INTEREPTÁNY LEPTOSPIRA: CHARAKTERISTIKA, MORFOLÓGIA - BIOLÓGIE - 2026

Interrogány Leptospira sú patogénnou spirochetovou baktériou rodu Leptospira z kmeňa eubaktérií. V rámci tohto kmeňa je rod Leptospira ako jediný s patogénnymi predstaviteľmi spôsobujúcimi infekcie u cicavcov.

L. interrogans je etiologickým činiteľom skupiny klinických patológií alebo zoonóz známych ako leptospiróza, ktoré sa vyskytujú vo vidieckych a mestských oblastiach miernych a subtropických oblastí na svete.

Leptospira interrogans (Zdroj: Získané z CDC Public Health Image Library. Kredit za obrázok: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Rod Leptospira zahŕňa saprofytické a patogénne organizmy distribuované najmenej v 19 druhoch. Sedem z týchto druhov je hlavnou príčinou leptospirózy na celom svete vrátane L. interrogans.

Druhy rodu sú klasifikované do niektorých superskupín a odrôd podľa expresie povrchového lipopolysacharidu, ktorého štrukturálne rozdiely v uhľohydrátovej oblasti určujú antigénnu diverzitu serovarov.

Leptospiróza je zoonotické ochorenie postihujúce zvieratá aj ľudí. Patológia spojená s ľuďmi má široké zastúpenie medzi krajinami Ázie, Oceánie, Indie, Latinskej Ameriky a Karibiku, a preto predstavuje celosvetový hlavný problém v oblasti verejného zdravia.

Charakteristiky a morfológia

Rovnako ako väčšina leptospirov, aj Leptospira interrogans je mobilným spirochetom dlhým 6–20 μm a šírkou 0,25 μm, ktorého bunkové telo sa špirálovito zvinuje.

Má veľmi zvláštnu morfológiu, v ktorej jej zahnuté konce dávajú tvar, ktorý niektorí autori porovnali s otáznikom.

Zdieľajú povrchové charakteristiky napríklad s Gram-pozitívnymi a Gram-negatívnymi baktériami: ako gramnegatívne baktérie, leptospóry majú lipopolysacharidy a dvojitú membránu, zatiaľ čo s Gram-pozitívnymi baktériami zdieľajú asociáciu cytoplazmatickej membrány s mureínovou bunkovou stenou.

Pohybujú sa vďaka prítomnosti dvoch modifikovaných bičíkov, ktoré sú v skutočnosti známe ako periplazmatické axiálne vlákna, ktoré vznikajú na každom konci baktérie, a predpokladá sa, že mobilita sprostredkovaná týmito vláknami je nevyhnutná pre patogenitu druhu.

Tieto typy baktérií rastú pomaly in vitro pri teplotách, ktoré sa môžu meniť od 28 do 30 ° C. Závisia od prežitia vitamínu B1 a vitamínu B12 a nemôžu používať cukry ako zdroj uhlíka, ale namiesto toho používajú mastné kyseliny s dlhým reťazcom ako primárny zdroj uhlíka a energie, ktoré získavajú vďaka β-oxidačným cestám.

L. interrogans je schopný prežiť dlhý čas v sladkej vode alebo vo vlhkej pôde, to znamená v podmienkach s veľmi malým množstvom živín, až kým nenájde svojho hostiteľského cicavca.

Genetické vlastnosti

Má genóm približne 4 691 184 bp, ale toto sa môže meniť v závislosti od študovanej odrody. Genom je rozdelený na dva kruhové chromozómy: veľký z 4 332 241 bp a malý z 358 943 bp.

Predpokladá sa, že bude mať viac ako 4700 génov, z ktorých 37 sú gény na prenos RNA a približne 4 727 zodpovedá sekvenciám kódujúcim proteín. Z týchto 4 727 kódujúcich sekvencií sa 4 360 nachádza na veľkom chromozóme a 367 na malom.

Gény obsiahnuté v malom chromozóme sú takmer všetky esenciálne gény. Niektoré z génov súvisiacich s metabolizmom zahŕňajú gény pre úplnú de novo syntéznu cestu pre hemín a ďalšie esenciálne gény, ako je NADH dehydrogenáza.

Faktory virulencie

Patogenita L. interrogans súvisí hlavne s povrchovými lipopolysacharidmi, hemolyzínmi, proteínmi vonkajšej membrány a ďalšími molekulami na bunkovú adhéziu; hoci niektoré z týchto faktorov sú špecifické pre konkrétne odrody a sérotypy.

Tento druh baktérie priľne po vstupe do hostiteľského organizmu k rôznym bunkovým líniám, medzi ktoré patria fibroblasty, monocyty alebo makrofágy, endoteliálne bunky a epitelové bunky obličiek.

Dôležité virulentné faktory pre tento druh baktérií súvisia s proteínmi, ktoré sa viažu alebo držia na rôznych prvkoch extracelulárnej matrice, ako je elastín, tropolastín, kolagén, laminín a fibronektín.

Niektoré z nich boli dobre charakterizované, ako napríklad Lsa24 / LfhH alebo LenA, čo sú proteíny viažuce sa na laminín a ktoré tiež viažu faktor H, fibrinogén a fibronektín.

