Borrelia является родом из бактерий в спирохетах филы. [1] Это вызывает болезнь Лайма ,также называется боррелиоз Лайма, а зоонозных , трансмиссивных болезней передается главнымот клещей и вшей ,зависимости от вида бактерий. [2] Род назван в честь французского биолога Амеде Боррель (1867–1936), которая впервые задокументировала различие между видом Borrelia , B. anserina , и другим известным в то время типом спирохет, Treponema pallidum . [3]Эта бактерия должна быть просмотрены с помощью темного поля микроскопии , [4] , которые делают клетки появляются белые на темном фоне. Виды Borrelia выращивают на среде Барбура-Штеннера-Келли. [4] Из 52 известных видов боррелий 21 относится к группе болезни Лайма, 29 - к группе возвратного тифа и два - к генетически отличной третьей группе, обычно обнаруживаемой у рептилий. [3] Группа болезни Лайма была перенесена в свой собственный род, Borelliella , но это изменение еще не получило широкого признания. [3] Эта бактерия использует в качестве переносчиков твердых и мягких клещей и вшей. [5] [6] Тестирование на наличие бактерий у человека включает двухуровневое серологическое тестирование, включая иммуноанализ и иммуноблоттинг. [7]
Borrelia | |
---|---|
Borrelia burgdorferi, возбудитель болезни Лайма (боррелиоза), увеличена в 400 раз | |
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Тип: | Спирохеты |
Заказ: | Спирохеталес |
Семья: | Спирохетовые |
Род: | Borrelia Swellengrebel 1907 |
Разновидность | |
|
Биология
Виды Borrelia принадлежат к семейству Spirochaetaceae, поэтому они имеют характерную форму спирохет (спирали). Большинство видов являются облигатными анаэробами, хотя некоторые обладают аэротолерантностью. [8] Виды Borrelia имеют внешнюю мембрану, которая содержит вещество, подобное липополисахаридам, внутреннюю мембрану и слой пептидогликана в периплазматическом пространстве, что классифицирует их как грамотрицательные. [4] Однако этот результат нелегко визуализировать с помощью окрашивания по Граму . [4] Обычно они имеют длину 20–30 мкм и ширину 0,2–0,3 мкм. [4]
Спирохеты перемещаются с помощью аксиальных нитей, называемых эндофлагеллами, в периплазматическом пространстве. [4] Нити вращаются в этом пространстве между внешней мембраной и пептидогликановым слоем, продвигая бактерии вперед в виде штопора. [4] Наружная мембрана видов Borrelia содержит белки внешней поверхности (Osp), которые играют роль в их вирулентности. [4]
Филогения
В настоящее время принятая таксономия основана на Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) [1] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) [1], а филогения основана на выпуске 111 LTP на основе 16S рРНК, разработанном All -Проект «Живое дерево видов» . [1]
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Примечания:
♦ Типовой штамм утерян или недоступен
♠ Штаммы, обнаруженные в NCBI, но не перечисленные в LSPN
♥ Штаммы, не зарегистрированные в NCBI и не перечисленные в LPSN
Векторы
Клещи
Жесткие клещи семейства Ixodidae являются обычными переносчиками бактерий Borellia [9] и являются единственным типом клещей, передающих бактерии болезни Лайма человеку. [10]
Область, край | Виды клещей | Распространенное имя |
---|---|---|
Восток и Средний Запад (США) | Ixodes scapularis | Черноногий клещ, олень |
Тихоокеанское побережье (США) | Ixodes pacificus | Западный черноногий клещ |
Европа | Ixodes ricinus | Овечий клещ |
Азия | Ixodes persulcatus | Таежный клещ |
Остальные виды переносятся мягкими клещами. Мягкий клещ Ornithodoros является переносчиком видов Borellia , вызывающих возвратный тиф. [6] Другой вид, B. anserina , переносится мягким клещом Argas . [3] Внутри клещей бактерии растут в средней кишке, а затем перемещаются в слюнные железы и передаются новому хозяину. [10] При совместном кормлении клещи могут передавать бактерии друг другу. [9] Если животное было заражено клещом, а затем его укусил второй клещ, второй клещ может заразиться. [11] Бактерии чаще всего передаются человеку через клещей на стадии развития нимфы, потому что они меньше по размеру и с меньшей вероятностью будут замечены и удалены. [11] Для успешной передачи бактерий клещам необходимо от 36 до 48 часов контакта с хозяином. [11]
Вши
