Mycobacterium leprae -Mycobacterium leprae
| Mycobacterium leprae | |
|---|---|
|
|
| Mikrofotó a Mycobacterium leprae-ről , a kis téglavörös pálcákról , fürtökben, egy bőrelváltozásból. Forrás: CDC | |
| Tudományos osztályozás | |
| Tartomány: | |
| Törzs: | |
| Osztály: | |
| Rendelés: | |
| Család: | |
| Nemzetség: | |
| Faj: |
M. leprae
|
| Binomiális név | |
|
Mycobacterium leprae
Hansen , 1874
|
|
A Mycobacterium leprae olyan baktérium , amely leprát okoz, más néven " Hansen -betegség" , amely krónikus fertőző betegség, amely károsítja a perifériás idegeket, és a bőrt, a szemet, az orrot és az izmokat célozza meg. A lepra a csecsemőkortól az idősekig minden életkorban előfordulhat, de gyógyítható, és a kezelések megelőzhetik a fogyatékosságot. 1873 -ban fedezte fel Gerhard Armauer Hansen norvég orvos, aki a leprás betegek bőrcsomóiban kereste a baktériumokat. Ez volt az első baktérium, amelyről kiderült, hogy emberben betegséget okoz.
Mikrobiológia
Ez egy intracelluláris, pleomorf , saválló , patogén baktérium . A M. leprae egy aerob bacilus (rúd alakú baktérium), párhuzamos oldalakkal és kerek végekkel, amelyet a mikobaktériumokra jellemző, viaszos bevonat vesz körül . Méretében és alakjában nagyon hasonlít a Mycobacterium tuberculosisra . Ez a baktérium gyakran nagy számban fordul elő a lepromatózus lepra sérülésein belül, amelyek rendszerint szivarkötegekként vannak csoportosítva, vagy palánkban helyezkednek el. Köszönhetően vastag viaszos bevonat, M. leprae foltokat egy karbol fukszin inkább, mint a hagyományos Gram-festés . A baktériumok in vivo tenyésztésére irányuló erőfeszítések még mindig sikertelenek.
Mikroszkópia
_Wade_Fite_stain.jpg)
Az optikai mikroszkópia kimutatja a M. leprae -t csomókban, lekerekített tömegekben vagy baciluscsoportokban egymás mellett, 1-8 μm hosszúságú és 0,2-0,5 μm átmérőjű tartományban. Arvind Dhople kutató mesterséges sejttenyésztő táptalajon, nagyon korlátozottan sikeresen tenyésztette a szervezetet. Ez diagnosztikai tesztként használható a bacillusok jelenlétére a lepra gyanús betegek testének elváltozásaiban. Az organizmus tenyésztésének nehézsége úgy tűnik, hogy ez egy kötelező intracelluláris parazita, amely nem rendelkezik sok szükséges génnel a független túléléshez. A bonyolult és egyedi sejtfal, amely a Mycobacterium nemzetség tagjait nehezen pusztítja el, nyilvánvalóan szintén a rendkívül lassú replikációs arány oka. A virulencia faktorok közé tartozik a viaszos külső bevonat, amely a Mycobacteriumra jellemző mikolsavak előállításával jön létre .
Termesztés
Mivel az in vitro tenyésztés általában nem lehetséges, helyette egérláb-párnákban, újabban pedig kilenc sávos páncélosokban termesztették, mert az emberekhez hasonlóan fogékonyak a lepra. Mivel a páncélok testhőmérséklete sokkal alacsonyabb, mint a legtöbb emlősé, ez lehetővé teszi, hogy a baktérium gyakran növekedjen a tüdőben, a májban és a lépben. Az Armadillosról ismert, hogy embereket fertőzött meg az Egyesült Államok délkeleti részén, bár a betegség földrajzi kiterjedése és összetettsége egyre terjed.
Patogenezis
A M. leprae lappangási ideje 9 hónap és 20 év között lehet. Intracellulárisan replikálódik a hisztiocitákban és az idegsejtekben, és két formája van. Az egyik forma a "tuberkuloid", amely sejt által közvetített választ indukál, ami korlátozza annak növekedését. Ezen a formában a M. leprae szaporodik a belépés helyén, általában a bőrön, behatolva és kolonizálva a Schwann -sejteket . A mikroba ezután T-helper limfocitákat, epithelioid sejteket és a bőr óriássejt- beszivárgását idézi elő , ami a fertőzött személyek bőrén nagy, lapos foltokat mutat, megemelt és emelkedett vörös szélekkel. Ezeknek a foltoknak száraz, sápadt, szőrtelen közepeik vannak, amit a bőr érzékenységének elvesztése kísér. Az érzékelés elvesztése a perifériás érzőidegek inváziója következtében alakulhat ki. A bőrbe való belépés helyén lévő makula és a fájdalomérzet elvesztése kulcsfontosságú klinikai jelzések arra vonatkozóan, hogy az egyén lepra tuberkuloid formája van.
