Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Coxiella burnetii
Coxiella burnetii, бактерии, вызывающие лихорадку Q.jpg
Сухой перелом клетки Vero, обнажающий содержимое вакуоли, в которой растет Coxiella burnetii.
Научная классификация редактировать
Домен:Бактерии
Тип:Протеобактерии
Учебный класс:Гаммапротеобактерии
Заказ:Легионеллалес
Семья:Coxiellaceae
Род:Coxiella
Разновидность:
C. burnetii
Биномиальное имя
Coxiella burnetii
(Derrick 1939)
Филипп 1948

Coxiella burnetii - облигатный внутриклеточный бактериальный патоген и возбудитель Ку-лихорадки . [1] Род Coxiella морфологически похож на Rickettsia , но имеет множество генетических и физиологических различий. C. burnetii небольшая грамотрицательная , coccobacillaryбактерия, обладающая высокой устойчивостью к внешним воздействиям, таким как высокая температура, осмотическое давление и ультрафиолетовое излучение. Эти характеристики приписываются мелкоклеточной вариантной форме организма, которая является частью двухфазного цикла развития, включая более метаболически и репликативно активную вариантную форму крупных клеток. [2] Он может выжить при использовании стандартных дезинфицирующих средств и устойчив ко многим другим изменениям окружающей среды, подобным тем, которые присутствуют в фаголизосомах . [3]

История и название [ править ]

Исследования 1920-х и 1930-х годов выявили новый тип риккетсий , выделенный от клещей и способный проходить через фильтры . Первое описание того, что могло быть Coxiella burnetii, было опубликовано в 1925 году Хидейо Ногучи , но, поскольку его образцы не сохранились, остается неясным, был ли это тот же самый организм. Окончательные описания были опубликованы в конце 1930-х годов в рамках исследования причины Ку-лихорадки Эдвардом Холбруком Дерриком и Макфарлейном Бернетом в Австралии, а также Геральдом Ри Коксом и Гордоном Дэвисом в лаборатории Роки-Маунтин.(RML) в США. [4]

Команда RML предложила название Rickettsia diaporica , производное от греческого слова, обозначающего способность проходить через поры фильтра, чтобы не называть его после Кокса или Дэвиса, если действительно описание Ногучи имело приоритет. Примерно в то же время Деррик предложил название Rickettsia burnetii в знак признания вклада Бернета в определение этого организма как Rickettsia . Когда стало ясно, что этот вид значительно отличается от других риккетсий , он был сначала возведен в подрод, названный в честь Cox, Coxiella , а затем в 1948 году в собственный род этого названия, предложенный Корнелиусом Б. Филипом , другим исследователем RML. [4]

Coxiella было трудно изучать, потому что она не могла быть воспроизведена вне организма-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. [5]

Патогенез [ править ]

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

ID 50 (доза, необходимая для заражения 50% подопытных) - это ингаляция; т.е. вдыхание одного организма вызовет болезнь у 50% населения. Это чрезвычайно низкая инфекционная доза (требуется всего 1-10 организмов), что делает C. burnetii одним из самых заразных известных организмов. [6] [7] Заболевание проходит в две стадии: острая стадия, проявляющаяся головными болями, ознобом и респираторными симптомами, и коварная хроническая стадия.

Хотя большинство инфекций проходит спонтанно, лечение тетрациклином или доксициклином, по- видимому, сокращает продолжительность симптомов и снижает вероятность хронической инфекции. Комбинация эритромицина и рифампицина очень эффективна при лечении болезни, а вакцинация вакциной Q-VAX ( CSL ) эффективна для ее предотвращения. [ необходима цитата ]

Бактерии используют систему секреции типа IVB, известную как Icm / Dot (внутриклеточное размножение / дефект генов транспортировки органелл), для инъекции более 100 эффекторных белков хозяину. Эти эффекторы увеличивают способность бактерий выживать и расти внутри клетки-хозяина, модулируя многие пути клетки-хозяина, включая блокирование гибели клеток, ингибирование иммунных реакций и изменение движения везикул. [8] [9] [10] У Legionella pneumophila , которая использует ту же систему секреции, а также вводит эффекторы, выживаемость увеличивается, поскольку эти белки препятствуют слиянию содержащей бактерии вакуоли с эндосомами деградации хозяина . [11]

Использовать как биологическое оружие [ править ]

Соединенные Штаты завершили свою программу биологической войны в 1969 году. Когда это произошло, C. burnetii был одним из семи агентов, которые были стандартизированы в качестве биологического оружия. [12]

Геномика [ править ]

Существует по крайней мере пять полностью секвенированных геномов Coxiella burnetii [13], каждый из которых содержит около 2,1 мегабайт ДНК и кодирует 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 внутри межгенной области (IGR). CbSR 2, 3, 4 и 9 расположены антисмыслово по отношению к идентифицированным ORF . CbSR активируются во время внутриклеточного роста в клетках-хозяевах. [14]

Дополнительные изображения [ править ]

