Mycobacterium -Mycobacterium
Mycobacterium | |
---|---|
TEM mikrokamera a M. tuberculosis . | |
Tudományos osztályozás | |
Tartomány: | |
Törzs: | |
Osztály: | |
Rendelés: | |
Család: | |
Nemzetség: |
Mycobacterium
Lehmann & Neumann 1896
|
Faj | |
Lásd alább . |
|
Szinonimák | |
|
Mycobacterium egy nemzetség a actinobacteriumok , mivel a saját családja, a Mycobacteriaceae. Ebben a nemzetségben több mint 190 fajt ismernek fel. Ebbe a nemzetségbe olyan kórokozók tartoznak,amelyekről ismert, hogy emlősökben súlyos betegségeket okoznak, beleértve a tuberkulózist ( Mycobacterium tuberculosis ) és a leprát ( Mycobacterium leprae ). A myco- görög előtag"gomba", utalva arra, ahogyan a mikobaktériumok megfigyelték, hogy penészszerűen növekedneka kultúrák felszínén. Ez saválló , és nem lehet megfesteni a Gram-festés eljárást.
Mikrobiológiai jellemzők
Metabolizmus és morfológia
A mikobaktériumok aerobak . Ezek a bacilus formában, legalábbis a legtöbb fázisban vonzották az emberi mikrobiológiai figyelmet dátum; ezek egyenes vagy enyhén ívelt rudak, 0,2 és 0,6 µm szélesek és 1,0 és 10 µm hosszúak. Általában nem mozgékony baktériumok, kivéve a Mycobacterium marinum fajt , amelyről kimutatták, hogy mozgékony a makrofágokban . Jellemzően savállóak . A mikobaktériumoknak külső membránja van. Kapszulákkal rendelkeznek , és legtöbbjük nem képez endospórákat . Kimutatták, hogy a M. marinum és talán a M. bovis sporulál ; ezt azonban további kutatások vitatják. A megkülönböztető tulajdonsága az összes Mycobacterium fajok, hogy a sejtfal vastagabb, mint sok más baktériumok, hogy hidrofób , viaszos, és gazdag mikolsavak / mycolates. A sejtfal hidrofób mizolát rétegből és peptidoglikán rétegből áll, amelyet egy poliszacharid, arabinogalaktán tart össze . A sejtfal jelentősen hozzájárul e nemzetség szívósságához. A sejtfal alkotóelemeinek bioszintézis útvonalai potenciális célpontjai lehetnek a tuberkulózis elleni új gyógyszereknek.
Sok Mycobacterium faj könnyen alkalmazkodik a növekedéshez nagyon egyszerű hordozókon , ammóniát vagy aminosavakat használva nitrogénforrásként, és glicerint szénforrásként ásványi sók jelenlétében. Az optimális növekedési hőmérséklet a fajtól függően nagymértékben változik, és 25 ° C és 50 ° C között van.
A legtöbb Mycobacterium faj, beleértve a klinikailag releváns fajokat is, vér agarban tenyészthető . Egyes fajok azonban nagyon lassan nőnek a rendkívül hosszú szaporodási ciklusok miatt - a M. leprae több mint 20 napig is eltarthat, amíg egy osztódási ciklus végighalad (összehasonlításképpen néhány E. coli törzs mindössze 20 percet vesz igénybe), így a laboratóriumi tenyésztés lassú folyamat. Ezenkívül a genetikai manipulációs technikák elérhetősége még mindig messze elmarad más baktériumfajokétól.
Természetes lassan megoszlik a lassan növekvő és gyorsan növekvő fajok között. A szubkultúrán 7 napon belül szabad szemmel jól látható telepeket alkotó mikobaktériumokat gyors termesztőknek, míg a hosszabb időszakokat igénylőket lassú tenyésztőknek nevezik.
Pigmentáció
Néhány mikobaktérium fény nélkül termel karotinoid pigmenteket. Mások fényaktiválást igényelnek a pigmenttermeléshez.
