LEPTOSPIRA PRATINĀTĀJI: RAKSTUROJUMS, MORFOLOĢIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Leptospira interrogans ir patogēna spirochete baktērija, kas pieder Leptospira ģintij no eubakteriju izplatības. Šajā patvērumā Leptospira ģints ir vienīgā, kurai ir patogēnie pārstāvji, kas spēj izraisīt infekcijas zīdītājiem.

L. interrogans ir etioloģisks aģents klīnisko patoloģiju vai zoonožu grupai, kas pazīstama kā leptospiroze un kas notiek mērena un subtropiska reģiona reģionos laukos un pilsētās.

Leptospira pratinātāji (Avots: Iegūts no CDC Sabiedrības veselības attēlu bibliotēkas. Attēlu kredīts: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Leptospira ģints sastāvā ir saprofītiski un patogēni organismi, kas izplatīti vismaz 19 sugās. Septiņas no šīm sugām ir galvenie leptospirozes cēloņi visā pasaulē, ieskaitot L. interrogans.

Ģints sugas tiek klasificētas dažās supergrupās un šķirnēs pēc virsmas lipopolisaharīdu izpausmes, kuru strukturālās atšķirības attiecībā uz ogļhidrātu reģionu nosaka serovaru antigēno daudzveidību.

Leptospiroze ir zoonozes slimība, kas ietekmē gan dzīvniekus, gan cilvēkus. Ar cilvēkiem saistītā patoloģija ir plaši izplatīta Āzijā, Okeānijā, Indijā, Latīņamerikā un Karību jūras valstīs, tāpēc tā ir nozīmīga sabiedrības veselības problēma visā pasaulē.

Raksturojums un morfoloģija

Tāpat kā vairums leptospiru, arī Leptospira interrogans ir mobila spirochete, tās garums ir 6-20 μm un platums 0,25 μm, un šūnas ķermenis spirālveidā spirālē sevi.

Tam ir ļoti īpaša morfoloģija, kurā tā saliektie gali piešķir tai formu, kādu daži autori ir salīdzinājuši ar jautājuma zīmi.

Viņiem ir kopīgas virsmas īpašības, piemēram, ar grampozitīvām un gramnegatīvām baktērijām: tāpat kā gramnegatīvām baktērijām, leptospirātiem ir lipopolisaharīdi un dubultā membrāna, savukārt viņiem ar grampozitīvajām baktērijām ir citoplazmas membrānas asociācija ar mureīna šūnas sienu.

Viņi spēj pārvietoties, pateicoties divu modificētu flagella klātbūtnei, kas patiesībā ir zināmi kā periplasmic axial pavedieni, kas rodas katrā baktērijas galā, un tiek uzskatīts, ka šo pavedienu izraisītā mobilitāte ir būtiska sugas patogenitātei.

Šāda veida baktērijas lēnām aug in vitro temperatūrā, kas var svārstīties no 28 līdz 30 ° C. Tie ir atkarīgi no B1 vitamīna un B12 vitamīna, lai izdzīvotu, un nevar izmantot cukurus kā oglekļa avotu, tā vietā tā izmanto garu ķēžu taukskābes kā primāro oglekļa un enerģijas avotu, ko tās iegūst, izmantojot β-oksidācijas ceļus.

L. interrogans spēj ilgstoši izdzīvot saldūdenī vai mitrā augsnē, tas ir, apstākļos, kuros ir ļoti maz barības vielu, līdz tas atrod savu saimnieku zīdītāju.

Ģenētiskās īpašības

Tā genoms ir aptuveni 4691 184 bp, bet tas var mainīties attiecībā uz pētāmo šķirni. Genoms ir sadalīts divās apļveida hromosomās: lielajā ir 4,332,241 bp un mazajā - 358,943 bp.

Tiek prognozēts, ka tajā būs vairāk nekā 4700 gēnu, no kuriem 37 ir gēni RNS pārnešanai un aptuveni 4727 atbilst olbaltumvielu kodēšanas sekvencēm. No šīm 4727 kodēšanas sekvencēm 4360 ir atrodami lielajā hromosomā un 367 - mazajā.

Gēni, kas atrodas mazajā hromosomā, ir gandrīz visi svarīgi gēni. Daži no gēniem, kas saistīti ar metabolismu, ietver tos, kas paredzēti pilnīgam hemīna sintēzes ceļam un citiem būtiskiem gēniem, piemēram, NADH dehidrogenāzei.

Virulences faktori

L. interrogans patogenitāte galvenokārt ir saistīta ar virsmas lipopolisaharīdiem, hemolizīniem, ārējās membrānas olbaltumvielām un citām šūnu adhēzijas molekulām; kaut arī daži no šiem faktoriem ir raksturīgi konkrētām šķirnēm un serotipiem.

Šī baktēriju suga pieķeras dažādām šūnu līnijām, tiklīdz tā nonāk saimniekorganismā, starp tām ir fibroblasti, monocīti vai makrofāgi, endotēlija šūnas un nieru epitēlija šūnas.

Svarīgi šīs baktēriju sugas virulences faktori ir saistīti ar olbaltumvielām, kas saistās ar dažādiem ārpusšūnu matricas elementiem, piemēram, elastīnu, tropoelastīnu, kolagēnu, laminīnu un fibronektīnu.

No tiem daži ir labi raksturoti, piemēram, Lsa24 / LfhH vai LenA, kas ir laminīnu saistoši proteīni un kas arī saista H faktoru, fibrinogēnu un fibronektīnu.