  • C. burnetii , возбудитель Ку-лихорадки

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Shaw EI, Voth DE (январь 2019). «Coxiella burnetii: патогенный внутриклеточный ацидофил» . Микробиология . 165 (1): 1–3. DOI : 10.1099 / mic.0.000707 . PMC  6600347 . PMID  30422108 .
  2. ^ Voth DE, Гейнцен RA (апрель 2007). «Отдых в лизосоме: внутриклеточный образ жизни Coxiella burnetii» . Клеточная микробиология . 9 (4): 829–40. DOI : 10.1111 / j.1462-5822.2007.00901.x . PMID 17381428 . 
  3. ^ Шанкаран N (2000). «Coxiella burnetii» . Микробы и люди: множество микроорганизмов в нашей жизни . Феникс, Аризона: Oryx Press. С.  72 . ISBN 1-57356-217-3.«В отличие от других риккетсий, которые очень чувствительны и легко уничтожаются химическими дезинфицирующими средствами и изменениями в окружающей среде, C. burnetii обладает высокой устойчивостью» и «Ку-лихорадка» . Центры по контролю и профилактике заболеваний; Национальный центр инфекционных болезней; Отдел вирусных и риккетсиозных болезней; Отделение вирусных и риккетсиозных зоонозов. 2003-02-13 . Проверено 24 мая 2006 . «Организмы устойчивы к нагреванию, сушке и многим обычным дезинфицирующим средствам».
  4. ^ a b McDade JE (1990). «Исторические аспекты Q-лихорадки». В Marrie TJ (ред.). Ку-лихорадка, Том I: Болезнь . CRC Press. С. 5–22. ISBN 0-8493-5984-8.
  5. ^ Омсланд А, Кокрелл Д.К., Хоу Д., Фишер Э.Р., Виртанева К., Стурдевант Д.Е. и др. (Март 2009 г.). "Бесклеточный рост бактерии Q-лихорадки Coxiella burnetii" . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (11): 4430–4. Bibcode : 2009PNAS..106.4430O . DOI : 10.1073 / pnas.0812074106 . PMC 2657411 . PMID 19246385 .  
  6. ^ Tigertt WD, Benenson AS, Gochenour WS (сентябрь 1961). «Воздушная ку-лихорадка» . Бактериологические обзоры . 25 : 285–93. PMC 441106 . PMID 13921201 .  
  7. ^ "Ку-лихорадка, вызванная Coxiella burnetii" . Центры по контролю за заболеваниями.
  8. ^ Люрманн A, Ногейра CV, Кэри KL, Рой CR (ноябрь 2010). «Ингибирование патоген-индуцированного апоптоза эффекторным белком типа IV Coxiella burnetii» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (44): 18997–9001. Bibcode : 2010PNAS..10718997L . DOI : 10.1073 / pnas.1004380107 . PMC 2973885 . PMID 20944063 .  
  9. ^ Clemente TM, Mulye M, Justis AV, Nallandhighal S, Tran TM, Gilk SD (октябрь 2018 г.). Freitag NE (ред.). «Coxiella burnetii блокирует внутриклеточную передачу сигналов интерлейкина-17 в макрофагах» . Инфекция и иммунитет . 86 (10). DOI : 10.1128 / IAI.00532-18 . PMC 6204741 . PMID 30061378 .  
  10. ^ Ньютон HJ, Колер LJ, МакДонох JA, Temoche-Диас M, Crabill E, Хартленд EL, Рой CR (июль 2014). Вальдивия Р.Х. (ред.). «Скрининг мутантов Coxiella burnetii показывает важную роль эффекторов Dot / Icm и аутофагии хозяина в биогенезе вакуолей» . PLoS Патогены . 10 (7): e1004286. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1004286 . PMC 4117601 . PMID 25080348 .  
  11. ^ Pan X, Люрманн А, Сато А, Ласковски-Арсе MA, Рой CR (июнь 2008). «Белки с анкириновыми повторами включают разнообразное семейство эффекторов бактерий IV типа» . Наука . 320 (5883): 1651–4. Bibcode : 2008Sci ... 320.1651P . DOI : 10.1126 / science.1158160 . PMC 2514061 . PMID 18566289 .  
  12. ^ Croddy, Эрик C .; Харт, К. Перес-Армендарис Дж. (2002). Химическая и биологическая война . Springer. С. 30–31. ISBN 0-387-95076-1.
  13. ^ «Геномы Coxiella в базе данных PATRIC» . Архивировано из оригинального 10 сентября 2014 года . Проверено 1 октября 2012 года .
  14. ^ Warrier я, Хикс Л.Д., Баттисти Ю.М., Рагаван R, Минник МФ (2014). «Идентификация новых малых РНК и характеристика 6S РНК Coxiella burnetii» . PLOS ONE . 9 (6): e100147. Bibcode : 2014PLoSO ... 9j0147W . DOI : 10.1371 / journal.pone.0100147 . PMC 4064990 . PMID 24949863 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Геномы Coxiella burnetii и соответствующая информация в PATRIC , Ресурсном центре биоинформатики, финансируемом NIAID