LEPTOSPIRA-INTERROGANER: KARAKTERISTIKA, MORFOLOGI - BIOLOGI - 2025

Leptospira interrogans er en patogen spirochetebakterie, der hører til slægten Leptospira, fra eubakteriets phylum. Inden for dette phylum er slægten Leptospira den eneste med patogene repræsentanter, der er i stand til at forårsage infektioner hos pattedyr.

L. interrogans er det etiologiske middel i en gruppe kliniske patologier eller zoonoser kendt som leptospirose, der forekommer i landdistrikter og byområder i tempererede og subtropiske regioner i verden.

Leptospira-interrogans (Kilde: Opnået fra CDC Public Health Image Library. Billedkredit: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Slægten Leptospira inkluderer saprofytiske og patogene organismer fordelt på mindst 19 arter. Syv af disse arter er de vigtigste årsager til leptospirose på verdensplan, herunder L. interrogans.

Arten af ​​slægten er klassificeret i nogle supergrupper og sorter i henhold til udtrykket af et overfladelipopolysaccharid, hvis strukturelle forskelle med hensyn til kulhydratregionen bestemmer den antigene mangfoldighed af serovarer.

Leptospirose er en zoonotisk sygdom, der påvirker både dyr og mennesker. Patologien, der er forbundet med mennesker, har en bred fordeling blandt Asien, Oceanien, Indien, Latinamerika og de Caribiske lande, derfor repræsenterer den et stort folkesundhedsproblem over hele verden.

Egenskaber og morfologi

Som de fleste leptospireer er Leptospira-interroganer en mobil spirochete, 6–20 μm lang og 0,25 μm bred, hvis cellelegeme spiraler spiralformet på sig selv.

Det har en meget speciel morfologi, hvor dens hookede ender giver den en form, som nogle forfattere har sammenlignet med et spørgsmålstegn.

De deler overfladekarakteristika med Gram-positive og Gram-negative bakterier, for eksempel: ligesom Gram-negative bakterier har leptospire lipopolysaccharider og en dobbelt membran, mens de deler med Gram-positive bakterier foreningen af ​​den cytoplasmatiske membran med murein-cellevæggen.

De er i stand til at bevæge sig takket være tilstedeværelsen af ​​to modificerede flagella, der faktisk er kendt som periplasmatiske aksiale filamenter, der opstår i hver ende af bakterierne, og det antages, at mobiliteten, der medieres af disse filamenter, er essentiel for artenes patogenicitet.

Disse typer bakterier vokser langsomt in vitro ved temperaturer, der kan variere fra 28 til 30 ° C. De afhænger af vitamin B1 og vitamin B12 for at overleve og kan ikke bruge sukkerarter som en kulstofkilde, men bruger i stedet langkædede fedtsyrer som en primær kilde til kulstof og energi, som de får takket være ß-oxidationsveje.

L. interrogans er i stand til at overleve lange perioder i ferskvand eller fugtig jord, det vil sige forhold med meget få næringsstoffer, indtil det finder sit værtspattedyr.

Genetiske egenskaber

Det har et genom på ca. 4.669.184 bp, men dette kan ændre sig med hensyn til sorten, der undersøges. Genomet er opdelt i to cirkulære kromosomer: en stor på 4.332.241 bp og en lille på 358.943 bp.

Det forudses at have mere end 4.700 gener, hvoraf 37 er gener til overførsels-RNA, og ca. 4.727 svarer til proteinkodende sekvenser. Af disse 4.727 kodende sekvenser findes 4.360 på det store kromosom og 367 på det lille.

Genererne indeholdt i det lille kromosom er næsten alle essentielle gener. Nogle af generne relateret til metabolisme inkluderer dem til den komplette de novo-syntesevej for hæmin og andre essentielle gener, såsom NADH-dehydrogenase.

Virulensfaktorer

Patogeniciteten af ​​L. interrogans er hovedsageligt relateret til overfladelipopolysaccharider, hemolysiner, ydre membranproteiner og andre molekyler til celleadhæsion; skønt nogle af disse faktorer er specifikke for bestemte sorter og serotyper.

Denne bakterieart klæber til forskellige cellelinjer, når den først kommer ind i værtsorganismen, blandt hvilke fibroblaster, monocytter eller makrofager, endotelceller og epitelceller i nyrerne.

Vigtige virulensfaktorer for denne bakterieart er relateret til proteiner, der binder eller klæber til forskellige elementer i den ekstracellulære matrix, såsom elastin, tropoelastin, kollagen, laminin og fibronectin.

Nogle af disse er blevet godt karakteriseret, såsom Lsa24 / LfhH eller LenA, som er lamininbindende proteiner, og som også binder faktor H, fibrinogen og fibronectin.