- Fotokromogének (I. csoport)
- Pigmentálatlan telepeket hozhat létre, ha sötétben és pigmentált telepeken termesztik, csak fénynek való kitettség és újrainkubálás után.
- Ex: M. kansasii , M. marinum , M. simiae .
- Scotochromogens (II. Csoport)
- Világos vagy sötét jelenlétében termesztve mély sárga -narancssárga telepeket hoz létre.
- Például: M. scrofulaceum , M. gordonae , M. szulgai .
- Nem kromogének (III. És IV. Csoport)
- Fényben és sötétben nem pigmentált, vagy csak halványsárga, barnás vagy barnás pigmentet tartalmaz, amely fényhatás után nem erősödik.
- Például: M. tuberculosis , M. avium-intra-cellulare , M. bovis , M. ulcerans , M. xenopi
- Ex: M. fortuitum , M. chelonae
Festési jellemzők
A mikobaktériumok klasszikus saválló organizmusok. A szövetminták vagy mikrobiológiai minták értékeléséhez használt foltok közé tartozik a Fite -folt , a Ziehl -Neelsen -folt és a Kinyoun -folt .
A mikobaktériumok fenotípusosan a legközelebb állnak a Nocardia , a Rhodococcus és a Corynebacterium tagjaival .
Ökológia
A mikobaktériumok széles körben elterjedt szervezetek, jellemzően vízben (beleértve a klórral kezelt csapvizet is ) és táplálékforrásokban élnek . Néhány azonban, beleértve a tuberkulózist és a leprás szervezeteket, kötelező parazitáknak tűnik, és nem találhatók a nemzetség szabadon élő tagjaiként.
Patogenitás
A mikobaktériumok kolonizálhatják gazdájukat anélkül, hogy a gazdaszervezetek bármilyen káros jelet mutatnának. Például világszerte emberek milliárdjainak van tünetmentes M. tuberculosis (látens TBC) fertőzése .
A mikobakteriális fertőzéseket köztudottan nehéz kezelni. Az élőlények szívósak sejtfaluk miatt, ami nem igazán gram -negatív és nem pozitív . Ezenkívül természetesen ellenállnak a sejtfal bioszintézisét megzavaró számos antibiotikumnak , például a penicillinnek . Egyedülálló sejtfaluknak köszönhetően túlélhetik a savak, lúgok, mosószerek, oxidatív kitörések, komplement által történő lízis és sok antibiotikum hosszú expozícióját . A legtöbb mikobaktérium érzékeny a klaritromicin és a rifamicin antibiotikumokra, de antibiotikum-rezisztens törzsek jelentek meg.
Más bakteriális kórokozókhoz hasonlóan a M. tuberculosis számos felszíni és szekretált fehérjét termel, amelyek hozzájárulnak virulenciájához . Azonban az a mechanizmus, amellyel ezek a fehérjék hozzájárulnak a virulenciához, továbbra sem ismert.
Orvosi osztályozás
A mikobaktériumokat a diagnózis és a kezelés céljából több nagy csoportba sorolhatjuk: M. tuberculosis komplex, amely tuberkulózist okozhat : M. tuberculosis , M. bovis , M. africanum és M. microti ; M. leprae , amely Hansen -betegséget vagy leprát okoz ; a nontuberculous mikobaktériumok (NTM) az összes többi mikobaktérium, amelyek tuberkulózishoz, limfadenitiszhez , bőrbetegséghez vagy elterjedt betegséghez hasonló tüdőbetegséget okozhatnak .
Mikozidok
A mikozidok a Mycobacteriumból izolált glikolipidvegyületek , amelyek különböző lipid-, szénhidrát- és aminosavrészeket tartalmaznak. Az A és B mikozidok 18, illetve 20 szénatomot tartalmaznak.
Genomika
A mikobaktérium -genomok összehasonlító elemzése során számos konzervált indelt és aláírásfehérjét azonosítottak , amelyek egyedülállóan megtalálhatók a Mycobacterium nemzetség összes szekvenált fajában . Ezenkívül 14 fehérje található csak a Mycobacterium és a Nocardia nemzetségbe tartozó fajokban , ami arra utal, hogy ez a két nemzetség szorosan összefügg.
