LEPTOSPIRA-AVHØR: KJENNETEGN, MORFOLOGI - BIOLOGI - 2026

Leptospira interrogans er en patogen spirochete-bakterie som tilhører slekten Leptospira, fra phylum of eubacteria. Innenfor denne filylen er slekten Leptospira den eneste med patogene representanter som kan forårsake infeksjoner hos pattedyr.

L. interrogans er etiologisk middel for en gruppe kliniske patologier eller zoonoser kjent som leptospirose, som forekommer i landlige og urbane områder i tempererte og subtropiske regioner i verden.

Leptospira interrogans (Kilde: Mottatt fra CDC Public Health Image Library. Bildekreditt: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Slekten Leptospira inkluderer saprofytiske og patogene organismer fordelt på minst 19 arter. Syv av disse artene er de viktigste årsakene til leptospirose over hele verden, inkludert L. interrogans.

Arten av slekten er klassifisert i noen supergrupper og varianter i henhold til uttrykk for et overflatelipopolysakkarid, hvis strukturelle forskjeller når det gjelder karbohydratregionen bestemmer det antigene mangfoldet i serovarene.

Leptospirose er en zoonotisk sykdom som rammer både dyr og mennesker. Patologien assosiert med mennesker har en bred fordeling blant Asia, Oceania, India, Latin-Amerika og de karibiske landene, og derfor representerer den et stort folkehelseproblem over hele verden.

Kjennetegn og morfologi

Som de fleste leptospire, er Leptospira interrogans en mobil spirochete, 6–20 μm lang og 0,25 μm bred, hvis cellekropp spoler på en spiralformet måte på seg selv.

Den har en veldig spesiell morfologi der dens hektede ender gir den en form som noen forfattere har sammenlignet med et spørsmålstegn.

De deler overflateegenskaper med Gram-positive og Gram-negative bakterier, for eksempel: i likhet med Gram-negative bakterier, har leptospirer lipopolysakkarider og en dobbel membran, mens de deler med Gram-positive bakterier assosiasjonen til den cytoplasmatiske membranen med mureincelleveggen.

De er i stand til å bevege seg takket være tilstedeværelsen av to modifiserte flagellaer som faktisk er kjent som periplasmatiske aksiale filamenter, som oppstår i hver ende av bakteriene, og det antas at mobiliteten mediert av disse filamentene er avgjørende for artenes patogenitet.

Disse typer bakterier vokser sakte in vitro ved temperaturer som kan variere fra 28 til 30 ° C. De er avhengige av vitamin B1 og vitamin B12 for å overleve, og kan ikke bruke sukker som en karbonkilde, men bruker i stedet langkjedede fettsyrer som en primær kilde til karbon og energi, som de får takket være ß-oksidasjonsveiene.

L. interrogans er i stand til å overleve lange perioder i ferskvann eller fuktig jordsmonn, det vil si forhold med svært få næringsstoffer, til den finner sitt vertsdyrpattedyr.

Genetiske egenskaper

Det har et genom på omtrent 4 691 184 bp, men dette kan endre seg med hensyn til sorten som studeres. Genomet er delt inn i to sirkulære kromosomer: en stor på 4.332.241 bp og en liten på 358.943 bp.

Det er spådd å ha mer enn 4.700 gener, hvorav 37 er gener for overføring RNA og omtrent 4.727 tilsvarer proteinkodende sekvenser. Av de 4.727 kodende sekvensene er 4.360 funnet på det store kromosomet og 367 på det lille.

Generene i det lille kromosomet er nesten alle essensielle gener. Noen av genene relatert til stoffskifte inkluderer de for den komplette de novo-syntesebanen for hemin og andre essensielle gener som NADH-dehydrogenase.

Virulensfaktorer

Patogenisiteten til L. interrogans er hovedsakelig relatert til overflatens lipopolysakkarider, hemolysiner, ytre membranproteiner og andre molekyler for celleadhesjon; selv om noen av disse faktorene er spesifikke for spesielle varianter og serotyper.

Denne bakteriearten fester seg til forskjellige cellelinjer når den først kommer inn i vertsorganismen, blant dem fibroblaster, monocytter eller makrofager, endotelceller og epitelceller i nyrene.

Viktige virulensfaktorer for denne arten av bakterier er relatert til proteiner som binder eller fester seg til forskjellige elementer i den ekstracellulære matrisen slik som elastin, tropoelastin, kollagen, laminin og fibronektin.

Av disse har noen blitt godt karakterisert, for eksempel Lsa24 / LfhH eller LenA, som er lamininbindende proteiner og som også binder faktor H, fibrinogen og fibronectin.

