Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Vibrio vulnificus
Изображение "Vibrio vulnificus", полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа в искусственных цветах.
Ложные цвета SEM изображение Vibrio vulnificus
Научная классификация редактировать
Домен:Бактерии
Тип:Протеобактерии
Учебный класс:Гаммапротеобактерии
Заказ:Вибрионалес
Семья:Vibrionaceae
Род:Вибрион
Разновидность:
V. vulnificus
Биномиальное имя
Vibrio vulnificus
(Reichelt et al. 1976) [1]
Фермер 1979 [2]
Синонимы

Vibrio vulnificus - это вид грамотрицательных подвижных изогнутых палочковидных (палочковых) патогенных бактерий рода Vibrio . Присутствующий в морской среде, такой как эстуарии , солоноватые водоемы или прибрежные районы, V. vulnificus связан с V. cholerae , возбудителем холеры . [3] [4] По крайней мере, один штамм V. vulnificus является биолюминесцентным . [5]

Заражение V. vulnificus приводит к быстрому распространению целлюлита или сепсиса . [6] : 279 Впервые он был изолирован как источник болезни в 1976 году. [7]

Признаки и симптомы [ править ]

V. vulnificus - чрезвычайно вирулентная бактерия, которая может вызывать три типа инфекций:

  • Острый гастроэнтерит в результате употребления сырых или недоваренных моллюсков: V. vulnificus вызывает инфекцию, которая часто возникает после употребления в пищу морепродуктов , особенно сырых или недоваренных устриц. Он не меняет внешний вид, вкус и запах устриц. [8] Симптомы включают рвоту, диарею и боль в животе.
  • Некротические раневые инфекции могут возникать на поврежденной коже, подверженной воздействию загрязненной морской воды. Бактерии V. vulnificus могут проникать в организм через открытые раны при плавании или переходе вброд в зараженных водах [4] или через колотые раны от шипов рыб, например скатов . У людей может развиться пузырчатый дерматит, который иногда ошибочно принимают за пузырчатку или пемфигоид .
  • Инвазивный сепсис может возникнуть после употребления в пищу сырых или недоваренных моллюсков, особенно устриц. V. vulnificus в 80 раз чаще попадает в кровоток у людей с ослабленной иммунной системой , особенно у людей с хроническим заболеванием печени. Когда это происходит, серьезные симптомы, включая образование волдырей и септический шок, иногда могут привести к смерти. [9] [10] Эта тяжелая инфекция может возникнуть независимо от того, началась ли инфекция с зараженной пищи или с открытой раны. [10]

У здоровых людей прием V. vulnificus может вызвать рвоту, диарею и боль в животе. У кого-то с ослабленной иммунной системой, особенно с хроническим заболеванием печени , он может инфицировать кровоток, вызывая тяжелое и опасное для жизни заболевание, характеризующееся лихорадкой и ознобом, снижением артериального давления (септический шок) и образованием пузырей на коже. Хотя было показано, что мужчины подвержены большему риску этой инфекции, чем женщины, сопутствующие заболевания, такие как алкогольный цирроз печени и заболевания, поражающие эндокринную систему (диабет, ревматоидный артрит и т. Д.), Подвергают человека гораздо большему риску развития инфекции, вызванной V . vulnificus. [11]

Патогенез [ править ]

Капсула : V. vulnificus имеет капсулу из полисахаридов, которая, как считается, защищает от фагоцитоза . [12] Капсула также помогает бактериям избежать опсонизации. [13] Различные штаммы бактерий способны перемещаться через неинкапсулированные и инкапсулированные формы. Модели на мышах показали, что неинкапсулированные формы авирулентны. Однако показано, что эти же штаммы имеют более высокую предрасположенность к переходу к вирулентной инкапсулированной форме при употреблении устрицами. [14]

Эндотоксин : Как и все грамотрицательные бактерии, V. vulnificus содержит ЛПС (липополисахарид в качестве основного компонента его внешней мембраны). Однако продуцируемый бактериями ЛПС не так эффективен в запуске высвобождения иммунной системой фактора некроза опухоли (TNF) альфа и других цитокинов, вызывающих шоковые синдромы. Однако капсульные белки, экспрессируемые бактериями, способны вызывать иммунный ответ, способствующий шоковому синдрому. [15]