Néhány mikobaktérium genomja meglehetősen nagy, összehasonlítva más baktériumokkal. Például az M. vulneris genomja 6653 fehérjét kódol, ami nagyobb, mint a kis eukariótáké, például az élesztőé (amely csak ~ 6000 fehérjét kódol).
Evolúció
M. ulcerans a M. marinumból fejlődött ki .
Faj
Fenotípusos tesztek alkalmazhatók a különböző mycobacteria fajok és törzsek azonosítására és megkülönböztetésére. A régebbi rendszerekben a mikobaktériumokat megjelenésük és növekedési sebességük alapján csoportosítják. Ezek azonban szimplaziomorfiák , és az újabb osztályozás a kladisztikán alapul . Jelenleg több mint 100 fajt ismernek fel.
O'Neill és munkatársai nemrégiben átfogó filogenetikai elemzést mutattak be, amely 57 baktériumtörzs maggenomjainak összehangolásán alapul , beleértve az összes rendelkezésre álló mikobaktériumot.
Lassan növekszik
Runyon I., II. És III. Csoportja
Mycobacterium tuberculosis komplex
Lásd még a Mycobacterium tuberculosis komplex fő cikkét
- A Mycobacterium tuberculosis komplex (MTBC) tagjai emberi és állati tuberkulózis kórokozói. A komplexum fajai a következők:
Mycobacterium avium komplex
-
A Mycobacterium avium komplex (MAC) olyan fajok csoportja, amelyek elterjedt fertőzésben, de nem tüdőfertőzésben, az AIDS -betegek jelentős halálozási okát jelentették. A komplexum fajai a következők:
- M. avium
- M. avium paratuberculosis , amely szerepet játszik a Crohn-betegség emberekben, és ez a kórokozója Johne-kór a szarvasmarha és a juh
- M. avium silvaticum
- M. avium "hominissuis"
- M. colombiense
- M. indicus pranii
- M. intracellulare
Mycobacterium gordonae klád
Mycobacterium kansasii klád
Mycobacterium nonchromogenicum / terrae clade
Mikolaktont termelő mikobaktériumok
- M. ulcerans , amely a "Buruli" vagy "Bairnsdale" fekélyt okozza
- M. pseudoshottsii
- M. shottsii
Mycobacterium simiae klád
- M. florentinum
- M. genavense
- M. heidelbergense
- M. interjectum
- M. kubicae
- M. lentiflavum
- M. montefiorense
- M. palustre
- M. parascrofulaceum
- M. simiae
- M. triplex
Csoportosítás nélkül
- M. arabiense
- M. aromaticivorans
- M. aquaticum
- M. bacteremicum
- M. bohemicum
- M. botniense
- M. branderi
- M. celatum
- M. chimaera
- M. conspicuum
- M. cookii
- M. doricum
- M. farcinogenes
- M. haemophilum
- M. heckeshornense
- M. intracellulare
- M. kyorinense
- M. lacus
- M. leprae , amely leprát okoz
- M. lepraemurium
- M. lepromatosis , a lepra másik (kevésbé jelentős) oka, amelyet 2008 -ban írtak le
- M. liflandii
- M. llatzerense
- M. malmoense
- M. marinum , az Aquarium granuloma nevű ritka betegséget okozza.