A lepra második formája a "lepromatikus" forma, amelyben a mikrobák szaporodnak a belépési hely makrofágjaiban. Az arc és a füllebeny hámszövetében is nőnek. Az indukált szuppresszor T-sejtek számosak, de az epithelioid és óriás sejtek ritkák vagy egyáltalán nem. A sejtközvetített immunitás károsodásával nagyszámú M. leprae jelenik meg a makrofágokban, és a fertőzött betegeknél papulák alakulnak ki a belépési helyen, amelyet a bőr hajtogatása jelez. A bőridegek fokozatos megsemmisülése „klasszikus oroszlánarc ” -nak nevezik . Ennek a mikrobának a széles körű behatolása súlyos testkárosodáshoz vezethet; például a csontok, az ujjak és a lábujjak elvesztése.
Genom
A M. leprae rendelkezik a leghosszabb megkétszerezési idővel az összes ismert baktérium közül, és minden laboratóriumi tenyésztést meghiúsított. Összehasonlítva a genom szekvenciáját M. leprae azzal az M. tuberculosis egyértelmű magyarázatot ezeket a tulajdonságokat, és feltárja, szélsőséges esetben a reduktív evolúció . A genom kevesebb mint fele tartalmaz funkcionális géneket . Úgy tűnik, hogy a gének deléciója és bomlása számos fontos anyagcsere -tevékenységet megszüntetett , beleértve a sziderofor termelést, az oxidatív és a mikroaerofil és anaerob légzőszervi láncok egy részét , valamint számos katabolikus rendszert és azok szabályozó körét.
Az M. leprae törzs első genomszekvenciája 1998 -ban fejeződött be. Az eredetileg Tamil Naduban , Indiában izolált és TN jelzésű törzs genomszekvenciája 2013 -ban fejeződött be. A szekvencia kombinált megközelítéssel, automatizált A kiválasztott kozmidok és a teljes genom „shotgun” klónok DNS- szekvencia-elemzése . A befejező folyamat után kiderült, hogy a genomszekvencia 3 268 203 bázispárt (bp) tartalmaz, és átlagos G+C -tartalma 57,8%, ami jóval alacsonyabb, mint az M. tuberculosis megfelelő értéke , ami 4 441 529 bp és 65,6 % G+C.
Evolúció és pszeudogének
A M. leprae a genom méretének drámai csökkenésén ment keresztül, sok gén elvesztésével. Ez a genomcsökkenés nem teljes, és számos gén még mindig nem funkcionális pszeudogénként van jelen. A 4,42 Mbp -os genomról, például a M. tuberculosis -ról 3,27 Mbp -re történő lecsökkentés mintegy 1200 fehérjét kódoló szekvencia elvesztését okozná. Bizonyos bizonyítékok azt mutatják, hogy az M. leprae és az M. tuberculosis közös ősének genomjában jelen lévő sok gén elveszett az M. leprae genomban. 1500 gének még mindig gyakori, hogy mind a M. leprae és M. tuberculosis .
Alkalmazások
Az elkészült genomból származó információk hasznosak lehetnek diagnosztikai bőrtesztek kidolgozásához, az idegkárosodás és a gyógyszerrezisztencia mechanizmusainak megértéséhez, valamint új gyógyszercélok azonosításához az új terápiás rendek és a lepra és szövődményeinek kezelésére szolgáló gyógyszerek racionális tervezéséhez.
Ősi M. leprae
A M. leprae majdnem teljes szekvenciáit középkori csontvázakból, különböző európai földrajzi eredetű leprára utaló osteológiai elváltozásokkal DNS-befogási technikák és nagy teljesítményű szekvenálás alkalmazásával nyertük . Az ősi szekvenciákat összehasonlították a különböző genotípusú és földrajzi eredetű leprás betegek biopsziáiból származó modern törzsek sorozataival, új betekintést nyújtva a fejlődés és a történelem folyamán, a lepra bacillus filogeográfiájában és a lepra Európából való eltűnésében.
Verena J. Schuenemann et al. figyelemre méltó genomi konzervációt mutatott az elmúlt 1000 évben, és szoros hasonlóságot mutatott a modern és az ősi törzsek között, ami arra utal, hogy a lepra hirtelen csökkenése Európában nem a virulencia elvesztésének, hanem idegen tényezőknek, például más fertőző betegségeknek volt köszönhető, a gazdaszervezet immunitásának megváltozása vagy a szociális feltételek javulása.
A M. leprae földrajzi előfordulási helyei : Angola, Brazília, Közép -afrikai Köztársaság, Kongói Demokratikus Köztársaság, Mikronéziai Szövetségi Államok, India, Kiribati, Madagaszkár, Nepál, Marshall -szigetek és a Tanzániai Egyesült Köztársaság.
