Leptospira noguchii
| Leptospira noguchii | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Спирохетата |
| Сорт: | Спирохета |
| Заказ: | Лептоспиралы |
| Семья: | Лептоспировые |
| Род: | Лептоспира |
| Разновидность: | Л. ногучии
|
| Биномиальное имя | |
| Leptospira noguchii Ясуда и др., 1987 г.
| |
Leptospira noguchii — грамотрицательный организм , патогенный названный в честь японского бактериолога доктора Хидэё Ногучи , который назвал род Leptospira . [ 1 ] [ 2 ] L. noguchii известна тем, что вызывала лихорадочное заболевание в Форт-Брэгге, Северная Каролина, во время Второй мировой войны . [ 3 ] [ 4 ] Каждое лето с 1942 по 1944 год регистрировалось 40 случаев этой лихорадки; однако в результате этой вспышки не было зарегистрировано ни одного случая смерти. [ 5 ] В отличие от других штаммов Leptospira , вызывающих лептоспироз , для L. noguchii характерна сыпь на претибиальной поверхности жертвы. [ 3 ] Его видовым эпитетом признается Хидэё Ногучи . [ 6 ]
Фон
[ редактировать ]Открытие
[ редактировать ]Leptospira noguchii считалась Spirochaeta interrogans . первоначально была культивирована в 1907 году, но из-за формы клетки в виде вопросительного знака [ 2 ] Однако после дальнейших исследований 16-й рРНК Yasuda et al. смог классифицировать этот организм как Leptospira noguchii. [ 2 ]
Филогения
[ редактировать ]Первоначально существовало только две видовые классификации лептоспир. [ 7 ] Их разделили на Leptospira interrogans (патогенный вид) и Leptospira biflexa (непатогенный вид). [ 7 ] Однако в 1989 году было обнаружено, что существует 21 вид лептоспир . [ 7 ] Среди этих 21 вида Leptospira noguchii была обнаружена . Однако конъюгация очень распространена среди генетического материала, что затрудняет различение отдельных видов. [ 7 ]
Экология
[ редактировать ]Leptospira noguchii может расти в стоячей воде и, как известно, оптимально растет при температуре 28–30 °C и pH от 7,2 до 7,6. [ 8 ] Также известно, что L. noguchii имеет паразитарные хозяина отношения и растет в почках . Его можно выделить из мочи , крови и спинномозговой жидкости . [ 1 ]
Характеристики
[ редактировать ]Leptospira noguchii представляет собой спирохеты , размер которой обычно варьируется от 0,1 мкм на 6 мкм до 0,1 мкм до 20 мкм. грамотрицательную бактерию в форме [ 9 ] [ 10 ] Leptospira noguchii также не содержит гликолипидов в пептидогликанах и содержит диаминопимелиновую кислоту . [ 10 ] L. noguchii - подвижный организм из-за наличия амфитриховых жгутиков на противоположных концах друг друга. [ 11 ] Организмы Leptospira можно культивировать в среде Эллингхаузена-Маккаллоу-Джонсона-Харриса при 30 °C. [ 12 ] Из-за лептоспир морфологии исследователи обычно используют микроскопию темного поля, а не микроскопию светового поля , поскольку амфитриховые жгутики производят быстрые движения вдоль микроскопа , которые трудно увидеть в микроскоп светового поля. [ 11 ]
Метаболизм
[ редактировать ]Leptospira noguchii — хемоорганотрофный организм. [ 1 ] Метаболизм углерода необычен L. noguchii из-за того, что основным источником энергии и является бета -окисление длинноцепочечных жирных кислот . [ 11 ] Интересным фактом о Leptospira noguchii является то, что она способна перерабатывать глюкозу ; однако это не его предпочтительный способ получения энергии, хотя у него есть необходимые ферменты для выполнения этого процесса. [ 11 ] Этот организм также способен использовать дыхательную цепь транспорта электронов, поскольку является аэробным организмом , который также может выживать в микроаэрофильной среде. [ 11 ] Аэробность позволяет этому организму осуществлять окислительное фосфорилирование для производства АТФ для получения энергии. [ 11 ]
