LEPTOSPIRA INTERROGANS: EGENSKAPER, MORFOLOGI - BIOLOGI - 2025

Leptospira interrogans är en patogen spiroketbakterie som tillhör släktet Leptospira, från eubakteriens filyl. Inom detta filum är släktet Leptospira det enda med patogena representanter som kan orsaka infektioner hos däggdjur.

L. interrogans är det etiologiska medlet för en grupp kliniska patologier eller zoonoser, kända som leptospiros, som förekommer i landsbygds- och stadsområden i tempererade och subtropiska regioner i världen.

Leptospira-förfrågningar (Källa: Erhållen från CDC Public Health Image Library. Bildkredit: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Släktet Leptospira inkluderar saprofytiska och patogena organismer fördelade på minst 19 arter. Sju av dessa arter är de främsta orsakerna till leptospiros över hela världen, inklusive L. interrogans.

Arten av släktet klassificeras i vissa supergrupper och sorter enligt uttrycket av en yt-lipopolysackarid, vars strukturella skillnader i termer av kolhydratregionen bestämmer den antigena mångfalden i serovarerna.

Leptospiros är en zoonotisk sjukdom som drabbar både djur och människor. Patologin förknippad med människor har en bred spridning bland Asien, Oceanien, Indien, Latinamerika och de karibiska länderna, och därför representerar det ett stort folkhälsoproblem över hela världen.

Egenskaper och morfologi

Liksom de flesta leptospiror är Leptospira interroganer en mobil spirochete, 6–20 μm lång och 0,25 μm bred, vars cellkropp spolar på ett spiralformat sätt på sig själv.

Det har en mycket speciell morfologi där dess krokade ändar ger den en form som vissa författare har jämfört med ett frågetecken.

De delar ytegenskaper med Gram-positiva och Gram-negativa bakterier, till exempel: som Gram-negativa bakterier, har leptospiror lipopolysackarider och ett dubbelmembran, medan de delar med Gram-positiva bakterier föreningen mellan det cytoplasmiska membranet och mureincellväggen.

De kan röra sig tack vare närvaron av två modifierade flageller som faktiskt är kända som periplasmiska axiella filament, som uppstår i varje ände av bakterierna och det tros att rörligheten medierad av dessa filament är väsentlig för artenas patogenicitet.

Dessa typer av bakterier växer långsamt in vitro vid temperaturer som kan variera från 28 till 30 ° C. De är beroende av vitamin B1 och vitamin B12 för att överleva och kan inte använda socker som en källa för kol, utan använder i stället långkedjiga fettsyror som en primär källa till kol och energi, som de får tack vare ß-oxidationsvägarna.

L. interrogans kan överleva långa perioder i färskt vatten eller fuktig jord, det vill säga förhållanden med väldigt få näringsämnen, tills den hittar sitt värd däggdjur.

Genetiska egenskaper

Det har ett genom på ungefär 4 691 184 bp, men det kan förändras med avseende på sorten som studeras. Genomet är uppdelat i två cirkulära kromosomer: en stor på 4,332,241 bp och en liten av 358 943 bp.

Det förutspås ha mer än 4 700 gener, varav 37 är gener för överförings-RNA och cirka 4 727 motsvarar proteinkodande sekvenser. Av de 4 727 kodande sekvenserna finns 4 360 på den stora kromosomen och 367 på den lilla.

Generna i den lilla kromosomen är nästan alla väsentliga gener. Vissa av generna som är relaterade till metabolism inkluderar de för den fullständiga de novo-syntesvägen för hemin och andra väsentliga gener såsom NADH-dehydrogenas.

Virulensfaktorer

Patogeniciteten hos L. interrogans är huvudsakligen relaterad till yt-lipopolysackarider, hemolysiner, yttre membranproteiner och andra molekyler för cellvidhäftning; även om vissa av dessa faktorer är specifika för särskilda sorter och serotyper.

Denna bakterieart fäster vid olika cellinjer när den kommer in i värdorganismen, bland vilka är fibroblaster, monocyter eller makrofager, endotelceller och epitelceller i njurarna.

Viktiga virulensfaktorer för denna bakteriesort är relaterade till proteiner som binder eller vidhäftar olika element i den extracellulära matrisen, såsom elastin, tropoelastin, kollagen, laminin och fibronektin.

Av dessa har vissa varit väl karakteriserade, såsom Lsa24 / LfhH eller LenA, som är lamininbindande proteiner och som också binder faktor H, fibrinogen och fibronektin.

Ett annat element av stor betydelse för överlevnaden av dessa bakterier och som har fastställts ha ett stort inflytande på deras virulens är heme-oxygenasproteinet (HemO), som de måste bryta ned och använda denna kemiska grupp för att överleva.