Evolúció
A legközelebbi rokona a M. leprae van M. lepromatosis . Ezek a fajok 13,9 millió évvel ezelőtt különböztek egymástól (95% a legmagasabb hátsó sűrűség 8,2 millió évvel ezelőtt - 21,4 millió évvel ezelőtt ) A meglévő M. leprae törzsek legújabb közös őse számításai szerint 3607 évvel ezelőtt élt [95% -os legmagasabb hátsó sűrűség 2204 - 5525 évvel ezelőtt]. A becsült helyettesítési ráta évente 7,67 x 10-9 helyettesítés volt, hasonlóan más baktériumokhoz.
A tanulmány a genomok izolált középkori esetekben becsülte a mutációs ráta, hogy 6,13 × 10 -9 . A szerzők azt is kimutatták, hogy Amerikában a lepra bacilust Európából hozták oda.
A becslések szerint a M. leprae és a M. tuberculosis ősei 36 millió évvel ezelőtt elváltak .
Egy másik tanulmány azt sugallja, hogy a M. leprae Kelet -Afrikából származik, és onnan terjedt el Európába és a Közel -Keletre, mielőtt az elmúlt 500 évben elterjedt Nyugat -Afrikában és Amerikában . A globális statisztikák azt mutatják, hogy az új leprás esetek 199 992 -ét (94% -át) 14 országból jelentették, amelyek mindegyike több mint 1000 új esetet jelentett, és az új esetek mindössze 6% -át jelentették a világ többi részéről.
A M. leprae tünetei
A M. leprae , más néven lepra tünetei a nem tetszetős, sápadt bőrfekélyek, csomók vagy dudorok, amelyek nem múlnak el több hét vagy hónap múlva, idegkárosodás, amely szövődményekhez vezethet, amelyek képesek érzékelni a karok és a lábak, valamint az izomgyengeség. A tünetek általában 3-5 évig tartanak, amikor a szervezetben megnyilvánulnak. Egyes személyek azonban csak 20 évvel a betegségnek való kitettség után kezdenek tüneteket mutatni. Ez a hosszú lappangási idő nagyon megnehezíti azt a képességet, hogy megfelelően diagnosztizálni lehessen, amikor az egyén kapcsolatba került a betegséggel.
A lepra diagnosztikai kritériumai
A lepra diagnózisa elsősorban klinikai. Egy etiópiai vizsgálatban a következő kritériumok érzékenysége 94% volt, a pozitív prediktív érték 98% a lepra diagnosztizálásakor. A diagnózis a három jel közül egy vagy több alapján történt:
- Hipopigmentált vagy vöröses bőrfoltok határozott érzésvesztéssel
- Megsűrűsödött perifériás idegek
- Saválló bacilusok bőrkeneteken vagy biopsziás anyagon
Gyógyszerek
A Mycobacterium leprae érzékeny volt a dapszonra (diaminodifenilszulfon, az első hatékony kezelés, amelyet a lepra ellen az 1940 -es években fedeztek fel), de az antibiotikummal szembeni rezisztencia az 1960 -as években kezdett kialakulni. A dapszon terápia önmagában erősen ellenjavallt. Jelenleg az Egészségügyi Világszervezet több gyógyszeres kezelést (MDT) javasol , beleértve a dapszont, a rifampicint és a klofazimint (a kettőt később az 1960 -as években fedezték fel). Az MDT -t kapó betegeknél a bacillusok nagy része rövid időn belül elpusztul a tünetek azonnali enyhülése nélkül. Ez arra utal, hogy a lepra számos tünetének részben az elhalt sejtek jelenlétének kell lennie.
Kezelés
A többgyógyszeres terápia (MDT) olyan antibiotikum -kombinációkat alkalmaz , amelyek elpusztítják a M. leprae -t , beleértve: dapszont , rifampint , klofazamint , fluorokinolonokat, azitromicint és minociklint. Az antibiotikumokat rendszeresen kell szedni a kezelés befejezéséig, mivel az M. leprae képes visszanőni.
A M. leprae megelőző intézkedése, hogy kerülje a szoros kapcsolatot a kezeletlen fertőző emberekkel. A vakság, a kezek és a lábak megnyomorítása és a bénulás mind a kezeletlen M. leprae okozta idegkárosodás következményei . A kezelés nem fordítja meg az idegkárosodást, ezért ajánlott a lehető leghamarabb kezelni. A Bacillus Calmette – Guérin vakcina a tuberkulózis fő célpontja mellett változó mennyiségű védelmet nyújt a lepra ellen .
Hivatkozások
Külső linkek
 |
Szkolion egy téma profilt Mycobacterium leprae . |
- A Mycobacterium leprae genomja
- " Mycobacterium leprae " . NCBI Taxonomy Browser . 1769.