Et andet element af stor betydning for overlevelsen af ​​disse bakterier, og det er blevet bestemt at have en stor indflydelse på deres virulens, er protein heme-oxygenase (HemO), som de er nødt til at nedbryde og bruge denne kemiske gruppe for at overleve.

Tilstedeværelsen af ​​hæmolytiske aktiviteter, sfingomyelinaser og phospholipaser spiller en vigtig rolle i bakteriens adgang til forskellige regioner i kroppen.

Sygdomme, det forårsager

L. interrogans er som tidligere nævnt forbundet med patologier, der er kendt som "leptospirose". Specifikt er denne art ansvarlig for de mest alvorlige tilfælde af human leptospirose på verdensplan.

Da det er en zoonotisk sygdom, påvirker leptospirose ikke kun mennesker, da L. interroganer kan påvirke praktisk talt enhver type pattedyr, hvor de vigtigste transmittere er små dyr såsom gnavere (rotter, mus, hamstere, blandt andre).

Høj mængde af leptospirose er opnået i kvægbrug, hunde og andre husdyr, der er forbundet med mennesker.

Smitte

Infektionen sker ved direkte kontakt med urinen fra andre inficerede dyr eller gennem vand, der er forurenet med dem, hvorfor det er forbundet med dårlige sanitære forhold.

Mange pattedyr tjener som vektorer for forskellige arter af leptospire, og L. interrogans er ingen undtagelse. Rotter er de vigtigste transmittere for mennesker, og cellerne i dette patogen opbevares i deres nyre tubuli.

Patogenet trænger ind i kroppen gennem slimhindetråden, enten gennem slid eller snit på huden, gennem det okulære, nasale eller orale slimhinde.

De vigtigste endemiske regioner til human leptospirose er karakteriseret især af stillestående farvande, store værtspopulationer, faldende sanitetssystemer og lignende forhold.

Symptomer på smitte

Selvom mennesker er "utilsigtede værter" for L. interrogans, er de kliniske patologier for leptospirose hos mennesker mange.

Udviklingen af ​​sygdommen kan forekomme en dag eller et par uger efter den indledende kontakt og kan fortsætte i et par måneder. Mange gange afhænger sværhedsgraden af ​​sagerne af den serotype og den stamme, der inficerer, samt størrelsen af ​​"inokulum", immunforsvarstilstanden og den berørte patients alder.

Tilstande og symptomer spænder fra milde kolde-lignende tilstande til alvorlige sygdomme som det velkendte Weil-syndrom. Den mest alvorlige sygdom er kendetegnet ved alvorlig lever- og nyresvigt, lungestress og blødning, som kan være dødelig.

Blandt de mest almindelige symptomer på milde tilstande er: kulderystelser, kvalme, opkast, hovedpine, myalgi og hududslæt, blandt andre.

Behandling

Behandlingen af ​​leptospirose er traditionelt baseret på antibiotika, selvom antimikrobielle behandlinger ikke har vist sig at være virkningsfulde med hensyn til forsvinden af ​​symptomer eller deres varighed.

Der er nogle kontroverser omkring brugen af ​​antibiotika eller den "spontane" opløsning af sygdommen, da de for nogle behandlinger med antibiotika ikke har vist signifikante forskelle mellem behandlede og ubehandlede patienter.

Blandt de antibiotika, der er testet i kliniske forsøg, har de mest effektive været penicillin og doxycyclin samt amoxicillin og ampicillin i mildere tilfælde af sygdommen. Nogle alvorlige tilfælde er blevet behandlet med ceftriaxon og penicillin med succes.

Referencer

1. Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matthias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA,… Vinetz, JM (2003). Leptospirose: en zoonotisk sygdom af global betydning. The Lancet, 3, 757–771.
2. Evangelista, K. V, & Coburn, J. (2010). Leptospira som et voksende patogen: en gennemgang af dens biologi, patogenese og vært immunrespons. Fremtidig Microbiol., 5 (9), 1413–1425.
3. Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Prospektiv undersøgelse af leptospirose-transmission i et urbant slumfællesskab: rolle af dårligt miljø i gentagne eksponeringer over for Leptospira-agenten. PLoS forsømte tropiske sygdomme, 8 (5), 1–9.
4. Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW, & Adler, B. (2010). Mutationer, der påvirker Leptospira interroganer lipopolysaccharid dæmper virulens. Molecular Microbiology, 78 (3), 701–709.
5. Ren, S., Fu, G., Jiang, X., & Zeng, R. (2003). Unikke fysiologiske og patogene træk ved Leptospira-interroganer afsløret ved helgenomsekventering. Nature, 422, 888-893.
6. Sluys, MA Van, Digiampietri, LA, Harstkeerl, RA, Ho, PL, Marques, M. V, Oliveira, MC,… Angeles, L. (2004). Genetstræk ved Leptospira interrogans serovar Copenhageni. Brazilian Journal of Medican and Biologic Research, 37, 459–478.