Ďalším veľmi dôležitým prvkom pre prežitie týchto baktérií, o ktorom sa zistilo, že má veľký vplyv na ich virulenciu, je proteín heme-oxygenázy (HemO), ktorý musia degradovať a prežiť pomocou tejto chemickej skupiny.

Prítomnosť hemolytických aktivít, sfingomyelináz a fosfolipáz hrá dôležitú úlohu pri prenose baktérií do rôznych oblastí tela.

Ochorenia, ktoré spôsobuje

L. interrogans je, ako už bolo uvedené, spojené s patológiami známymi ako „leptospiróza“. Tento druh je zodpovedný za najzávažnejšie prípady ľudskej leptospirózy na celom svete.

Pretože ide o zoonotické ochorenie, leptospiróza neovplyvňuje iba človeka, pretože L. interrogans môže ovplyvniť prakticky akýkoľvek druh cicavca, pričom najdôležitejšími prenášačmi sú malé zvieratá, ako sú hlodavce (potkany, myši, škrečky, okrem iných). ,

Vysoká miera leptospirózy sa dosiahla na farmách s chovom hovädzieho dobytka, psoch a iných domácich zvierat spojených s človekom.

Prenos

K infekcii dochádza priamym kontaktom s močom iných infikovaných zvierat alebo vodou kontaminovanou nimi, a preto je spojená so zlými hygienickými podmienkami.

Mnoho cicavcov slúži ako vektory pre rôzne druhy leptospirov a L. interrogans nie je výnimkou. Potkany sú hlavnými prenášačmi pre človeka a bunky tohto patogénu sú uložené v ich obličkových tubuloch.

Patogén vstupuje do tela mukokutánnou cestou, a to buď odrením alebo rezmi na koži, cez očnú, nazálnu alebo orálnu sliznicu.

Najdôležitejšie endemické oblasti ľudskej leptospirózy sa vyznačujú najmä stojatými vodami, veľkou hostiteľskou populáciou, klesajúcimi hygienickými systémami a podobne.

Príznaky nákazy

Hoci sú ľudia „náhodnými hostiteľmi“ L. interrogans, klinické patológie leptospirózy u ľudí sú mnohé.

K vývoju choroby môže dochádzať deň alebo niekoľko týždňov po počiatočnom kontakte a môže trvať niekoľko mesiacov. Mnohokrát závažnosť prípadov závisí od sérotypu a kmeňa, ktorý infikuje, ako aj od veľkosti inokula, stavu imunitného zdravia a veku postihnutého pacienta.

Stavy a príznaky siahajú od miernych stavov podobných chladu až po vážne ochorenia, ako je napríklad známy Weilov syndróm. Najzávažnejšie ochorenie je charakterizované vážnym zlyhaním pečene a obličiek, pľúcnym stresom a krvácaním, ktoré môžu byť smrteľné.

Medzi najbežnejšie príznaky miernych stavov patria okrem iného zimnica, nevoľnosť, zvracanie, bolesti hlavy, myalgia a kožné vyrážky.

liečba

Liečba leptospirózy je tradične založená na antibiotikách, hoci sa ukázalo, že antimikrobiálne liečby nie sú skutočne účinné, pokiaľ ide o vymiznutie symptómov alebo ich trvanie.

Existujú určité spory týkajúce sa použitia antibiotík alebo „spontánneho“ vymiznutia choroby, pretože pri niektorých liekoch antibiotikami nepreukázali významné rozdiely medzi liečenými a neliečenými pacientmi.

Spomedzi antibiotík, ktoré boli testované v klinických štúdiách, boli najúčinnejšie v menších prípadoch choroby penicilín a doxycyklín, ako aj amoxicilín a ampicilín. Niektoré závažné prípady boli úspešne liečené ceftriaxónom a penicilínom.

Referencie

1. Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matthias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA, … Vinetz, JM (2003). Leptospiróza: zoonotické ochorenie globálneho významu. The Lancet, 3, 757 - 771.
2. Evangelista, K. V, a Coburn, J. (2010). Leptospira ako vznikajúci patogén: prehľad jeho biológie, patogenézy a imunitných odpovedí hostiteľa. Budúci mikrobiol. 5 (9), 1413 - 1425.
3. Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Prospektívna štúdia prenosu leptospirózy v komunite mestských slumov: Úloha zlého prostredia pri opakovaných expozíciách látke Leptospira. PLoS zanedbávané tropické choroby, 8 (5), 1-9.
4. Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW, a Adler, B. (2010). Mutácie ovplyvňujúce Leptospira interrogans lipopolysacharid zmierňujú virulenciu. Molecular Microbiology, 78 (3), 701 - 709.
5. Ren, S., Fu, G., Jiang, X. & Zeng, R. (2003). Unikátne fyziologické a patogénne vlastnosti intergénov Leptospira odhalené sekvencovaním celého genómu. Náture, 422, 888-893.
6. Sluys, MA Van, Digiampietri, LA, Harstkeerl, RA, Ho, PL, Marques, M. V, Oliveira, MC,… Angeles, L. (2004). Genómové rysy Leptospira interrogans serovar Copenhageni. Brazilian Journal of Medican and Biological Research, 37, 459 - 478.