Вши , питающиеся инфицированными людьми, приобретают организмы Borrelia, которые затем размножаются в гемолимфе и кишечнике вшей. [6] Когда инфицированная вошь питается неинфицированным человеком, организм получает доступ, когда жертва раздавливает вошь или царапает место, где она кормит. [6] Центры США по контролю и профилактике заболеваний сообщили, что нет достоверных доказательств того, что вши могут переносить боррелии . [11]
Болезнь Лайма
Известно, что из 52 известных видов боррелий 21 вызывает болезнь Лайма или боррелиоз и передается через клещей. [3] Основными видами Borrelia, вызывающими болезнь Лайма, являются Borrelia burgdorferi , Borrelia afzelii и Borrelia garinii . [12] Все виды , которые вызывают болезни Лайма упоминается вместе как В. burgdorferi зепзите Латы , [7] в то время как В. burgdorferi сам по себе определяется как B. burgdorferi в буквальном смысле . [7] [10] Ранее считалось, что B. burgdorferi является единственным видом, вызывающим болезнь Лайма в США, а два других существуют только в Европе и Азии, но новый вид, названный B. mayonii , вызвал болезнь Лайма в США. США тоже. [12]
Возвратный тиф
Возвратный лихорадочный боррелиоз часто протекает с тяжелой бактериемией . [13] Известно, что 25 видов боррелий вызывают возвратный тиф. [14] В то время как большинство видов используют семейство мягких клещей Argasidae в качестве переносчика, некоторые особи живут среди твердых клещей или вшей. [14] Возвратный тиф может передаваться эпидемически через вшей или эндемически через клещей. [6]
B. recurrentis , распространенный вид, лежащий в основе возвратного тифа, передается тельцами человека ; другие животные, являющиеся резервуаром B. recurrentis, не известны. [6] B. recurrentis заражает человека через слизистые оболочки, а затем проникает в кровоток. [6]
Другие клещевого рецидивирующей инфекции приобретаются у других видов, таких как B. hermsii , Б. parkeri или Б. miyamotoi , [15] , которое может передаваться от грызунов, а также служить в качестве резервуара для заражения, с помощью вектора клеща . B. hermsii и B. recurrentis вызывают очень похожие заболевания, хотя болезнь, связанная с B. hermsii, имеет больше рецидивов и является причиной большего числа летальных исходов, тогда как болезнь, вызванная B. recurrentis, имеет более длительные фебрильные и афебрильные интервалы и более длительный инкубационный период.
Диагностика
Прямые тесты включают культивирование Borrelia из кожи, крови или спинномозговой жидкости (CSF) и обнаружение генетического материала с помощью полимеразной цепной реакции в коже, крови или синовиальной жидкости. Двухуровневое серологическое тестирование проводится для дифференциальной диагностики инфекции Borrelia . Тесты первого уровня выявляют специфические антитела ( IgM и IgG вместе или по отдельности) и включают иммуноферментные анализы (например, ELISA ) и иммунофлуоресцентные анализы. Положительные результаты тестов первого уровня подтверждаются с помощью тестирования второго уровня. Второй уровень состоит из стандартизованного иммуноблоттинга с использованием Вестерн-блотов или блотов с полосами диагностически важных очищенных антигенов. Положительные результаты тестов второго уровня подтверждают наличие инфекции Borrelia . [7] [16] Спирохеты также можно увидеть с помощью мазков крови, окрашенных по Райту . [6]
Рекомендации
- ^ a b c d Parte AC (январь 2014 г.). «LPSN - список названий прокариот, стоящих в номенклатуре» . Исследования нуклеиновых кислот . 42 (выпуск базы данных): D613–6. DOI : 10.1093 / NAR / gkt1111 . PMC 3965054 . PMID 24243842 .
- ^ Радольф Дж. Д., Сэмюэлс Д. С., ред. (2021 год). Болезнь Лайма и спирохеты возвратного тифа: геномика, молекулярная биология, взаимодействия с хозяевами и патогенез болезней . Caister Academic Press. ISBN 978-1-913652-61-6.
- ^ а б в г д Катлер С.Дж., Ружич-Саблич Э., Потконяк А. (февраль 2017 г.). "Новые боррелии - распространение за пределы боррелиоза Лайма" (PDF) . Молекулярные и клеточные зонды . 31 : 22–27. DOI : 10.1016 / j.mcp.2016.08.003 . PMID 27523487 .
- ^ Б с д е е г ч Тодар К (2006). Интернет-учебник по бактериологии Тодара . Бактериологический факультет Университета Висконсин-Мэдисон. OCLC 803733454 .