Vēl viens elements, kam ir liela nozīme šo baktēriju izdzīvošanā, un kam ir noteikts, ka tam ir liela ietekme uz to virulenci, ir hema-oksigenāzes proteīns (HemO), kas viņiem ir jānoārda un jāizmanto šī ķīmiskā grupa, lai izdzīvotu.

Hemolītisko aktivitāšu, sfingomielināžu un fosfolipāžu klātbūtnei ir liela nozīme baktēriju iekļūšanā dažādos ķermeņa reģionos.

Slimības, ko tas izraisa

L. interrogans, kā jau minēts iepriekš, ir saistīts ar patoloģijām, kuras sauc par “leptospirozi”. Proti, šī suga ir atbildīga par vissmagākajiem cilvēku leptospirozes gadījumiem visā pasaulē.

Tā kā tā ir zoonozes slimība, leptospiroze ietekmē ne tikai cilvēkus, jo L. interrogans var skart praktiski jebkura veida zīdītājus, no kuriem vissvarīgākie pārnēsātāji ir mazi dzīvnieki, piemēram, grauzēji (žurkas, peles, kāmji, cita starpā). .

Lielās leptospirozes pakāpēs ir sasniegts liellopu fermas, suņi un citi mājas dzīvnieki, kas saistīti ar cilvēku.

Pārnešana

Infekcija notiek tiešā saskarē ar citu inficēto dzīvnieku urīnu vai caur ūdeni, kas ar tiem piesārņots, tāpēc tā ir saistīta ar sliktiem sanitāriem apstākļiem.

Daudzi zīdītāji kalpo kā dažādu leptospiru sugu pārnēsātāji, un L. interrogans nav izņēmums. Žurkas ir galvenie cilvēku pārnēsātāji, un šī patogēna šūnas tiek glabātas to nieru kanāliņos.

Patogēns nonāk ķermenī caur gļotādu, caur ādas nobrāzumiem vai griezumiem caur acs, deguna vai mutes gļotādu.

Cilvēka leptospirozes endēmiskajiem reģioniem īpaši raksturīgi stāvoši ūdeņi, lielas saimnieku populācijas, sanitāro sistēmu pasliktināšanās un tamlīdzīgi apstākļi.

Infekcijas simptomi

Lai arī cilvēki ir L. interrogans "nejauši saimnieki", cilvēkiem leptospirozes klīniskās patoloģijas ir daudz.

Slimības attīstība var notikt dienu vai dažas nedēļas pēc sākotnējā kontakta, un tā var turpināties dažus mēnešus. Daudzas reizes gadījumu smagums ir atkarīgs no serotipa un celma, kas inficē, kā arī no "sējmateriāla" lieluma, imūnās veselības stāvokļa un skartā pacienta vecuma.

Stāvokļi un simptomi variē no viegliem saaukstēšanās gadījumiem līdz nopietnām slimībām, piemēram, plaši pazīstamajam Veila sindromam. Visnopietnākajai slimībai raksturīga nopietna aknu un nieru mazspēja, plaušu stress un asiņošana, kas var būt letāla.

Starp visbiežāk sastopamajiem vieglo stāvokļu simptomiem ir: drebuļi, slikta dūša, vemšana, galvassāpes, mialģija un izsitumi uz ādas.

Ārstēšana

Leptospirozes ārstēšana parasti balstās uz antibiotikām, lai gan nav pierādīts, ka antibakteriālie līdzekļi ir patiesi efektīvi simptomu izzušanas vai to ilguma ziņā.

Pastāv dažas pretrunas par antibiotiku lietošanu vai slimības "spontānu" izzušanu, jo dažām ārstēšanas metodēm ar antibiotikām tās nav parādījušas būtiskas atšķirības starp ārstētiem un neārstētiem pacientiem.

Starp klīniskajos pētījumos pārbaudītajām antibiotikām visefektīvākie ir bijuši penicilīns un doksiciklīns, kā arī amoksicilīns un ampicilīns vieglākiem slimības gadījumiem. Daži smagi gadījumi ir veiksmīgi ārstēti ar ceftriaksonu un penicilīnu.

Atsauces

1. Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA,… Vinetz, JM (2003). Leptospiroze: globālas nozīmes zoonozes slimība. Lancet, 3, 757–771.
2. Evangelista, K. V, & Coburn, J. (2010). Leptospira kā jauns patogēns: tās bioloģijas, patoģenēzes un saimnieka imūno reakciju pārskats. Nākotnes mikrobiols. , 5 (9), 1413–1425.
3. Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Perspektīvais pētījums par leptospirozes pārnešanu pilsētnieku graustu kopienā: sliktas vides loma atkārtotā iedarbībā uz Leptospira ierosinātāju. PLoS novārtā atstātās tropiskās slimības, 8. (5), 1. – 9.
4. Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW, & Adler, B. (2010). Mutācijas, kas ietekmē Leptospira interrogans lipopolisaharīdu, mazina virulenci. Molekulārā mikrobioloģija, 78 (3), 701–709.
5. Ren, S., Fu, G., Jiang, X., un Zeng, R. (2003). Leptospira pratinātāju unikālās fizioloģiskās un patogēnās iezīmes, ko atklāj visa genoma sekvencēšana. Nature, 422, 888-893.
6. Sluys, MA Van, Digiampietri, LA, Harstkeerl, RA, Ho, PL, Marques, M. V, Oliveira, MC,… Angeles, L. (2004). Leptospira interrogans serovar Copenhageni genoma iezīmes. Brazīlijas žurnāls par Medican and Biological Research, 37, 459–478.