Närvaron av hemolytiska aktiviteter, sfingomyelinaser och fosfolipaser spelar en viktig roll i bakteriens inträde i olika delar av kroppen.

Sjukdomar det orsakar

L. interrogans är, som tidigare nämnts, förknippat med patologier som kallas ”leptospiros”. Specifikt är denna art ansvarig för de allvarligaste fallen av mänsklig leptospiros över hela världen.

Eftersom det är en zoonotisk sjukdom påverkar leptospiros inte bara människor, eftersom L. interrogans kan påverka praktiskt taget alla typer av däggdjur, med de viktigaste smittarna är små djur som gnagare (råttor, möss, hamstrar, bland andra) .

Höga mängder leptospiros har uppnåtts i boskap, hundar och andra husdjur associerade med människor.

Överföring

Infektionen sker genom direktkontakt med urin från andra infekterade djur eller genom vatten förorenat med dem, varför det är förknippat med dåliga sanitära förhållanden.

Många däggdjur fungerar som vektorer för olika arter av leptospiror, och L. interrogans är inget undantag. Råttor är de viktigaste sändarna för människor och cellerna i denna patogen lagras i deras njurrör.

Patogenen kommer in i kroppen genom slemhinnan, antingen genom skador eller snitt på huden, genom okulär, nasal eller oral slemhinna.

De viktigaste endemiska regionerna för mänsklig leptospiros kännetecknas särskilt av stillastående vatten, stora värdpopulationer, sjunkande sanitetssystem och liknande tillstånd.

Symtom på smitta

Även om människor är "oavsiktliga värdar" för L. interrogans, är de kliniska patologierna för leptospiros hos människor många.

Utvecklingen av sjukdomen kan inträffa en dag eller några veckor efter den första kontakten och kan fortsätta i några månader. Många gånger beror svårighetsgraden på fallen på serotypen och påfrestningen som infekterar, liksom storleken på "inokulumet", tillståndet för immunhälsa och åldern på den drabbade patienten.

Tillstånd och symtom sträcker sig från milda förkylningsliknande tillstånd till allvarliga sjukdomar som det välkända Weil-syndromet. Den mest allvarliga sjukdomen kännetecknas av allvarligt lever- och njursvikt, lungstress och blödning, vilket kan vara dödligt.

Bland de vanligaste symtomen på milda tillstånd är: frossa, illamående, kräkningar, huvudvärk, myalgi och hudutslag, bland andra.

Behandling

Behandlingen av leptospiros är traditionellt baserad på antibiotika, även om antimikrobiella behandlingar inte har visat sig vara verkligt effektiva när det gäller försvinnande av symtom eller deras varaktighet.

Det finns vissa kontroverser angående användningen av antibiotika eller den "spontana" upplösningen av sjukdomen, eftersom de för vissa behandlingar med antibiotika inte har visat några signifikanta skillnader mellan behandlade och obehandlade patienter.

Bland de antibiotika som har testats i kliniska studier har de mest effektiva varit penicillin och doxycyklin, såväl som amoxicillin och ampicillin i mildare fall av sjukdomen. Vissa allvarliga fall har behandlats med framgång med ceftriaxon och penicillin.

referenser

1. Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matthias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA, … Vinetz, JM (2003). Leptospiros: en zoonotisk sjukdom av global betydelse. The Lancet, 3, 757–771.
2. Evangelista, K. V, & Coburn, J. (2010). Leptospira som en växande patogen: en granskning av dess biologi, patogenes och värd immunrespons. Framtida Microbiol. , 5 (9), 1413–1425.
3. Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Prospektiv studie av leptospirosöverföring i en urban slum community: roll av dålig miljö i upprepade exponeringar mot Leptospira agent. PLoS försummade tropiska sjukdomar, 8 (5), 1–9.
4. Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW, & Adler, B. (2010). Mutationer som påverkar Leptospira interrogans lipopolysackarid dämpar virulens. Molecular Microbiology, 78 (3), 701–709.
5. Ren, S., Fu, G., Jiang, X., & Zeng, R. (2003). Unika fysiologiska och patogena särdrag hos Leptospira interrogans avslöjade genom sekvensering av helgenom. Nature, 422, 888-893.
6. Sluys, MA Van, Digiampietri, LA, Harstkeerl, RA, Ho, PL, Marques, M. V, Oliveira, MC, … Angeles, L. (2004). Genomdrag hos Leptospira interrogans serovar Copenhageni. Brazilian Journal of Medican and Biologic Research, 37, 459–478.