LEPTOSPIRA INTERROGANS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Leptospira interrogans е патогенна спирохетна бактерия, принадлежаща към рода Leptospira, от вида на евбактериите. В рамките на този тип родът Leptospira е единственият с патогенни представители, способни да причинят инфекции при бозайници.

L. interrogans е етиологичният причинител на група клинични патологии или зоонози, известни като лептоспироза, които се срещат в селски и градски райони на умерени и субтропични региони в света.

Leptospira interrogans (Източник: Получава се от Библиотеката на образите за обществено здраве на CDC. Кредитно изображение: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Родът Leptospira включва сапрофитни и патогенни организми, разпространени в поне 19 вида. Седем от тези видове са основните причини за лептоспироза в световен мащаб, включително L. interrogans.

Видовете от рода се класифицират в някои супергрупи и сортове според израза на повърхностен липополизахарид, чиито структурни различия по отношение на въглехидратния регион определят антигенното разнообразие на сероварите.

Лептоспирозата е зоонотично заболяване, което засяга както животни, така и хора. Патологията, свързана с хората, има широко разпространение сред Азия, Океания, Индия, Латинска Америка и Карибските страни, поради което представлява основен проблем за общественото здраве в световен мащаб.

Характеристика и морфология

Подобно на повечето лептоспири, Leptospira interrogans е подвижна спирохета с дължина 6–20 μm и ширина 0,25 μm, чието клетъчно тяло се навива по спираловиден начин върху себе си.

Той има много особена морфология, при която неговите закачени краища му придават форма, която някои автори са сравнявали с въпросителен знак.

Те споделят характеристиките на повърхността с грам-положителни и грам-отрицателни бактерии, например: подобно на грам-отрицателните бактерии, лептоспирите имат липополизахариди и двойна мембрана, докато споделят с грам-положителните бактерии връзката на цитоплазмената мембрана с клетъчната стена на муреина.

Те са в състояние да се движат благодарение на наличието на две модифицирани жгутици, които всъщност са известни като периплазмени аксиални нишки, които възникват във всеки край на бактерията и се смята, че мобилността, опосредствана от тези нишки, е от съществено значение за патогенността на вида.

Тези видове бактерии растат бавно in vitro при температури, които могат да варират от 28 до 30 ° C. Те зависят от витамин В1 и витамин В12, за да оцелеят, и не могат да използват захарите като източник на въглерод, а вместо това използват дълговерижни мастни киселини като основен източник на въглерод и енергия, които те получават благодарение на пътищата на β-окисляване.

L. interrogans е способен да преживее дълги периоди от време в сладка вода или влажни почви, тоест условия с много малко хранителни вещества, докато намери своя бозайник-домакин.

Генетични характеристики

Той има геном приблизително 4,691,184 bp, но това може да се промени по отношение на сорта, който се изучава. Геномът е разделен на две кръгови хромозоми: голяма от 4,332,241 bp и малка от 358,943 bp.

Предвижда се да има повече от 4700 гени, от които 37 са гени за трансферна РНК, а около 4 727 съответстват на кодиращи протеинови последователности. От тези 4,727 кодиращи последователности 4,360 са открити в голямата хромозома, а 367 - в малката.

Гените, съдържащи се в малката хромозома, са почти всички основни гени. Някои от гените, свързани с метаболизма, включват тези за пълния път на синтез de novo за хемин и други основни гени като NADH дехидрогеназа.

Фактори на вирулентност

Патогенността на L. interrogans е свързана главно с повърхностни липополизахариди, хемолизини, протеини на външната мембрана и други молекули за клетъчна адхезия; въпреки че някои от тези фактори са специфични за конкретни сортове и серотипове.

Този вид бактерии се прилепва към различни клетъчни линии, след като влезе в организма гостоприемник, сред които са фибробласти, моноцити или макрофаги, ендотелни клетки и епителни клетки на бъбреците.

Важните фактори за вирулентност за този вид бактерии са свързани с протеини, които се свързват или се придържат към различни елементи от извънклетъчната матрица като еластин, тропоеластин, колаген, ламинин и фибронектин.

От тях някои от тях са добре охарактеризирани, като Lsa24 / LfhH или LenA, които са свързващи с ламинин протеини и които също свързват фактор Н, фибриноген и фибронектин.

Друг елемент от голямо значение за оцеляването на тези бактерии и за който е определено, че оказва голямо влияние върху тяхната вирулентност, е протеиновата хема-оксигеназа (HemO), която те трябва да разграждат и използват тази химическа група, за да оцелеят.