Экзотоксин : V. vulnificus продуцирует ряд внеклеточных токсинов, таких как металлопротеаза VvpE, цитолизин / гемолизин VvhA и многофункциональный токсин, который подвергается автопроцессингу с повторами в токсинах (MARTX). В то время как токсин VvhA и MARTX являются факторами вирулентности бактерий, исследования in vivo на мышах показывают, что токсин MARTX более ответственен за распространение бактерий из кишечника, вызывающее сепсис. [16] [17]

Железо : рост V. vulnificus зависит от количества железа, доступного для бактерий. [18] [19] [20] Наблюдаемая ассоциация инфекции с заболеванием печени (связанной с повышенным содержанием железа в сыворотке) может быть связана со способностью более вирулентных штаммов захватывать железо, связанное с трансферрином . [12]

Штаммы [ править ]

Наиболее опасные штаммы V. vulnificus наблюдались в трех различных формах. Первый находится в антифагоцитарной полисахаридной капсуле, которая защищает бактерии. Инкапсулируя бактерии, фагоцитоз и опсонизация не могут происходить, что позволяет бактериям распространяться по всему организму, в котором они находятся. Второй способ, которым V. vulnificus был наиболее вредным, - это некоторые из токсинов, которые он создает. Эти токсины не являются частью инфекции, вызываемой V. vulnificus, но вместо этого они являются частью вторичной инфекции желудочно-кишечного тракта, которая, несомненно, приведет к системной инфекции. Наконец, было замечено , что V. vulnificus причиняет больший вред пациентам с более высоким уровнем железа.[11]

Лечение [ править ]

Смертность от раневых инфекций V. vulnificus составляет около 25%. У людей, у которых инфекция переходит в сепсис, обычно после проглатывания, уровень смертности повышается до 50%. Большинство этих людей умирают в течение первых 48 часов после заражения. Оптимальное лечение не известно, но в одном ретроспективном исследовании 93 человек на Тайване, использование цефалоспоринов третьего поколения и тетрациклина (например, цефтриаксона и доксициклина , соответственно) было связано с улучшенным результатом. [21] Для подтверждения этого вывода необходимы проспективные клинические испытания, но данные in vitro подтверждают предположение, что эта комбинация обладает синергическим действием противV. vulnificus . Аналогичным образом Американская медицинская ассоциация и Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют лечить человека хинолоном или внутривенным доксициклином с цефтазидимом . Первое зарегистрированное успешное лечение фульминантного сепсиса V. vulnificus было проведено в 1995 году. Лечение было цефтазидимом и внутривенным (IV) ципрофлоксацином и внутривенным введением доксициклина, которые оказались успешными. Профилактика вторичных инфекций от дыхательной недостаточности и острой почечной недостаточности имеет решающее значение. Ключом к диагностике и лечению было раннее распознаваниебуллы в ослабленном иммунитете человека с циррозом печени и устрицами приемом внутрь в течение предыдущих 48 часов, и на просьбе врача для STAT окрашивания по Граму и кровей культур для В. vulnificus . [22]

V. vulnificus часто вызывает большие обезображивающие язвы, которые требуют обширной хирургической обработки или даже ампутации.

Прогноз [ править ]

V. vulnificus не может быть широко известной бактерией, но, тем не менее, является наиболее частой причиной смерти из-за морепродуктов в Соединенных Штатах. Инфекция и смертность, вызванные V. vulnificus, являются причиной более 95% смертей в США, которые, как известно, произошли из-за употребления в пищу морепродуктов. Довольно удивительно, хотя V. vulnificus заявляет о 95% смертей, связанных с морепродуктами, если лечение тетрациклином или другими цефалоспориновыми антибиотиками начато при появлении симптомов и проводится надлежащим образом, пациенты не будут испытывать долгосрочных эффектов при условии, что они будут продолжать принимать полную курс антибиотиков - обычно около двух недель. [23]

Наихудший прогноз у тех, кто попадает в больницу в шоковом состоянии . Общая смертность среди пролеченных людей (от проглатывания и ранения) составляет около 33%. [21]

Особенно уязвимы люди с заболеваниями печени (особенно циррозом и гепатитом ) или с ослабленным иммунитетом (некоторые виды рака , подавление костного мозга, ВИЧ , диабет и т. Д.). В этих случаях V. vulnificus обычно попадает в кровоток, где может вызвать жар и озноб, септический шок (с резким снижением артериального давления) и образование пузырей на коже. [24] Около половины заболевших кровяными инфекциями умирают.