Геномика
[ редактировать ]Leptospira noguchii имеет низкое содержание GC — 35,63%, а размер генома — 4,76 Мб. [ 13 ] Секвенирование генома было выполнено с использованием BASys , системы бактериальных аннотаций. [ 13 ] Всего 4535 кодирующих последовательностей . в геноме L. noguchii идентифицировано [ 13 ]
Вспышка в Форт-Брэгге, Северная Каролина
[ редактировать ]Летом 1942 года в Форт-Брэгге, Северная Каролина, произошла вспышка болезни, которая проявлялась недомоганием , общими болями, головными и посторбитальными болями . [ 14 ] С подобными симптомами поступило 40 пациентов. [ 14 ] Получив информацию об их недавних действиях, местах расположения и казармах , большинство пациентов рассказали, что недавно купались в озерах недалеко от военного комплекса Форт-Брэгг. [ 14 ] Примерно у 95% пациентов на ранних стадиях наблюдалась спленомегалия , а затем на четвертый день у большинства пациентов появилась претибиальная сыпь. [ 14 ] Пока пациенты выздоравливали, лечащие солдата врачи были поставлены в тупик возбудителем . после дифференциальной диагностики [ 14 ] По просьбе врачей главному хирургу обратилась к армия США с просьбой прислать других для помощи в исследовании неопознанного возбудителя. [ 14 ]
Доктор Норман Х. Топпинг, майор Корнелиус Б. Филлипс и доктор Джон Р. Пол были отправлены исследовать возбудитель. [ 14 ] Они пришли к выводу, что возбудитель передается через воду и не передается никакими насекомыми . [ 14 ] В 1944 году капитан Хью Тэтлок наконец завершил передачу возбудителя млекопитающему , в результате чего выяснилось, что возбудитель передается только между млекопитающими. [ 14 ] В 1945 году капитан Тэтлок наконец решил, что классифицировал возбудитель как вирус . [ 14 ] Позже, в 1951 году, когда стала доступна необходимая технология для проведения тестов агглютинации и перекрестных тестов агглютинации, они обнаружили, что это был вид рода Leptospira . [ 14 ] В то время считалось, что возбудитель называется Leptospira Autumnalis , но после дальнейшего изучения всего генома он позже был реклассифицирован как серовар Leptospira noguchii . [ 1 ] [ 14 ] Этот лептоспироз стал известен как « лихорадка Форт-Брэгга ». [ 4 ]
Выделение основных патогенных штаммов
[ редактировать ]| Напряжение | Серовар | изолирован от |
|---|---|---|
| Крюк [ 4 ] | Австралия | Собачий |
| Форт Брэгг [ 4 ] | осенний | Мудрый человек |
| Красивый [ 4 ] | осенний | Мудрый человек |
| Водопад [ 4 ] | Батавия | Мудрый человек |
Штамм Бонито
[ редактировать ]Штамм L. noguchii Bonito был выделен от 34-летнего мужчины в Бразилии, страдавшего лептоспирозом. [ 4 ] Предполагается, что мужчина заразился этим заболеванием при контакте с крысами, собаками и другими сельскохозяйственными животными. [ 4 ] Мужчину доставили в больницу Санта-Каса-де-Мизерикордиа в Пелотасе, где результаты анализов показали повышенный уровень билирубина . [ 4 ] Этот штамм удалось выделить из культуры крови в больнице. [ 4 ]
Штаммовый водопад
[ редактировать ]Первоначально этот штамм был получен от 16-летнего мальчика в Бразилии посредством посева крови. [ 4 ] Этот пациент также сообщил, что находился рядом с крысами и собаками; однако он не был госпитализирован по поводу болезни. [ 4 ]
Крючок штамм
[ редактировать ]Этот штамм был выделен от собаки, найденной в Бразилии, которая, по-видимому, страдала анорексией . [ 4 ] Собака умерла от этого штамма L. noguchii , и симптомы немного отличались от тех, что были при заражении людей. [ 4 ] У собаки наблюдались дезориентация , диарея, рвота, анорексия и летаргия . [ 4 ] Штамм Hook был выделен из ткани почек, поскольку именно здесь L. noguchii обычно обитает в организме хозяина. [ 4 ]
