Parachlamydia acanthamoebae - Parachlamydia acanthamoebae

Parachlamydia acanthamoebae
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Хламидии
Учебный класс:
Хламидии
Заказ:
Хламидиоз
Семья:
Парахламидийные
Род:
Парахламидиоз
Разновидность:
P. acanthamoebae
Биномиальное имя
Parachlamydia acanthamoebae
Аманн и др., 1997 г.[1]

Parachlamydia acanthamoebae находятся бактерия попадают в категорию связанных с хостом микроорганизмы.[2] Этот бактерия живет в свободной жизни амебы которые являются сложной частью их воспроизведение.[2]Первоначально названный Candidatus Parachlamydia acanthamoebae, его текущий научное название был представлен вскоре после этого.[2] Этот разновидность показал более восьмидесяти процентов 16S рРНК секвенирование генов идентичность с классом Хламидии.[3] Parachlamydia acanthamoebae имеет ту же семью, что и род Неохламидиоз с которым у него много общего.[2][3]

Открытие

Изоляция Parachlamydia acanthamoebae приписывается Рольфу Мишелю и Барбелю Хауродеру-Филиппчику в Берлин в 1994 г.[4] Используя мазок из носа, взятый у добровольцев, они смогли выделить кокковидный -образный бактерии которые присутствовали среди других естественно произведенных организмы.[1] Хотя было предпринято как минимум десять последующих попыток повторной изоляции, P. acanthamoebae не был изолирован снова до 1997 года, когда исследователи Рудольф Аманн, Нина Шпрингер и Вольфганг Людвиг изолировали его с помощью напряжение из Акантамеба разновидность.[1] Этот образец был перенесен в не питательный агар плита и паразитированные трофозоит из Акантамеба виды размножались.[1] А трофозоит активный этап в Акантамеба жизненный цикл вида, в котором простейшие растет и питается.[1] Исследователям удалось изолировать зараженных. трофозоиты этим методом только один раз, поскольку последующие попытки оказались безуспешными.[1] Затем исследователи взяли небольшой аликвоты из организм и профильтровали его, чтобы убедиться, что образец был чистым.[1] После прогона этих образцов через центрифуга, машина с быстро вращающимся внутренним контейнером, образцы использовались для прямого усиления 16S рРНК ген, чтобы сформировать почти полную длину рРНК последовательность Полимеразной цепной реакции.[1] Рибосомальный ДНК секвенировали с использованием набора для секвенирования T7 Pharmacia.[1] Проанализировав геном и подтверждая 86% идентичность последовательности гена 16S рРНК членам род Хламидиозони предложили Parachlamydia acanthamoebae быть классифицированным в порядке Хламидиоз.[1]

Филогения

Amann et al. использовали ряд методов для анализа филогения из Parachlamydia acanthamoebae.[1] Они смогли усилить рРНК фрагменты, покрывающие почти все рРНК оперон с помощью ПЦР.[1] А матрица расстояний был использован для сравнения достигнутых 16S и 23S рРНК последовательности с 16S рРНК с другим бактерии в Хламидиоз семья, а также другие бактерии из известных тип.[1] В ARB Project и инструмент FastDNAml использовались для выполнения максимальная экономия и максимальная вероятность анализы.[1] В максимальная вероятность анализ проводился путем сравнения рРНК последовательность из Parachlamydia acanthamoebae к рРНК последовательности из всего ARB Project база данных.[1] В максимальная вероятность анализ сравнил P. acanthamoebae рРНК последовательности с одинаковыми бактерии используется в матрица расстояний.[1] Их анализ показал, что P. acanthamoebae имеет сходство последовательностей от 86 до 87% с бактерии в Хламидиоз род.[1] Он имел сходство последовательностей от 70 до 75% по сравнению с бактерии От других тип В то же самое домен.[1] На основании этой информации они предположили, что бактерии вероятно, новый член род в семье Хламидийные.[1] Эверетт и др. намереваются определить характеристики, которые конкретно различают все семейства в порядке Хламидиоз, и при этом предложил, чтобы формирование семьи Парахламидийные.[3] Они использовали Секвенсор инструменты анализа данных для накопления 23S рРНК ген последовательности из бактерии во всех семьях внутри Хламидиоз.[3] Информация о последовательности для 16S рРНК гены из этих бактерии был собран из GenBank.[3] Они использовали Clustal W программа для согласования всех собранных данных 16S и 23S.[3] PAUP версия 4.0 использовалась для создания максимальная экономия и присоединение к соседу филогенетический деревья.[3] Они обнаружили, что P. acanthamoebae имеет 16S рРНК последовательность, которая отличается на 15% и 23S рРНК последовательность, которая на 17% отличается от членов семьи Хламидийные.[3] Исходя из этого, они предложили создание новой семьи, Парахламидийные, куда P. acanthamoebae в настоящее время классифицируется под.[3]