Инфекции V. vulnificus также непропорционально поражают мужчин; 85% людей, у которых развивается эндотоксический шок от бактерий, - мужчины. У женщин, перенесших овариэктомию, наблюдался повышенный уровень смертности, поскольку экспериментально было показано , что эстроген оказывает защитное действие против V. vulnificus . [25]

Эпидемиология [ править ]

Дополнительная информация: Влияние глобального потепления на океаны.

V. vulnificus обычно встречается в Мексиканском заливе , где с 1990 года от этой инфекции умерло более десятка человек. [26] Большинство смертей в то время происходило из-за молниеносного сепсиса, либо в районе сбора устриц и их проглатывания. , или в туристах, возвращающихся домой. Отсутствие распознавания болезни, а также факторов риска, проявления и причины были и остаются основными препятствиями на пути к хорошему исходу и выздоровлению.

После успешного лечения первого человека Департамент здравоохранения Флориды смог отследить происхождение вспышки до устриц Апалачикола-Бэй и их сбора в воде, склонной к чрезмерному разрастанию организма. Это загрязнение было вызвано теплом воды и изменением разбавления пресной воды из-за изменения потока реки Чаттахучи в реку Апалачикола и, в свою очередь, в залив Апалачикола. Похожая ситуация произошла после урагана Катрина в Новом Орлеане .

Дальнейшие исследования в области лечения [ править ]

Хотя лечение V. vulnificus может быть таким же простым, как и быстрый выбор подходящих антибиотиков, были случаи, когда гены мутировали, что делало антибиотики неэффективными. В поисках решения этой проблемы исследователи обнаружили, что один из способов остановить распространение инфекции - это снова мутировать бактерии. Эта мутация происходит на жгутике бактерий. При инъекции flgC и flgE (два гена жгутиков, вызывающих мутацию) жгутик больше не функционирует должным образом. Будучи не в состоянии нормально двигаться, бактерии больше не могут распространять токсины по телу, что снижает системное воздействие V. vulnificus на организм. [27]

История [ править ]

Патоген был впервые выделен в 1976 году из серии образцов культур крови, представленных в CDC в Атланте . [7] Он был описан как «лактозоположительный вибрион». [7] Впоследствии он получил название Beneckea vulnifica , [1] и, наконец, Vibrio vulnificus Фармер в 1979 году. [2]

Повышение сезонных температур и снижение уровня солености в прибрежной зоне, по-видимому, способствуют увеличению концентрации вибрионов в моллюсках, питающихся фильтром, у атлантического побережья США и Мексиканского залива, особенно в устрицах ( Crassostrea virginica ). Ученые часто демонстрируют присутствие V. vulnificus в кишечнике устриц и других моллюсков, а также в кишечнике рыб, обитающих на устричных рифах. Подавляющее большинство людей, у которых развивается сепсис от V. vulnificus, заболевают после употребления сырых устриц; в большинстве случаев это были мужчины. [28]

В 2005 году представители здравоохранения четко идентифицировали штаммы инфекции V. vulnificus среди эвакуированных из Нового Орлеана из-за наводнения, вызванного ураганом Катрина. [29]

В 2015 году во Флориде было зарегистрировано восемь случаев заражения V. vulnificus, два из которых закончились летальным исходом. [30]

Естественная трансформация [ править ]