Наличието на хемолитични активности, сфингомиелинази и фосфолипази играят важна роля за навлизането на бактериите в различни региони на тялото.

Болести, които причинява

L. interrogans се свързва, както беше споменато по-горе, с патологии, известни като „лептоспироза“. По-конкретно, този вид е отговорен за най-тежките случаи на лептоспироза при хора в световен мащаб.

Тъй като това е зоонозна болест, лептоспирозата не засяга само хората, тъй като L. interrogans може да засегне практически всеки вид бозайник, като най-важните предаватели са малки животни като гризачи (плъхове, мишки, хамстери и др.), Постигнати са високи нива на лептоспироза във ферми за говеда, кучета и други домашни животни, свързани с човека.

Предаване

Инфекцията се осъществява чрез директен контакт с урината на други заразени животни или чрез замърсена с тях вода, поради което се свързва с лоши санитарни условия.

Много бозайници служат като вектори за различни видове лептоспири и L. interrogans не прави изключение. Плъховете са основните предаватели за хората и клетките на този патоген се съхраняват в бъбречните им тубули.

Патогенът навлиза в тялото по лигавичния път, или чрез ожулвания или порязвания на кожата, през очната, носната или устната лигавица.

Най-важните ендемични райони за лептоспироза при човека се характеризират по-специално със застояли води, големи популации на гостоприемници, намаляващи санитарни системи и условия на подобни.

Симптоми на заразяване

Въпреки че хората са „случайни гостоприемници“ на L. interrogans, клиничните патологии на лептоспирозата при хората са много.

Развитието на болестта може да настъпи ден или няколко седмици след първоначалния контакт и може да продължи няколко месеца. Много пъти тежестта на случаите зависи от серотипа и щама, който заразява, както и от размера на "инокулума", състоянието на имунното здраве и възрастта на засегнатия пациент.

Условията и симптомите варират от леки състояния, подобни на настинка, до сериозни заболявания, като добре познатия синдром на Вайл. Най-сериозното заболяване се характеризира със сериозна чернодробна и бъбречна недостатъчност, белодробен стрес и кръвоизлив, което може да бъде фатално.

Сред най-честите симптоми на леки състояния са: втрисане, гадене, повръщане, главоболие, миалгия и кожни обриви.

лечение

Лечението на лептоспироза традиционно се основава на антибиотици, въпреки че антимикробните лечения не са доказани като наистина ефективни по отношение на изчезването на симптомите или продължителността им.

Има някои противоречия по отношение на употребата на антибиотици или „спонтанното“ разрешаване на заболяването, тъй като за някои лечения с антибиотици те не са показали значителни разлики между лекувани и нелекувани пациенти.

Сред антибиотиците, които са тествани в клинични проучвания, най-ефективни са били пеницилин и доксициклин, както и амоксицилин и ампицилин при по-леки случаи на заболяването. Някои тежки случаи са успешно лекувани с цефтриаксон и пеницилин.

Препратки

1. Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matthias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA,… Vinetz, JM (2003). Лептоспироза: зоонозна болест от глобално значение. Ланцет, 3, 757–771.
2. Evangelista, K. V и Coburn, J. (2010). Лептоспира като възникващ патоген: преглед на неговата биология, патогенеза и имунен отговор на гостоприемника. Бъдещ микробиол., 5 (9), 1413–1425.
3. Хаган, Е., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Проспективно проучване на предаването на лептоспироза в градска бедняшка общност: роля на лоша среда в многократно излагане на агента на лептоспира. PLoS пренебрегвани тропически болести, 8 (5), 1–9.
4. Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW, & Adler, B. (2010). Мутациите, засягащи Leptospira interrogans липополизахарид, затихват вирулентността. Молекулярна микробиология, 78 (3), 701–709.
5. Ren, S., Fu, G., Jiang, X., & Zeng, R. (2003). Уникални физиологични и патогенни особености на Leptospira interrogans, разкрити чрез секвенциране на цели геноми. Природа, 422, 888-893.
6. Слийс, МА Ван, Дигиампиетри, Ел Ей, Харсткеерл, РА, Хо, PL, Маркес, М. V, Оливейра, МС,… Анджелис, Л. (2004). Характеристики на генома на Leptospira interrogans serovar Copenhageni. Бразилско списание за медикански и биологични изследвания, 37, 459–478.