- ^ а б Шапиро Д. (2008), "Borrelia Burgdorferi (болезнь Лайма)", Педиатрия в обзоре , Elsevier, 35 (12): 940-944, DOI : 10,1542 / pir.35-12-500 , ISBN 9780702034688, PMC 5029759 , PMID 25452659
- ^ Б с д е е г ч Петри ВА (2012). «330 - Возвратный тиф и другие инфекции Borrelia». Goldman's Cecil Medicine . 2 (Двадцать четвертое изд.). С. 1935–1937. DOI : 10.1016 / b978-1-4377-1604-7.00330-4 . ISBN 9781437716047.
- ^ а б в г Marques AR (июнь 2015 г.). «Лабораторная диагностика болезни Лайма: достижения и проблемы» . Клиники инфекционных болезней Северной Америки . 29 (2): 295–307. DOI : 10.1016 / j.idc.2015.02.005 . PMC 4441761 . PMID 25999225 .
- ^ Де Мартино С.Дж., Сордет С., Пиемон Й., Ружич-Саблич Э., Тадди Веттер М., Монтейл Х., Сибилия Дж., Яульхак Б. (октябрь 2006 г.). «Улучшенное культивирование штаммов Borrelia garinii и Borrelia afzelii на твердой среде на основе BSK в анаэробных условиях». Исследования в области микробиологии . 157 (8): 726–9. DOI : 10.1016 / j.resmic.2006.05.002 . PMID 16814991 .
- ^ а б Heylen D, Lasters R, Adriaensen F, Fonville M, Sprong H, Matthysen E (март 2019 г.). «Клещи и клещевые болезни в городе: роль связности ландшафта и характеристик зеленых насаждений в мегаполисе». Наука об окружающей среде в целом . 670 : 941–949. Bibcode : 2019ScTEn.670..941H . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2019.03.235 . PMID 30921726 .
- ^ а б в Тилли К., Роза П.А., Стюарт П.Е. (июнь 2008 г.). «Биология заражения Borrelia burgdorferi» . Клиники инфекционных болезней Северной Америки . 22 (2): 217-34, v. DOI : 10.1016 / j.idc.2007.12.013 . PMC 2440571 . PMID 18452798 .
- ^ а б в г "Передача | Болезнь Лайма | CDC" . www.cdc.gov . 2019-02-06 . Проверено 3 апреля 2019 .
- ^ а б "Borrelia mayonii | Клещи | CDC" . www.cdc.gov . 2019-01-10 . Проверено 3 апреля 2019 .
- ^ Гуо Б.П., Тенеберг С., Мюнч Р., Терунума Д., Хатано К., Мацуока К., Ангстрем Дж., Борен Т., Бергстрем С. (ноябрь 2009 г.). «Возвратный тиф Borrelia связывается с неолакто гликанами и опосредует розетку эритроцитов человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (46): 19280–5. Bibcode : 2009PNAS..10619280G . DOI : 10.1073 / pnas.0905470106 . PMC 2771742 . PMID 19884498 .
- ^ а б Ван Г (2015). «Глава 104 - Borrelia burgdorferi и другие виды Borrelia». Молекулярная медицинская микробиология . 3 (Второе изд.). С. 1867–1909. DOI : 10.1016 / b978-0-12-397169-2.00104-9 .
- ^ Макнил Д. (19 сентября 2011 г.). «Открыта новая клещевая болезнь» . Нью-Йорк Таймс . стр. D6 . Проверено 20 сентября 2011 года .
- ^ Джонсон Б.Дж., Роббинс К.Э., Бейли Р.Э., Цао Б.Л., Свят С.Л., Крейвен Р.Б., Майер Л.В., Деннис Д.Т. (август 1996 г.). «Серодиагностика болезни Лайма: точность двухэтапного подхода с использованием ИФА на основе жгутиков и иммуноблоттинга» . Журнал инфекционных болезней . 174 (2): 346–53. DOI : 10.1093 / infdis / 174.2.346 . PMID 8699065 .
дальнейшее чтение
- Сэмюэлс Д.С., Радольф Дж. Д., ред. (2010). Боррелии: молекулярная биология, взаимодействие с хозяевами и патогенез . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-58-5.
- Pruesse E, Quast C, Knittel K, Fuchs BM, Ludwig W, Peplies J, Glöckner FO (2007). «SILVA: всеобъемлющий онлайн-ресурс для проверенных и согласованных данных о последовательностях рибосомных РНК, совместимых с ARB» . Исследования нуклеиновых кислот . 35 (21): 7188–96. DOI : 10.1093 / NAR / gkm864 . PMC 2175337 . PMID 17947321 .
Внешние ссылки
- Геномы боррелий и соответствующая информация в PATRIC , Ресурсном центре биоинформатики, финансируемом NIAID
- Вики-страница Borrelia Microbe
- Браузер таксономии NCBI Borrelia