Коринебактерии дифтерии - Corynebacterium diphtheriae

Коринебактерии дифтерии
Окраска по Граму Corynebacterium diphtheriae.jpg
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Актинобактерии
Порядок:
Актиномицеты
Семья:
Коринебактерии
Род:
Коринебактерии
Виды:
C. diphtheriae
Биномиальное имя
Коринебактерии дифтерии
(Kruse 1886) Леманн и Нойман 1896[1]

Коринебактерии дифтерии[а] это патогенная бактерия что вызывает дифтерия.[2] Он также известен как Бацилла Клебса-Леффлера, потому что он был открыт в 1884 году немецким бактериологи Эдвин Клебс (1834–1912) и Фридрих Лёффлер (1852–1915).

Классификация

Выделяют четыре подвида: Компакт диск. митит, Компакт диск. промежуточный, Компакт диск. гравис, и Компакт диск. Belfanti. Четыре подвида немного различаются по своему колониальная морфология и биохимические свойства, такие как способность метаболизировать определенные питательные вещества, но все они могут быть токсигенными (и, следовательно, вызывать дифтерию) или нетоксигенными. C. diphtheriae продуцирует дифтерийный токсин, который изменяет функцию белка в организме хозяина, инактивируя коэффициент удлинения EF-2. Это вызывает фарингит и «псевдомембрану» в горле. В дифтерийный токсин ген кодируется бактериофаг обнаружен в токсигенных штаммах, интегрирован в бактериальную хромосому.[3][4]

Чтобы точно определить C. diphtheriae, а Окраска по Граму выполняется, чтобы показать Грамположительный, очень плеоморфный организмы без особого расположения. Особые пятна, такие как Пятно Альберта и Пятно размышления используются для демонстрации метахроматический гранулы сформировались в полярных регионах. Гранулы называются полярными гранулами, гранулами Бабеса Эрнста, гранулы волютина и т. д. Среда обогащения, такая как Среда Леффлера, используется для преимущественного роста C. diphtheriae. После этого дифференциальная пластина, известная как теллуритовый агар, позволяет всем Коринебактерии (в том числе C. diphtheriae) для восстановления теллурита до металлического теллура. Восстановление теллурита колориметрически показано коричневыми колониями для большинства Cornyebacterium видов или черным ореолом вокруг C. diphtheriae колонии.

Для производства токсинов в среде требуется низкая концентрация железа. При высоких концентрациях железа молекулы железа связываются с апорепрессор на бета-версии бактериофаг, который несет Tox ген. Связанный с железом, апорепрессор прекращает выработку токсина.[5] Тест Элека для токсигенности используется, чтобы определить, способен ли организм производить токсин дифтерии.

Возбудитель и болезнь

Поражение дифтерии на ноге

Коринебактерии дифтерии это бактерия, вызывающая заболевание дифтерией. Коринебактерии дифтерии представляет собой палочковидную, грамположительную, не образующую спор и неподвижную бактерию.[6] Заболевание возникает в основном в тропических регионах и слаборазвитых странах, но известно, что оно проявляется во всем мире. Люди с ослабленным иммунитетом, плохо иммунизированные взрослые и непривитые дети подвергаются наибольшему риску заражения дифтерией. Во время типичного течения болезни единственная пораженная область тела - это верхние дыхательные пути. Густой серый налет накапливается в носоглотке, что затрудняет дыхание и глотание. Заболевание остается заразным в течение как минимум двух недель после исчезновения симптомов, но, как известно, продолжается до месяца.[7] Входные порталы для Коринебактерии дифтерии нос, миндалины и горло. Люди, страдающие этим заболеванием, могут испытывать боль в горле, слабость, жар и опухшие железы. Путь передачи - контакт от человека к человеку через респираторные капли, т.е. кашель или чихание и, реже, прикосновение к открытым язвам или загрязненным поверхностям. Если не лечить, дифтерийный токсин может попасть в кровоток, вызывая повреждение почек, нервов и сердца. Чрезвычайно редкие осложнения включают удушье и частичный паралич. Вакцина DTap эффективно предотвращает заболевание и является обязательной в Соединенных Штатах для участия в образовании и для многих профессий (за исключением).