Естественная трансформация - это бактериальная адаптация к переносу ДНК между отдельными клетками. Было обнаружено, что V. vulnificus естественным образом трансформируется во время роста на хитине в виде панцирей крабов. [31] Возможность теперь проводить эксперименты по трансформации в лаборатории должна облегчить молекулярно-генетический анализ этого условно- патогенного микроорганизма .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Райхельт Дж. Л., Бауманн П., Бауман Л. (октябрь 1976 г.). «Изучение генетических взаимоотношений между морскими видами родов Beneckea и Photobacterium посредством гибридизации ДНК / ДНК in vitro». Arch. Microbiol . 110 (1): 101–20. DOI : 10.1007 / bf00416975 . PMID  1015934 . S2CID  23759213 .
  2. ↑ a b Farmer JJ (октябрь 1979 г.). «Vibrio (« Beneckea ») vulnificus, бактерия, вызывающая сепсис, сепсис и море». Ланцет . 314 (8148): 903. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (79) 92715-6 . PMID 90993 . S2CID 34979437 .  
  3. ↑ Оливер Дж. Д., Капер Дж. (2001). Виды вибрионов. С. 263-300 В: Пищевая микробиология: основы и границы. (Дойл М.П. и др., Редакторы) (2-е изд.). ASM Press. ISBN 978-1-55581-117-4.
  4. ^ а б Оливер JD (2005). «Раневые инфекции, вызванные Vibrio vulnificus и другими морскими бактериями» . Epidemiol Infect . 133 (3): 383–91. DOI : 10.1017 / S0950268805003894 . PMC 2870261 . PMID 15962544 .  
  5. ^ " " Светящиеся "морепродукты? " " (PDF) . Центр исследования морепродуктов Управления по контролю за продуктами и лекарствами США.
  6. ^ Джеймс, Уильям Д .; Бергер, Тимоти Г. (2006). Болезни Эндрюса кожи: клиническая дерматология . Saunders Elsevier. ISBN 978-0-7216-2921-6.
  7. ^ a b c Холлис Д. Г., Уивер Р. Э., Бейкер С. Н., Торнсберри С. (апрель 1976 г.). «Галофильные виды вибрионов, выделенные из культур крови» (PDF) . J. Clin. Microbiol . 3 (4): 425–31. PMC 274318 . PMID 1262454 .   
  8. ^ " Виды вибрионов, вызывающие вибриоз" . Центры по контролю за заболеваниями . Проверено 5 июня 2017 года .
  9. ^ "Vibrio vulnificus" . NCBI Genome Project . Проверено 1 сентября 2005 .
  10. ^ a b « Виды вибрионов, вызывающие вибриоз - вопросы и ответы» . Центры по контролю за заболеваниями . Проверено 5 июня 2017 года .
  11. ^ a b «UpToDate» . www.uptodate.com . Проверено 21 июня 2019 .
  12. ^ a b Оксфордский справочник по инфекционным заболеваниям и микробиологии, 2009 г.
  13. ^ Райт, AC; Симпсон, Л. М.; Оливер, JD; Моррис, Дж. Г. (июнь 1990 г.). «Фенотипическая оценка мутантов акапсулярного транспозона Vibrio vulnificus» . Инфекция и иммунитет . 58 (6): 1769–1773. DOI : 10.1128 / IAI.58.6.1769-1773.1990 . ISSN 0019-9567 . PMC 258721 . PMID 2160432 .   
  14. ^ Шривастава, Милан; Такер, Мэтью С .; Гулиг, Пол А .; Райт, Анита С. (август 2009 г.). «Фазовые вариации, капсульный полисахарид, ворсинки и жгутики способствуют поглощению Vibrio vulnificus восточной устрицей (Crassostrea virginica)». Экологическая микробиология . 11 (8): 1934–1944. DOI : 10.1111 / j.1462-2920.2009.01916.x . PMID 19689704 . 
  15. ^ Пауэлл, JL; Райт, AC; Вассерман, СС; Hone, DM; Моррис, Дж. Г. (сентябрь 1997 г.). «Высвобождение фактора некроза опухоли альфа в ответ на капсульный полисахарид Vibrio vulnificus в моделях in vivo и in vitro» . Инфекция и иммунитет . 65 (9): 3713–3718. DOI : 10.1128 / IAI.65.9.3713-3718.1997 . ISSN 0019-9567 . PMC 175529 . PMID 9284142 .   
  16. ^ Бейкер-Остин, Крейг; Оливер, Джеймс Д. (февраль 2018 г.). «Vibrio vulnificus: новое понимание смертельного условно-патогенного микроорганизма» . Экологическая микробиология . 20 (2): 423–430. DOI : 10.1111 / 1462-2920.13955 . ISSN 1462-2920 . PMID 29027375 .  
