердевант Д.Э. и др. (март 2009 г.). «Бесклеточный рост бактерии Ку-лихорадки Coxiella burnetii» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (11): 4430–4. Бибкод : 2009PNAS..106.4430O . дои : 10.1073/pnas.0812074106 . ПМК   2657411 . ПМИД   19246385 .
  7. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Элдин, Кэрол; Меленотт, Клеа; Медианников Олег; Гиго, Эрик; Миллион, Матье; Эдуард, Софи; Меге, Жан-Луи; Маурин, Макс; Рауль, Дидье (январь 2017 г.). «От лихорадки Ку до инфекции Coxiella burnetii: смена парадигмы» . Обзоры клинической микробиологии . 30 (1): 115–190. дои : 10.1128/CMR.00045-16 . ISSN   0893-8512 . ПМЦ   5217791 . ПМИД   27856520 .
  8. ^ Тигертт В.Д., Бененсон А.С., Гоченур В.С. (сентябрь 1961 г.). «Воздушно-капельная лихорадка Ку» . Бактериологические обзоры . 25 (3): 285–93. дои : 10.1128/бр.25.3.285-293.1961 . ПМК   441106 . ПМИД   13921201 .
  9. ^ «Лихорадка Ку, вызванная Coxiella burnetii» . Центры по контролю заболеваний. 15 января 2019 г.
  10. ^ Драган, Аманда Л.; Вот, Дэниел Э. (апрель 2020 г.). «Coxiella burnetii: международный загадочный патоген» . Микробы и инфекции . 22 (3): 100–110. doi : 10.1016/j.micinf.2019.09.001 . ISSN   1286-4579 . ПМК   7101257 . ПМИД   31574310 .
  11. ^ Драган, Аманда Л.; Вот, Дэниел Э. (01 апреля 2020 г.). «Coxiella burnetii: международный загадочный патоген» . Микробы и инфекции . 22 (3): 100–110. doi : 10.1016/j.micinf.2019.09.001 . ISSN   1286-4579 . ПМК   7101257 . ПМИД   31574310 .
  12. ^ Люрманн А., Ногейра К.В., Кэри К.Л., Рой Ч.Р. (ноябрь 2010 г.). «Ингибирование апоптоза, индуцированного патогеном, эффекторным белком Coxiella burnetii типа IV» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (44): 18997–9001. Бибкод : 2010PNAS..10718997L . дои : 10.1073/pnas.1004380107 . ПМЦ   2973885 . ПМИД   20944063 .
  13. ^ Клементе Т.М., Мулай М., Джастис А.В., Налландхайгал С., Тран Т.М., Гилк С.Д. (октябрь 2018 г.). Фрайтаг Н.Е. (ред.). «Coxiella burnetii блокирует внутриклеточную передачу сигналов интерлейкина-17 в макрофагах» . Инфекция и иммунитет . 86 (10). дои : 10.1128/IAI.00532-18 . ПМК   6204741 . ПМИД   30061378 .
  14. ^ Ньютон Х.Дж., Колер Л.Дж., Макдоно Дж.А., Темоче-Диас М., Крэбилл Э., Хартланд Э.Л., Рой Ч.Р. (июль 2014 г.). Вальдивия Р.Х. (ред.). «Скрининг мутантов Coxiella burnetii выявил важную роль эффекторов Dot/Icm и аутофагии хозяина в биогенезе вакуолей» . ПЛОС Патогены . 10 (7): e1004286. дои : 10.1371/journal.ppat.1004286 . ПМК   4117601 . ПМИД   25080348 .
  15. ^ Пан X, Люрманн А, Сато А, Ласковски-Арсе М.А., Рой ЧР (июнь 2008 г.). «Белки с повторами анкирина составляют разнообразное семейство бактериальных эффекторов IV типа» . Наука . 320 (5883): 1651–4. Бибкод : 2008Sci...320.1651P . дои : 10.1126/science.1158160 . ПМК   2514061 . ПМИД   18566289 .
  16. ^ Кродди, Эрик С.; Харт, К. Перес-Армендарис Дж. (2002). Химическая и биологическая война . Спрингер. стр. 30–31. ISBN  0-387-95076-1 .
  17. ^ Абу Абдалла, Рита; Миллион, Матье; Делерсе, Джереми; Анани, Хусейн; Диоп, Ава; Капуто, Аурелия; Згеиб, Рита; Руссе, Элоди; Сиди Бумедин, Карим; Рауль, Дидье; Фурнье, Пьер-Эдуар (21 ноября 2022 г.). «Пангеномный анализ Coxiella burnetii раскрывает новые черты в архитектуре генома» . Границы микробиологии . 13 . дои : 10.3389/fmicb.2022.1022356 . ПМЦ   9721466 . ПМИД   36478861 .
  18. ^ «Геном – NCBI» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США . Архивировано из оригинала 28 ноября 2011 г. Проверено 1 января 2022 г.
  19. ^ Уорриер I, Хикс Л.Д., Баттисти Дж.М., Рагхаван Р., Минник М.Ф. (2014). «Идентификация новых малых РНК и характеристика 6S РНК Coxiella burnetii» . ПЛОС ОДИН . 9 (6): e100147. Бибкод : 2014PLoSO...9j0147W . дои : 10.1371/journal.pone.0100147 . ПМК   4064990 . ПМИД   24949863 .
  20. ^ Ло, Шэндун; Лу, Шаньшань; Фань, Хуахао; Чен, Зелян; Сунь, Чжихуэй; Ху, Ян; Ли, Жуйшэн; Ань, Сяопин; Уверский Владимир Н.; Тонг, Йиганг; Сун, Лихуа (8 апреля 2021 г.). «Плазмида Coxiella burnetii QpH1 является фактором вирулентности для колонизации мышиных макрофагов, полученных из костного мозга» . Журнал бактериологии . 203 (9). дои : 10.1128/jb.00588-20 . ПМЦ   8092169 . ПМИД   33558394 .
  21. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Вахтер, С; Кокрелл, округ Колумбия; Миллер, HE; Виртанева, К; Канакбанди, К; Дарвиц, Б; Хейнцен, РА; Беар, Пенсильвания (декабрь 2022 г.). «Эндогенная плазмида Coxiella burnetii кодирует функциональную систему токсин-антитоксин» . Молекулярная микробиология . 118 (6): 744–764. дои : 10.1111/mmi.15001 . ПМЦ   10098735 . ПМИД   36385554 .

Внешние ссылки [ править ]

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 7e47a0aa3ba6ac3dd8cc338fab4a47be__1713282900
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/7e/be/7e47a0aa3ba6ac3dd8cc338fab4a47be.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Coxiella burnetii - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)