Патогенез

В регионах, где дифтерия носит эндемический характер, C. diphtheriae в носоглоточных ходах встречается часто. Экзотоксин Коринебактерии дифтерии всасывается в кровь, которая, в свою очередь, убивает клетки сердца, почек и нервов, блокируя синтез белка.[8] Токсигенные штаммы у восприимчивых людей могут вызывать заболевание, размножаясь и выделяя дифтерийный токсин либо в кожу, либо в поражения носоглотки. Дифтерийное поражение часто покрыто псевдомембраной, состоящей из фибрина, бактерий и воспалительных клеток. Токсин дифтерии может быть протеолитически расщеплен на два фрагмента: N-концевой фрагмент A (каталитический домен) и фрагмент B (трансмембранный и рецепторный связывающий домен). Фрагмент А катализирует НАД + -зависимое АДФ-рибозилирование фактора элонгации 2, тем самым подавляя синтез белка в эукариотических клетках. Фрагмент B связывается с рецептором клеточной поверхности и облегчает доставку фрагмента A в цитозоль.

Чувствительность

Бактерия чувствительна к большинству антибиотики, такой как пенициллины, ампициллин, цефалоспорины, хинолоны, хлорамфеникол, тетрациклины, цефуроксим, и триметоприм[нужна цитата ].

Генетика

Геном C. diphtheriae состоит из одной кольцевой хромосомы 2,5 Мбит / с без плазмид.[9][10] Геном показывает крайнюю композиционный уклон, будучи заметно выше в G + C около начала координат, чем на конце.

Смотрите также

Заметки

  1. ^ Произношение: /kɔːˈраɪпəбækтɪərяəмdɪжˈθɪərяя,-рɪпə-/.

использованная литература

  1. ^ Parte, A.C. «Коринебактерии». LPSN.
  2. ^ Хоскиссон, П.А. (2018). «Профиль микроба: Corynebacterium diphtheriae - старый враг, всегда готовый воспользоваться возможностью» (PDF). Микробиология. 164 (6): 865–867. Дои:10.1099 / микрофон. 0.000627. ЧВК  6097034. PMID  29465341.
  3. ^ Фримен, Виктор J (1951). «Исследования вирулентности зараженных бактериофагом штаммов Corynebacterium Diphtheriae». Журнал бактериологии. 61 (6): 675–688. Дои:10.1128 / JB.61.6.675-688.1951. ЧВК  386063. PMID  14850426.
  4. ^ Freeman VJ, Morse IU; Морс (1953). «Дальнейшие наблюдения за изменением вирулентности инфицированных бактериофагом авиирулентных штаммов Corynebacterium Diphtheriae». Журнал бактериологии. 63 (3): 407–414. Дои:10.1128 / JB.63.3.407-414.1952. ЧВК  169283. PMID  14927573.
  5. ^ Нестер, Юджин В .; и другие. (2004). Микробиология: взгляд человека (Четвертое изд.). Бостон: Макгроу-Хилл. ISBN  0-07-247382-7.
  6. ^ "Дифтерийная инфекция | Главная | CDC". www.cdc.gov. 2017-04-10. Получено 2017-11-27.
  7. ^ «Дифтерия | MedlinePlus». Получено 2017-11-27.
  8. ^ «Дифтерия». Линия здоровья. Получено 2017-11-27.
  9. ^ Cerdeño-Tárraga, A.M .; Efstratiou, A; Dover, L.G .; Холден, М. Т .; Паллен, М; Bentley, S.D .; Besra, G. S .; Черчер, C; Джеймс, К. Д .; Де Зойса, А; Чиллингворт, Т; Кронин, А; Дауд, L; Feltwell, T; Hamlin, N; Холройд, S; Ягельс, К; Moule, S; Quail, M. A .; Rabbinowitsch, E; Резерфорд, К. М .; Thomson, N.R .; Анвин, L; Уайтхед, S; Barrell, B.G .; Parkhill, J (2003). «Полная последовательность генома и анализ Corynebacterium diphtheriae NCTC13129». Исследования нуклеиновых кислот. 31 (22): 6516–23. Дои:10.1093 / нар / gkg874. ЧВК  275568. PMID  14602910.
  10. ^ Сангал, V; Tucker, N.P .; Бурковский, А; Хоскиссон, П. А. (2012). «Предварительная последовательность генома Corynebacterium diphtheriae bv. Mitis NCTC 3529 показывает значительное разнообразие между основными болезнетворными биоварами». Журнал бактериологии. 194 (12): 3269. Дои:10.1128 / JB.00503-12. ЧВК  3370853. PMID  22628502.

внешние ссылки