Патогенез
[ редактировать ]Leptospira noguchii — еще одна патогенная бактерия, вызывающая лептоспироз . Лептоспироз может передаваться множеством способов. Лептоспироз может передаваться от животных к человеку ( зооноз ), от человека к человеку или от животных к животным при поступлении в организм загрязненных жидкостей организма, таких как моча и кровь. [ 7 ] Заболевание в норме всасывается через слизистые оболочки другого животного или человека и выводится из организма с мочой. [ 7 ] Инфицированный человек может протекать бессимптомно или иметь очень тяжелые симптомы. [ 7 ] В серьезных случаях почечная или печеночная недостаточность , асептический менингит и смертельные легочные кровотечения . у людей наблюдались [ 7 ]
Вход
[ редактировать ]Попадая через слизистые оболочки или ссадины на коже, он попадает в кровоток к почечным канальцам почек , где остается и вступает в инкубационный период . [ 1 ] Уникальная адаптация Leptospira noguchii заключается в том, что она может совершать поступательное движение в густых жидкостях, что дает ей возможность проникать в глубокие ткани. [ 1 ]
Вложение
[ редактировать ]Leptospira noguchii прикрепляется к мочевыводящим путям с помощью иммуноглобулиноподобных белков LigA и LigB , эндокрасных белков и мембранного белка LipL32. [ 1 ]
Факторы вирулентности
[ редактировать ]Патогенные виды Leptospira . имеет признаки как грамположительного, так и грамотрицательного возбудителя. [ 15 ] Особенностью грамотрицательного возбудителя является наличие липополисахаридов (ЛПС), но близость цитоплазматической мембраны к клеточной стенке свидетельствует скорее о грамположительных признаках. [ 15 ] Кроме того, предполагается, что факторы вирулентности на жгутиках патогенных лептоспир участвуют в общей инфекции . [ 15 ] Leptospira noguchii создает среднюю летальную дозу (LD 50 ) от трех до 100 лептоспир. [ 15 ] L. noguchii также использует белок Lsa24, чтобы избежать воздействия иммунной системы хозяина и антибактериальных препаратов путем связывания с фактором H. [ 1 ] Хотя наиболее важный фактор вирулентности еще не идентифицирован, некоторые из других белков, которые, как полагают, вносят вклад в основную вирулентность, представляют собой гемолизины , а точнее фосфолипазу C , сфингомилиназоподобные белки и порообразующие белки . [ 1 ]
Симптомы
[ редактировать ]Заболевание обычно начинается с лихорадки, а затем приводит к появлению других симптомов. [ 16 ]
Симптомы у людей включают: высокую температуру (102–104 °F), головную боль, озноб, мышечные боли, рвоту, желтуху , конъюнктивит , боль в животе, диарею и сыпь на претибиальной поверхности. [ 16 ] Некоторые осложнения включают синдром Вейля , который представляет собой полисистемное осложнение органов, вызывающее желтуху, менингит , легочное кровотечение , дисфункцию печени и почек и сердечно-сосудистый коллапс . [ 15 ]
Уход
[ редактировать ]Leptospira noguchii очень чувствительна к большому количеству антибиотиков . Обычно используемые антибиотики: бета-лактамы ( пенициллин , ампициллин и амоксициллин ), рифампин , тетрациклин , доксициклин , цефалоспорины , аминогликозиды , макролиды ( эритромицин и азитромицин ) и фторхинолоны . [ 1 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Цуернер, Ричард Л. «Лептоспира». Руководство Берджи по системной бактериологии. 2-е изд. Том. 4-й. Афины: Справочник Берджи, 2010. 546–56. Распечатать.