- M. neoaurum
- M. monacense
- M. murale
- M. nebraskense
- M. saskatchewanense
- M. sediminis
- M. scrofulaceum
- M. shimoidei
- M. szulgai
- Mycobacterium talmoniae
- M. tusciae
- M. xenopi
- M. yongonense
Közepes növekedési ütem
Gyorsan növekvő
Mycobacterium abscessus klád
Együtt M. abscessus komplex néven ismertek
Mycobacterium chelonae klád
Mycobacterium fortuitum klád
- M. boenickei
- M. brisbanense
- M. Cosmeticum
- M. fortuitum
- M. fortuitum subsp. acetamidolyticum
- M. houstonense
- M. mageritense
- M. neworleansense
- M. peregrinum
- M. porcinum
- M. senegalense
- M. septicum
Mycobacterium mucogenicum klád
Mycobacterium parafortuitum klád
Mycobacterium vaccae klád
CF (cisztás fibrózis)
Csoportosítás nélkül
- M. agri
- M. aichiense
- M. alvei
- M. arupense
- M. barrassiae
- M. brumae
- M. canariasense
- M. chubuense
- M. fogantatás
- M. confluentis
- M. duvalii
- M. elephantis
- M. flavescens
- M. gadium
- M. gilvum
- M. hassiacum
- M. holsaticum
- M. iranicum
- M. komossense
- M. madagascariense
- M. massilipolynesiensis
- M. moriokaense
- M. obuense
- M. phlei
- M. psychrotolerans
- M. pulveris
- M. pyrenivorans
- M. smegmatis
- M. sphagni
- M. hőálló
- M. vanbaalenii
Csoportosítás nélkül
- M. arosiense
- M. aubagnense
- M. chlorophenolicum
- M. fluoroanthenivorans
- M. kumamotonense
- M. novocastrense
- M. parmense
- M. poriferae
- M. rhodesiae
- M. seoulense
- M. tokaiense
A nemzetség javasolt felosztása
Gupta és mtsai. a nemzetség 150 fajának elemzése alapján javasolta a Mycobacterium öt nemzetségre történő felosztását . A javasolt új nemzetségek a következők:
- Mycobacterium a Tuberculosis-Simiae kládon alapul
- Mycolicibacterium a Fortuitum-Vaccae kládon alapul
- Mycolicibacter a Terrae kládon alapul
- Mycolicibacillus a Triviale klád alapján
- Az Abscessus-Chelonae kládon alapuló Mycobacteroides
A Mycobacterium nemzetség ezen nómenklaturális felosztását ellenezték, mivel szükségtelenül bonyolítja az orvosi diagnózist és kezelést.
Mikobakteriofág
A mikobaktériumokat megfertőzhetik mikobakteriofágok , bakteriális vírusok, amelyeket a jövőben a tuberkulózis és a kapcsolódó betegségek fágterápiával történő kezelésére használhatnak fel . Előfordulhat, hogy az eljárás az Mtb esetében egy ideig nem megy a gyakorlatba, mivel a bakteriofág részecskék nem tudnak behatolni a tuberkulózisbacilusokba, vagy csomókba.
Diagnózis
A mikobaktériumokat bakteriális tenyésztéssel lehet termeszteni , de lassan nőnek, és általában 6-8 hét szükséges, mielőtt azt a következtetést vonnánk le, hogy nincs mycobacterium növekedés.
Az anatómiai patológiai mintákban az immunhisztokémia és a Ziehl – Neelsen festés módosításai (például a Fite-Faraco módszer ) összehasonlítható diagnosztikai hasznossággal rendelkeznek. Mindkettő jobb, mint a hagyományos Ziehl -Neelsen folt.
Hivatkozások
További irodalom
- A nem tuberkulózisos mikobaktériumok által okozott betegségek diagnosztizálása és kezelése . Amerikai Thoracic Society. Am J Légzőszervi és kritikus gondozási orvostudomány . 1997. augusztus 156 (2) 2. rész Kiegészítés
- RIDOM : Az orvosi mikroorganizmusok riboszómás differenciálódása
- JP Euzéby: Prokarióta nevek listája a nómenklatúrában - Mycobacterium nemzetség
Külső linkek
- Tuberculist : Genom annotation adatbázis
- MTB Sysborg : Genom annotációs adatbázis a Genomikai és Integrációs Biológiai Intézetből
- TB Structural Genomics Consortium : Mycobacterium tuberculosis fehérjék szerkezetei
- MycDB : Mycobacterium adatbázis
- TBDB : Tuberkulózis adatbázis
- Mycobacterium genomok és más kapcsolódó információk PATRIC , bioinformatikai Resource Center által támogatott NIAID
- Gyakran ismételt kérdések az NTM tüdőbetegséggel kapcsolatban
- ELŐZETES: A mikobaktériumok azonosítása