- Eigenschaften und Morphologie
- Genetische Eigenschaften
- Virulenzfaktoren
- Krankheiten, die es verursacht
- Übertragung
- Ansteckungssymptome
- Behandlung
- Verweise
Leptospira interrogans ist ein pathogenes Spirochätenbakterium der Gattung Leptospira aus dem Stamm der Eubakterien. Innerhalb dieses Stammes ist die Gattung Leptospira die einzige mit pathogenen Vertretern, die bei Säugetieren Infektionen verursachen können.
L. interrogans ist der ätiologische Erreger einer Gruppe klinischer Pathologien oder Zoonosen, die als Leptospirose bekannt sind und in ländlichen und städtischen Gebieten gemäßigter und subtropischer Regionen der Welt auftreten.
Leptospira interrogans (Quelle: Bezogen von der CDC Public Health Image Library. Bildnachweis: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Über Wikimedia Commons)
Die Gattung Leptospira umfasst saprophytische und pathogene Organismen, die in mindestens 19 Arten verbreitet sind. Sieben dieser Arten sind weltweit die Hauptursachen für Leptospirose, einschließlich L. interrogans.
Die Arten der Gattung werden gemäß der Expression eines Oberflächenlipopolysaccharids in einige Supergruppen und Sorten eingeteilt, deren strukturelle Unterschiede in Bezug auf die Kohlenhydratregion die Antigenvielfalt der Serovare bestimmen.
Leptospirose ist eine zoonotische Krankheit, die sowohl Tiere als auch Menschen betrifft. Die mit dem Menschen verbundene Pathologie ist in Asien, Ozeanien, Indien, Lateinamerika und den karibischen Ländern weit verbreitet, weshalb sie weltweit ein großes Problem der öffentlichen Gesundheit darstellt.
Eigenschaften und Morphologie
Wie die meisten Leptospire ist Leptospira interrogans eine mobile Spirochät mit einer Länge von 6 bis 20 μm und einer Breite von 0,25 μm, deren Zellkörper sich spiralförmig auf sich selbst wickelt.
Es hat eine ganz besondere Morphologie, in der seine Hakenenden ihm eine Form geben, die einige Autoren mit einem Fragezeichen verglichen haben.
Sie teilen Oberflächeneigenschaften mit grampositiven und gramnegativen Bakterien, zum Beispiel: Wie gramnegative Bakterien haben Leptospire Lipopolysaccharide und eine Doppelmembran, während sie mit grampositiven Bakterien die Assoziation der cytoplasmatischen Membran mit der Mureinzellwand teilen.
Sie können sich dank des Vorhandenseins von zwei modifizierten Flagellen bewegen, die tatsächlich als periplasmatische axiale Filamente bekannt sind und an jedem Ende der Bakterien entstehen, und es wird angenommen, dass die durch diese Filamente vermittelte Mobilität für die Pathogenität der Spezies wesentlich ist.
Diese Arten von Bakterien wachsen in vitro langsam bei Temperaturen, die zwischen 28 und 30 ° C variieren können. Sie sind auf Vitamin B1 und Vitamin B12 angewiesen, um zu überleben, und können keinen Zucker als Kohlenstoffquelle verwenden, sondern langkettige Fettsäuren als primäre Kohlenstoff- und Energiequelle, die sie dank der β-Oxidationswege erhalten.
L. interrogans ist in der Lage, lange Zeiträume in Süßwasser oder feuchten Böden zu überleben, dh unter Bedingungen mit sehr wenigen Nährstoffen, bis es sein Wirtssäugetier findet.
Genetische Eigenschaften
Es hat ein Genom von ungefähr 4.691.184 bp, dies kann sich jedoch in Bezug auf die untersuchte Sorte ändern. Das Genom ist in zwei kreisförmige Chromosomen unterteilt: ein großes mit 4.332.241 bp und ein kleines mit 358.943 bp.
Es wird vorausgesagt, dass es mehr als 4.700 Gene gibt, von denen 37 Gene für Transfer-RNA sind und etwa 4.727 Protein-kodierenden Sequenzen entsprechen. Von diesen 4.727 codierenden Sequenzen befinden sich 4.360 auf dem großen Chromosom und 367 auf dem kleinen.
Die im kleinen Chromosom enthaltenen Gene sind fast alle essentiellen Gene. Einige der mit dem Metabolismus verbundenen Gene umfassen diejenigen für den vollständigen De-novo-Syntheseweg für Hämin und andere essentielle Gene wie NADH-Dehydrogenase.
Virulenzfaktoren
Die Pathogenität von L. interrogans hängt hauptsächlich mit Oberflächenlipopolysacchariden, Hämolysinen, Außenmembranproteinen und anderen Molekülen für die Zelladhäsion zusammen; obwohl einige dieser Faktoren für bestimmte Sorten und Serotypen spezifisch sind.
Diese Bakterienart haftet an verschiedenen Zelllinien, sobald sie in den Wirtsorganismus gelangt, darunter Fibroblasten, Monozyten oder Makrophagen, Endothelzellen und Epithelzellen der Nieren.
Wichtige Virulenzfaktoren für diese Bakterienart hängen mit Proteinen zusammen, die an verschiedene Elemente der extrazellulären Matrix wie Elastin, Tropoelastin, Kollagen, Laminin und Fibronektin binden oder an diesen haften.
Von diesen sind einige gut charakterisiert worden, wie Lsa24 / LfhH oder LenA, die Laminin-bindende Proteine sind und die auch Faktor H, Fibrinogen und Fibronektin binden.