- ^ Перейти обратно: а б с Ясуда, PH, AG Steigerwalt, KR Sulzer, AF Kaufmann, F. Rogers и DJ Brenner. « Связь дезоксирибонуклеиновой кислоты между серогруппами и сероварами в семействе Leptospiraceae с предложениями по семи новым видам Leptospira » . Международный журнал систематической бактериологии 37.4 (1987): 407-15. Веб. 15 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Внутренняя медицина во Второй мировой войне. Том. II. «Инфекционные заболевания» Леонарда Д. Хитона ; Джон Бойд Коутс-младший; В. Пол Хэвенс-младший
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Сильва, Эвертон Ф. и др. « Leptospira Noguchii и лептоспироз человека и животных, Южная Бразилия ». Новые инфекционные заболевания 15.4 (2009): 621–623. ЧВК . Веб. 16 февраля 2016 г.
- ^ Гоченур, WS, младший. « Лептоспиральная этиология лихорадки Форт-Брэгга » . Отчеты общественного здравоохранения 67. (1952): 811-813. Ретроспектива индекса прикладной науки и технологий: 1913–1983 гг. (HW Wilson) . Веб. 23 апреля 2016 г.
- ^ Диксон, Бернард. «Слава, неудача и желтый джек». Архивировано 28 марта 2012 г. в Wayback Machine , журнал Microbe Magazine ( Американское общество микробиологии ). Май 2004 года.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Спиклер А.Р., Лидом Ларсон К.Р. Лептоспироз . Август 2013 г. В
- ^ Адлер, Б., С. Фейн. « Прокариоты: развивающийся электронный ресурс для микробиологического сообщества ». 2004. Springer-Verlag New York, LLC.
- ^ Леветт, Пол Н. « Лептоспироз ». Обзоры клинической микробиологии 14.2 (2001): 296–326. ЧВК . Веб. 16 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Джонсон, Рассел К. « Медицинская микробиология, 4-е издание ». Лептоспира . Национальная медицинская библиотека США, веб-сайт. 07 марта 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Адлер, Бен, изд. Лептоспиры и лептоспирозы . Np: Springer, 2015. Печать.
- ^ Джонсон RC, Харрис В.Г. (1967). «Дифференциация патогенных и сапрофитных лептоспир I. Рост при низких температурах» . Дж. Бактериол. 94 (1): 27–31. ПМК 251866 . ПМИД 6027998 .
- ^ Перейти обратно: а б с Морено, Луиза З., Ана П. Лурейро, Фабиана Миралья, Карлос Э.К. Матахира, Фредерико С. Кремер, Маркос Р. Эслабао, Одир А. Деллагостин, Уолтер Лиленбаум и Андреа М. Морено. « Проект геномной последовательности бразильского штамма U73 панамской серогруппы Leptospira Noguchii, выделенного из крупного рогатого скота ». Объявления о геноме Объявления о геноме. 3.5 (2015): н. п. Веб-сайт. 15 фев. 2016.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л Дэниелс, Уорт Б., доктор медицинских наук « Отдел истории медицины » . Отдел истории медицины . Департамент истории медицины армии США, 1 июня 2009 г. Интернет. 25 апреля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Евангелиста, Карен В. и Дженифер Коберн. « Leptospira как новый патоген: обзор его биологии, патогенеза и иммунных реакций хозяина». 5.9 Будущая микробиология (2010): 1413–1425. ЧВК . Веб. 25 апреля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б « Лептоспироз ». Центры по контролю и профилактике заболеваний. Центры по контролю и профилактике заболеваний, 18 ноября 2014 г. Интернет. 11 апреля 2016 г.