Геномная информация

Greub et al. заявляет, что, хотя была предыдущая попытка упорядочить геном из P. acanthamoebae, отсутствие элемента перемычки, который помогает при сборке последовательности и устранении разрывов, затрудняло исследователям полную последовательность ее геном.[5] Пиросеквенирование с использованием GS20 Метод и технология Solatex секвенировали 1,6 Мбит необработанных чтений, каждое из которых содержало 36 пар оснований, которые были собраны в 95 контигов с использованием GS20 читает.[5] Эти чтения были собраны в 8616 перекрывающихся последовательностях, что помогло в дальнейшем развитии геном.[5] Через сравнительная геномика с семьей Хламидийные и виды Протохламидия, амебофилия, а Содержимое GC 35-36% и приблизительный геном размер 2,4-3 Мбит.[6] Дальнейший анализ генома P. acanthamoebae показывает, что это бактерия имеет гены которые кодируют хемотаксис система, аналогичная системе, найденной в кишечная палочка.[7] Нет другого бактерии в Хламидиоз было обнаружено, что они кодируют систему, аналогичную той, которая присутствует в P. acanthamoebae.[7] Этот хемотаксис система кодирует не менее 15 белки.[7] Collingro et al. считают эту систему работоспособной, поскольку они не нашли мутации в ген последовательности для этих белки.[7] Конкретная роль этого хемотаксис система в P. acanthamoebae неясно, однако, поскольку это бактерия не-подвижный.[7]

Физиология

Parachlamydia acanthamoebae широко распространен в природе, встречается в водный а также земной среды.[8] Благодаря симбиотическим отношениям этого организма с Акантамеба, он способен выдерживать широкий спектр экологических стрессов.[8] Это кокковидный бактерия с диаметр 0,5 мкм, который имеет переменную реакцию на окрашивание по грамму.[1] Это мезофильный бактерии что можно выращивать на Клетки Vero.[3]

Стадии развития

Подобно другим Хламидиоз, он обычно находится на двух стадиях развития, первая из которых - это элементарное тело, которое является инфекционной стадией организм.[2] Другой этап развития, на котором он обычно встречается, - это сетчатое тело, которое является его метаболически активной стадией деления.[9] Тем не мение, Parachlamydia acanthamoebae и бактерии в семье Парахламидийные также можно найти стадию серповидного тела, которая, как было установлено, является более эффективной инфекционной стадией для организм.[2] Элементарное тело оказалось наиболее доминирующей стадией в этом организм проживает один раз в амеба.[9] Исследования показали, что элементарные тела в основном обнаруживаются в вакуоли, и, как инкубация время продолжалось, организм продолжал воспроизводиться в вакуоль.[2] Исследователи смогли показать, что Parachlamydia acanthamoebae в основном встречается в стадии сетчатого тела, в то время как он присутствует в цитоплазма.[9] Этот организм был только в стадии серповидного тела после значительного времени инкубации, и даже тогда он был обнаружен только в вакуоли а не в цитоплазма инфицированных амеба.[9] Единственный этап, что это организм было доказано, что он находится за пределами амеба был элементарный этап.[9]

Жизненный цикл

В Parachlamydia acanthamoebae начинает свой жизненный цикл, войдя в амеба к фагоцитоз либо на начальной стадии, либо на стадии полумесяца.[9] За это время он начинает приобретать эндосомный и лизосомный интеграл гликопротеин, получивший обозначение Лампа-1.[2] Попав в амебную клетку, организм меняет свой морфология в сетчатое тело, где оно затем воспроизводится двоичным деление. На этом этапе они могут покинуть вакуоль, и введите цитоплазма.[9] За то время, когда амеба инфицирован, он начинает значительно увеличиваться в размерах.[9] Это можно объяснить увеличением вакуоли в цитоплазма которые содержат Parachlamydia acanthamoebae.[9] Репликация организм продолжается до тех пор, пока амеба лизирует.[9]

Патогенность

В людях

Parachlamydia acanthamoebae было показано, что они заражают и размножаются в обезьяна и человеческие клетки.[10] Экспериментальные модели смогли продемонстрировать, что это бактерия может входить, копировать и лизировать в человеческом макрофаги и пневмоциты.[11] Исследование 2003 г. изучило P. acanthamoebae’s способность войти и выжить в человеке макрофаги.[12] Эти исследователи собрали человеческие макрофаги и поместили эти клетки на чашки роста вместе с P. acanthamoebae.[12] Результаты этого исследования показали, что после 8-часового периода восемьдесят процентов макрофаги инкубирован с живыми P. acanthamoebae были инфицированы в среднем 3,8 бактерии и были расположены в вакуоли.[12] Их результаты также показывают, что P. acanthamoebae клетки продолжали реплицироваться в макрофаги, и в конечном итоге вызвал апоптоз.[12] Хотя исследования по этому поводу бактерия и то, как это может повлиять на людей, минимально, есть несколько исследований, которые связывают P. acanthamoebae к возникновению болезней у человека.[10] Заболевания, которые были связаны с этим бактерия в первую очередь влияют на дыхательная система.[10] Исследования показывают, что пневмония, бронхит, и атеросклероз являются одними из наиболее частых осложнений, возникающих при приеме этого бактерия людьми.[10] Хотя эти исследования показывают, что P. acanthamoebae связана с болезнями человека, исследователи не смогли выделить это бактерии прямо от человека.[10]

Наличие в водоочистных сооружениях

В исследовании, которое оценивало, насколько разные бактерии присутствовали на водоочистной станции, P. acanthamoebae были обнаружены в речной воде, которая питала водоочистные сооружения, использованные в эксперименте.[13] Эти исследователи рассмотрели различные этапы работы водоочистного сооружения, включая фильтрацию песка, за которой следовали озонирование, и, наконец, гранулированный Активированный уголь фильтрация, также известная как GAC.[13] Они нашли это бактерия в пределах биопленка вокруг GAC.[13] На основании этого открытия исследователи пришли к выводу, что это бактерии смог обойти озонирование этап обработки воды, что означает, что он прошел этот этап внутри необнаруженного Акантамеба разновидность.[13] Это показывает, что он может защитить себя от суровых условий в лечебном учреждении или что бактерии сам по себе устойчив к озонирование.[13]

У крупного рогатого скота

P. acanthamoebae также считается причиной прерывания беременности, когда он присутствует в Швейцарский крупный рогатый скот.[14][15]Исследователи в Швейцария случайно выбранные 235 поздних сроков аборты у крупного рогатого скота в период размножения 2003 и 2004 гг. ПЦР обнаружить присутствие этого бактерия в образце.[14] Они обнаружили, что 43 из 235 случаев дали положительный результат на наличие P. acanthamoebae.[14] Дальнейшее изучение этих положительных случаев показало, что 25 из 43 случаев показали некротизирующий плацентитом и 35 из 43 случаев были подтверждены положительным результатом антитело это было вызвано против бактериальной инфекции.[14] Это не только вредно для скота, инфицированного бактерии, но он также создает зоонозный риск для людей, потому что обращение с этим прерванным материалом может способствовать сокращению бронхит или же пневмония.[14][15]

Устойчивость к антибиотикам и восприимчивость

P. acanthamoebae показал, что на него влияет наличие антибиотики когда это внутри хозяин.[16] Одно исследование проанализировало два напряжения из P. acanthamoebae, Кокк Холла напряжение и BN9 напряжение и протестировали их реакцию на ряд распространенных антибиотики.[16] Они культивировали Акантамеба полифага, обычный эндосимбиотический хозяин P. acanthamoebaeв среде PYG и добавили 20 мкл P. acanthamoebae к пластинам роста.[16] Часть амеба остались без наркотиков и без P. acanthamoebae в качестве контроля для измерения жизнеспособности амеб в среде.[16] Другая часть была подвергнута только антибиотики.[16] Цель этого - служить средством контроля для оценки того, амеба сам отображал любые антибиотик токсичность.[16] В этом эксперименте они обнаружили, что Acanthamoeba polyphaga не повлиял ни один из протестированных антибиотики.[16] Они обнаружили, что большинство бета-лактам антибиотики, ванкомицин, и фторхинолоны не повлиял на рост P. acanthamoebae.[16] Из-за этого можно сделать вывод, что эти два напряжения из P. acanthamoeba устойчивы к этим антибиотики.[16] Однако оба эти напряжения показали замедленный рост, когда в присутствии макролиды, доксициклин, аминогликозиды, и рифампицин.[16] Эти результаты показывают, что P. acanthamoebae проявляет восприимчивость и устойчивость к антибиотики это сильно отличается от других тесно связанных микробы, Такие как Хламидия трахоматис или же Chlamydophila pneumoniae.[16]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т Аманн, Рудольф; Спрингер, Нина; Шенхубер, Вильгельм; Людвиг, Вольфганг; Шмид, Эрнст; Мюллер, Карл-Дитер; Мишель, Рольф (январь 1997 г.). «Облигатные внутриклеточные бактериальные паразиты acanthamoebae, родственные Chlamydia spp». Прикладная и экологическая микробиология. 63 (1): 115–121. Дои:10.1128 / AEM.63.1.115-121.1997. ЧВК  168308. PMID  8979345.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Greub, Гилберт; Мег, Жан-Луи; Горвель, Жан-Пьер; Рауль, Дидье; Мересс, Стефан (28 января 2005 г.). «Внутриклеточная торговля Parachlamydia acanthamoebae». Клеточная микробиология. 7 (4): 581–589. Дои:10.1111 / j.1462-5822.2004.00488.x. PMID  15760458.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j Эверетт, Карин; Буш, Робин; Андерсен, Артур (1999). "Исправленное описание отряда Chlamydiales, предложение семейства Parachlamydiaceae fam. Nov. И Simkaniaceae fam. Nov., Каждое из которых содержит один монотипический род, пересмотренная таксономия семейства Chlamydiaceae, включая новый род и пять новых видов, и стандарты для идентификации организмов. ". Международный журнал систематической бактериологии. 49 (2): 414–440. Дои:10.1099/00207713-49-2-415. PMID  10319462.
  4. ^ Мишель, Рольф; Хаурёдер-Филиппчик, Бербель; Мюллер, Карл-Дитер; Вейшаар, Ирис (февраль 1994 г.). «Акантамеба из слизистой оболочки носа человека, инфицированная облигатным внутриклеточным паразитом». Европейский журнал протистологии. 30 (1): 104–110. Дои:10.1016 / S0932-4739 (11) 80203-8.
  5. ^ а б c Greub, Гилберт; Кебби-Бегдади, Кэрол; Бертелли, Клэр; Коллин, Франсуа; Ридерер, Бит; Йерсен, Камилла; Кроксатто, Антоний; Рауль, Дидье (2009). «Высокопроизводительное секвенирование и протеомика для идентификации иммуногенных белков нового патогена: подход грязного генома». PLOS ONE. 4 (12): e8423. Дои:10.1371 / journal.pone.0008423. ЧВК  2793016. PMID  20037647.
  6. ^ Greub, Гилберт (2009). «Parachlamydia acanthamoebae, новый агент пневмонии». Клиническая микробиология и инфекции. 15 (1): 18–28. Дои:10.1111 / j.1469-0691.2008.02633.x. PMID  19220336.
  7. ^ а б c d е Коллингро, Астрид; Тишлер, Патрик; Weinmaier, Thomas; Пенц, Томас; Хайнц, Ева; Брунем, Роберт; Прочтите, Тимофей; Бавоил, Патрик; Сакс, Конрад; Кахане, Симона; Фридман, Морин; Раттей, Томас; Майерс, Гарри; Хорн, Матиас (2011). «Единство в разнообразии - пангеном хламидий». Молекулярная биология и эволюция. 28 (12): 3253–3270. Дои:10.1093 / молбев / msr161. ЧВК  3247790. PMID  21690563.
  8. ^ а б Кассон, Никола; Медико, Ноэль; Билле, Жак; Greub, Гилберт (2006). «Parachlamydia Acanthamoebae проникает и размножается в пневмоцитах и ​​фибробластах легких». Микробы и инфекции. 8 (5): 1294–1300. Дои:10.1016 / j.micinf.2005.12.011.
  9. ^ а б c d е ж грамм час я j Greub, Гилберт; Рауль, Дидье (2002). «Серповидные тела Parachlamydia acanthamoebae и их жизненный цикл в Acanthamoeba polyphaga: исследование на электронной микрофотографии». Прикладная и экологическая микробиология. 68 (6): 3076–3084. Дои:10.1128 / AEM.68.6.3076-3084.2002. ЧВК  123927. PMID  12039769.
  10. ^ а б c d е Хорн, Матиас (октябрь 2008 г.). «Хламидии как симбионты у эукариот». Ежегодный обзор микробиологии. 62 (1): 113–131. Дои:10.1146 / annurev.micro.62.081307.162818. PMID  18473699.
  11. ^ Ламот, Фредерик; Greub, Гилберт (май 2010). «Амебальные патогены как новые возбудители пневмонии». Обзор микробиологии FEMS. 34 (3): 260–280. Дои:10.1111 / j.1574-6976.2009.00207.x.
  12. ^ а б c d Greub, Гилберт; Мег, Жан-Луи; Рауль, Дидье (2003). «Parachlamydia acanthamoeba проникает в макрофаги человека, размножается в них и вызывает их апоптоз». Инфекция и иммунитет. 71 (10): 5979–5985. Дои:10.1128 / IAI.71.10.5979-5985.2003. ЧВК  201098. PMID  14500518.
  13. ^ а б c d е Томас, Винсент; Лорет, Жан-Франсуа; Жуссе, Мишель; Greub, Гилберт (октябрь 2008 г.). «Биоразнообразие амеб и устойчивых к амебам бактерий в очистных сооружениях питьевой воды». Экологическая микробиология. 10 (10): 2728–2745. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2008.01693.x. PMID  18637950.
  14. ^ а б c d е Руль, Силке; Кассон, Никола; Кайзер, Кармен; Тома, Руеди; Поспищил, Андреас; Greub, Гилберт; Борель, Николь (март 2009 г.). «Доказательства парахламидиоза при аборте крупного рогатого скота». Ветеринарная микробиология. 135 (1–2): 169–174. Дои:10.1016 / j.vetmic.2008.09.049. PMID  18951734.
  15. ^ а б Blumer, S .; Greub, G .; Waldvogel, A .; Hässig, M .; Thoma, R .; Tschuor, A .; Поспищил, А .; Борель, Н. (сентябрь 2011 г.). «Waddlia, Parachlamydia и Chlamydiaceae при аборте крупного рогатого скота» (PDF). Ветеринарная микробиология. 152 (3–4): 385–393. Дои:10.1016 / j.vetmic.2011.05.024. PMID  21658867.
  16. ^ а б c d е ж грамм час я j k Маурин, М; Bryskier, A; Рауль, Д. (2002). «Чувствительность к антибиотикам Parachlamydia acanthamoeba у амеб». Противомикробные препараты и химиотерапия. 46 (9): 3065–3067. Дои:10.1128 / AAC.46.9.3065-3067.2002. ЧВК  127425. PMID  12183273.