  17. ^ Гэвин, Ханна Э .; Сатчелл, Карла Дж. Ф. (23 февраля 2019 г.). «Эффекторные домены RRSP и RID доминируют над воздействием вирулентности токсина MARTX Vibrio vulnificus» . Журнал инфекционных болезней . 219 (6): 889–897. DOI : 10.1093 / infdis / jiy590 . ISSN 1537-6613 . PMC 6386806 . PMID 30289477 .   
  18. ^ Бреннт, CE; Райт, AC; Датта, СК; Моррис, Дж. Г. (ноябрь 1991 г.). «Рост Vibrio vulnificus в сыворотке от алкоголиков: ассоциация с высоким насыщением трансферрина железом». Журнал инфекционных болезней . 164 (5): 1030–1032. DOI : 10.1093 / infdis / 164.5.1030 . ISSN 0022-1899 . PMID 1940460 .  
  19. ^ Ким, Чун-Ми; Пак, Ра-Янг; Чой, Ми-Хва; Сунь, Хуэй-Ю; Шин, Сон Хой (01.01.2007). «Феррофильные характеристики Vibrio vulnificus и потенциальная полезность терапии хелатированием железа» . Журнал инфекционных болезней . 195 (1): 90–98. DOI : 10.1086 / 509822 . ISSN 0022-1899 . PMID 17152012 .  
  20. ^ Ким, Чун-Ми; Пак, Юн-Джин; Шин, Сон Хой (2007-11-15). «Широко распространенная система захвата железа, опосредованная дефероксамином, у Vibrio vulnificus» . Журнал инфекционных болезней . 196 (10): 1537–1545. DOI : 10.1086 / 523108 . ISSN 0022-1899 . PMID 18008234 .  
  21. ^ а б Лю Дж. В., Ли И. К., Тан Х. Дж. и др. (2006). «Факторы прогноза и антибиотики при сепсисе Vibrio vulnificus » . Архивы внутренней медицины . 166 (19): 2117–23. DOI : 10,1001 / archinte.166.19.2117 . PMID 17060542 . 
  22. ^ "Информационный бюллетень Vibrio vulnificus" (PDF) . issc.org . Архивировано из оригинального (PDF) 21 июля 2016 года . Проверено 1 августа 2016 года .
  23. ^ «Инфекция Vibrio Vulnificus: Предпосылки, патофизиология, этиология» . 2019-07-01. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  24. ^ Оливер JD, Капер J (2005). Vibrio vulnificus. В: Океаны и здоровье: патогены в морской среде. (Белкен С.С., Колвелл Р.Р., редакторы) (2-е изд.). Springer Science. ISBN 978-0-387-23708-4.
  25. ^ Меркель SM, Александр S, Zufall E, Оливер JD, Huet-Хадсон YM (2001). «Важная роль эстрогена в защите от Vibrio vulnificus - индуцированного эндотоксического шока» . Инфекция и иммунитет . 69 (10): 6119–22. DOI : 10.1128 / IAI.69.10.6119-6122.2001 . PMC 98741 . PMID 11553550 .  
  26. ↑ Флинн, Дэн (22 ноября 2011 г.). «Все еще слишком много смертей от сырых устриц в странах Персидского залива» . Новости безопасности пищевых продуктов . Проверено 1 августа 2016 года .
  27. ^ Оливер, Джеймс Д .; Джонс, Мелисса К. (2009-05-01). «Vibrio vulnificus: болезнь и патогенез» . Инфекция и иммунитет . 77 (5): 1723–1733. DOI : 10.1128 / IAI.01046-08 . ISSN 0019-9567 . PMC 2681776 . PMID 19255188 .   
  28. ^ Диаз, Джеймс Х. (май 2014 г.). «Инфекции кожи и мягких тканей после морских травм и воздействий у путешественников» . Журнал медицины путешествий . 21 (3): 207–213. DOI : 10.1111 / jtm.12115 . ISSN 1195-1982 . PMID 24628985 .  
  29. ↑ Gold, Скотт (6 сентября 2005 г.). «Новейшая опасность наводнения - болезнь». Лос-Анджелес Таймс .
  30. ↑ Кэти Галимберти (18 июня 2015 г.). «Поедающие плоть бактерии убивают двоих во Флориде при повышении температуры воды» . msn.com . Проверено 1 августа 2016 года .
  31. ^ Gulig PA, Tucker MS, Thiaville PC, Джозеф JL, Браун Р. (2009). «Удобное для ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ клонирование в сочетании с естественной трансформацией на основе хитина обеспечивает быстрый мутагенез Vibrio vulnificus» . Прил. Environ. Microbiol . 75 (15): 4936–49. DOI : 10,1128 / AEM.02564-08 . PMC 2725515 . PMID 19502446 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Большая и подробная статья о V. vulnificus в Интернет-учебнике бактериологии Тодара
  • Видео CNN о Vibrio vulnificus
  • Типовой штамм Vibrio vulnificus в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию