Rhodococcus równo
Klasyfikacja naukowa | |
---|---|
Rhodococcus equi | |
Domena: | Bakteria |
Gromada: | Promienica |
Klasa: | Promienica |
Zamówienie: | Mykobakterie |
Rodzina: | Nocardiaceae |
Rodzaj: | rodokok |
Gatunek: |
R. równo
|
Nazwa dwumianowa | |
Rhodococcus równo (Magnusson 1923) Goodfellow i Alderson 1977 (Zatwierdzone listy 1980)
|
Rhodococcus równo jest Gram-dodatnią bakterią Coccobacillus . Organizm powszechnie występuje w suchej i pylistej glebie i może być istotny w przypadku chorób zwierząt domowych (koni i kóz). Częstotliwość infekcji może sięgać blisko 60%. R.qui jest ważnym patogenem wywołującym zapalenie płuc u źrebiąt . Od 2008 r. wiadomo , że R. ekwi zaraża dziki i świnie domowe . R.qui może zakażać ludzi. Grupy ryzyka mają obniżoną odporność osób, takich jak pacjenci z HIV-AIDS lub biorcy przeszczepów . Zakażenie Rhodococcus u tych pacjentów przypomina kliniczne i patologiczne objawy gruźlicy płuc . Jest fakultatywnie wewnątrzkomórkowy .
Zastępy niebieskie
- Świnie (dzikie i domowe)
- Kozy
- Konie
- Owce
- Bydło
- Ludzie
- Koty mogą zostać zakażone w przypadku odsłonięcia rany. [ wymagany cytat ]
Zjadliwość
Najczęstszą drogą zakażenia u koni jest prawdopodobnie wdychanie zanieczyszczonych cząstek pyłu. Wdychane zjadliwe szczepy R.qui ulegają fagocytozie przez makrofagi pęcherzykowe . Podczas normalnej fagocytozy bakterie są otoczone przez fagosom , który łączy się z lizosomem , tworząc fagolizosom . Wewnętrzne środowisko fagolizosomu zawiera nukleazy i proteazy , które są aktywowane przez niskie pH przedziału. Po wybuchu oddechu makrofag wytwarza związki bakteriobójcze (np. rodniki tlenowe ) . Jednakże, podobnie jak jego bliski krewny Mycobacterium tuberculosis , R.qui zapobiega fuzji fagosomu z lizosomem i zakwaszeniu fagosomu. Dodatkowo następuje zahamowanie wybuchu oddechowego. Pozwala to R. equi rozmnażać się w fagosomie, gdzie jest on chroniony przed układem odpornościowym przez tę samą komórkę, która miała go zabić. Po około 48 godzinach makrofag ginie w wyniku martwicy , a nie apoptozy . Martwica ma charakter prozapalny, przyciągając dodatkowe komórki fagocytarne do miejsca zakażenia, co ostatecznie prowadzi do rozległego uszkodzenia tkanki. [ wymagany cytat ]
Plazmid zjadliwości
Wszystkie szczepy wyizolowane od źrebiąt i większość izolatów ludzkich, bydlęcych i świńskich zawierają duży plazmid . Wykazano, że plazmid ten jest niezbędny do zakażania źrebiąt i prawdopodobnie odgrywa podobną rolę w zakażaniu innych żywicieli, chociaż nie zostało to jeszcze ustalone. Szczepy pozbawione plazmidu zjadliwości nie są zdolne do proliferacji w makrofagach. Ten plazmid zjadliwości został szczegółowo scharakteryzowany na podstawie szczepów koni i świń, chociaż tylko ten pierwszy został scharakteryzowany funkcjonalnie. Te okrągłe plazmidy składają się z konserwatywnego szkieletu odpowiedzialnego za replikację i bakteryjna koniugacja plazmidu. Ta część plazmidu jest wysoce konserwatywna i występuje w niepatogennych plazmidach Rhodococci . Oprócz regionu konserwatywnego, plazmidy zjadliwości zawierają region wysoce zmienny, który przeszedł istotne rearanżacje genetyczne, w tym inwersję i delecje . Region ten ma inną zawartość GC niż reszta plazmidu i jest otoczony przez geny związane z ruchomymi elementami genetycznymi . Zakłada się zatem, że pochodzi on z innego gatunku bakterii niż szkielet plazmidu w wyniku bocznego transferu genu . [ wymagany cytat ]
Wyspa patogeniczności
Region zmienny plazmidu zjadliwości zawiera geny, które ulegają silnej ekspresji w wyniku fagocytozy R.qui przez makrofagi. Uważa się, że ten region zmienny jest wyspą patogeniczności zawierającą geny niezbędne do zjadliwości.
Cechą charakterystyczną wyspy patogeniczności (PAI) jest to, że wiele znajdujących się na niej genów nie ma homologów u innych gatunków. Najbardziej godne uwagi są geny białek związanych z wirulencją ( vap ). Wszystkie źrebięta zakażone R. equi wytwarzają wysoki poziom przeciwciał swoistych dla vapA , pierwszego scharakteryzowanego genu vap . Delecja vapA powoduje, że powstały szczep staje się awirulentny. Oprócz vapA , PAI koduje kolejnych pięć pełnej długości homologów vap , jeden skrócony vap i dwa pseudogeny vap . Świński PAI zawiera pięć pełnej długości genów vap , w tym homolog vapA , vapB . Oprócz tych unikalnych genów, PAI zawiera geny o znanej funkcji, w szczególności dwa geny regulatorowe kodujące regulator typu LysR VirR i regulator odpowiedzi Orf8. Wykazano, że te dwa białka kontrolują ekspresję wielu genów PAI, w tym vapA . Inne geny wykazują homologię do transportu białek i enzymów. Jednakże funkcjonalność tych genów ani sposób, w jaki białka kodowane w PAI uszkadzają makrofagi, nie zostały jeszcze ustalone. [ wymagany cytat ]
Debata taksonomiczna
Chociaż organizm ten jest powszechnie znany jako Rhodococcus equi , od lat 80. XX wieku toczy się debata taksonomiczna na temat tego, czy nazwa ta jest poprawna, przy czym obie Rhodococcus hoagii i Prescottella equi zaproponowano jako oficjalne nazwy alternatywne. Inne stosowane nazwy to Nocardia restrykcyjna , Corynebacterium equi , Bacillus hoagii , Corynebacterium purulentus , Mycobacterium equi , Mycobacterium restrykcyjne i Proactinomyces restrykcyjne .
Dalsza lektura
- Ashour, J.; Hondalus, MK (kwiecień 2003). „Fenotypowe mutanty wewnątrzkomórkowego promieniowca Rhodococcus równo utworzone przez mutagenezę transpozonową Himar1 in vivo” . Journal of Bacteriology . 185 (8): 2644–52. doi : 10.1128/jb.185.8.2644-2652.2003 . PMC 152612 . PMID 12670990 .