Ein weiteres Element von großer Bedeutung für das Überleben dieser Bakterien, von dem festgestellt wurde, dass es einen großen Einfluss auf ihre Virulenz hat, ist das Häm-Oxygenase-Protein (HemO), das sie abbauen und zum Überleben dieser chemischen Gruppe verwenden müssen.
Das Vorhandensein von hämolytischen Aktivitäten, Sphingomyelinasen und Phospholipasen spielt eine wichtige Rolle beim Eintritt der Bakterien in verschiedene Regionen des Körpers.
Krankheiten, die es verursacht
L. interrogans ist, wie bereits erwähnt, mit Pathologien assoziiert, die als "Leptospirose" bekannt sind. Insbesondere ist diese Art für die weltweit schwerwiegendsten Fälle von menschlicher Leptospirose verantwortlich.
Da es sich um eine zoonotische Krankheit handelt, betrifft die Leptospirose nicht nur den Menschen, da L. interrogans praktisch alle Arten von Säugetieren betreffen kann. Die wichtigsten Überträger sind kleine Tiere wie Nagetiere (Ratten, Mäuse, Hamster usw.). .
In Rinderfarmen, Hunden und anderen mit dem Menschen assoziierten Haustieren wurden hohe Leptospiroseraten erzielt.
Übertragung
Die Infektion erfolgt durch direkten Kontakt mit dem Urin anderer infizierter Tiere oder durch mit ihnen kontaminiertes Wasser, weshalb sie mit schlechten Hygienebedingungen verbunden ist.
Viele Säugetiere dienen als Vektoren für verschiedene Arten von Leptospiren, und L. interrogans ist keine Ausnahme. Ratten sind die Haupttransmitter für den Menschen und die Zellen dieses Erregers werden in ihren Nierentubuli gespeichert.
Der Erreger gelangt über den mukokutanen Weg in den Körper, entweder durch Abschürfungen oder Hautschnitte, über die Augen-, Nasen- oder Mundschleimhaut.
Die wichtigsten endemischen Regionen für die menschliche Leptospirose sind insbesondere durch stehendes Wasser, große Wirtspopulationen, rückläufige Hygienesysteme und ähnliche Bedingungen gekennzeichnet.
Ansteckungssymptome
Obwohl Menschen "zufällige Wirte" von L. interrogans sind, gibt es viele klinische Pathologien der Leptospirose beim Menschen.
Die Entwicklung der Krankheit kann einen Tag oder einige Wochen nach dem ersten Kontakt auftreten und einige Monate andauern. Oft hängt die Schwere der Fälle vom Serotyp und dem infizierenden Stamm sowie von der Größe des "Inokulums", dem Zustand der Immungesundheit und dem Alter des betroffenen Patienten ab.
Die Bedingungen und Symptome reichen von milden Erkältungszuständen bis zu schweren Krankheiten wie dem bekannten Weil-Syndrom. Die schwerste Krankheit ist durch schweres Leber- und Nierenversagen, Lungenstress und Blutungen gekennzeichnet, die tödlich sein können.
Zu den häufigsten Symptomen milder Erkrankungen zählen unter anderem Schüttelfrost, Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Myalgie und Hautausschläge.
Behandlung
Die Behandlung von Leptospirose basiert traditionell auf Antibiotika, obwohl sich antimikrobielle Behandlungen hinsichtlich des Verschwindens von Symptomen oder ihrer Dauer nicht als wirklich wirksam erwiesen haben.
Es gibt einige Kontroversen bezüglich des Einsatzes von Antibiotika oder der „spontanen“ Auflösung der Krankheit, da bei einigen Behandlungen mit Antibiotika keine signifikanten Unterschiede zwischen behandelten und unbehandelten Patienten festgestellt wurden.
Unter den Antibiotika, die in klinischen Studien getestet wurden, waren Penicillin und Doxycyclin sowie Amoxicillin und Ampicillin für mildere Fälle der Krankheit die wirksamsten. Einige schwere Fälle wurden erfolgreich mit Ceftriaxon und Penicillin behandelt.
Verweise
- Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matthias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA,… Vinetz, JM (2003). Leptospirose: eine zoonotische Krankheit von globaler Bedeutung. The Lancet, 3, 757–771.
- Evangelista, K. V. & Coburn, J. (2010). Leptospira als neu auftretender Erreger: Ein Überblick über seine Biologie, Pathogenese und Immunantworten des Wirts. Zukünftiges Mikrobiol. 5 (9), 1413–1425.
- Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Prospektive Studie zur Übertragung von Leptospirose in einer städtischen Slumgemeinschaft: Rolle der schlechten Umwelt bei wiederholter Exposition gegenüber dem Leptospira-Erreger. PLoS vernachlässigte Tropenkrankheiten, 8 (5), 1–9.
- Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW & Adler, B. (2010). Mutationen, die das Lipopolysaccharid von Leptospira interrogans beeinflussen, schwächen die Virulenz. Molecular Microbiology, 78 (3), 701–709.
- Ren, S., Fu, G., Jiang, X. & Zeng, R. (2003). Einzigartige physiologische und pathogene Merkmale von Leptospira interrogans, die durch Sequenzierung des gesamten Genoms entdeckt wurden. Nature, 422, 888 & ndash; 893.
- Sluys, MA Van, Digiampietri, LA, Harstkeerl, RA, Ho, PL, Marques, M. V., Oliveira, MC,… Angeles, L. (2004). Genommerkmale von Leptospira interrogans serovar Copenhageni. Brazilian Journal of Medican and Biological Research, 37, 459–478.