Et annet element av stor betydning for overlevelsen av disse bakteriene, og som har blitt bestemt å ha stor innflytelse på deres virulens, er proteinet heme-oksygenase (HemO), som de må nedbryte og bruke denne kjemiske gruppen for å overleve.

Tilstedeværelsen av hemolytiske aktiviteter, sfingomyelinaser og fosfolipaser spiller en viktig rolle i inntreden av bakteriene til forskjellige regioner i kroppen.

Sykdommer det forårsaker

L. interrogans er, som tidligere nevnt, assosiert med patologier kjent som "leptospirose". Spesifikt er denne arten ansvarlig for de alvorligste tilfellene av menneskelig leptospirose over hele verden.

Siden det er en zoonotisk sykdom, påvirker leptospirose ikke bare mennesker, siden L. interrogans kan påvirke praktisk talt alle typer pattedyr, med de viktigste smitterne som små dyr som gnagere (rotter, mus, hamstere, blant andre) .

Høye frekvenser av leptospirose er oppnådd i storfeoppdrett, hunder og andre husdyr assosiert med mennesker.

Overføring

Infeksjonen skjer ved direkte kontakt med urinen til andre smittede dyr eller gjennom vann forurenset med dem, og det er derfor det er forbundet med dårlige sanitære forhold.

Mange pattedyr fungerer som vektorer for forskjellige arter av leptospire, og L. interrogans er intet unntak. Rotter er de viktigste transmitterene for mennesker, og cellene i dette patogenet lagres i deres nyre tubuli.

Patogenet kommer inn i kroppen gjennom slimhinnetraseen, enten gjennom skrubbsår eller kutt på huden, gjennom øyens, nese- eller munnslimhinnen.

De viktigste endemiske regionene for leptospirose hos mennesker er spesielt preget av stillestående vann, store vertspopulasjoner, synkende sanitetssystemer og lignende.

Symptomer på smitte

Selv om mennesker er "tilfeldige verter" for L. interrogans, er de kliniske patologiene for leptospirose hos mennesker mange.

Utviklingen av sykdommen kan skje en dag eller noen uker etter den første kontakten, og kan fortsette i noen måneder. Mange ganger er alvorlighetsgraden av tilfellene avhengig av serotypen og belastningen som smitter, samt størrelsen på "inokulum", tilstanden til immunhelsen og alderen til den berørte pasienten.

Tilstander og symptomer spenner fra milde forkjølelseslignende tilstander til alvorlige sykdommer som det velkjente Weil-syndromet. Den alvorligste sykdommen er preget av alvorlig lever- og nyresvikt, lungestress og blødning, som kan være dødelig.

Blant de vanligste symptomene på milde tilstander er: frysninger, kvalme, oppkast, hodepine, myalgi og hudutslett, blant andre.

Behandling

Behandling av leptospirose er tradisjonelt basert på antibiotika, selv om antimikrobielle behandlinger ikke har vist seg å være virkelig effektive når det gjelder forsvinningen av symptomer eller deres varighet.

Det er noen kontroverser angående bruk av antibiotika eller den "spontane" oppløsningen av sykdommen, siden de for noen behandlinger med antibiotika ikke har vist signifikante forskjeller mellom behandlede og ubehandlede pasienter.

Blant antibiotikaene som er testet i kliniske studier, har de mest effektive vært penicillin og doksysyklin, samt amoxicillin og ampicillin i mildere tilfeller av sykdommen. Noen alvorlige tilfeller har blitt behandlet med vellykket ceftriaxon og penicillin.

referanser

1. Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matthias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA, … Vinetz, JM (2003). Leptospirose: en zoonotisk sykdom av global betydning. The Lancet, 3, 757–771.
2. Evangelista, K. V, & Coburn, J. (2010). Leptospira som et voksende patogen: en gjennomgang av dens biologi, patogenese og vert for immunresponser. Future Microbiol. , 5 (9), 1413–1425.
3. Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Prospektiv studie av overføring av leptospirose i et urbant slumfellesskap: rolle dårlig miljø i gjentatte eksponeringer for Leptospira-middelet. PLoS forsømte tropiske sykdommer, 8 (5), 1–9.
4. Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW, & Adler, B. (2010). Mutasjoner som påvirker Leptospira interrogans lipopolysaccharide demper virulens. Molecular Microbiology, 78 (3), 701–709.
5. Ren, S., Fu, G., Jiang, X., & Zeng, R. (2003). Unike fysiologiske og patogene trekk ved Leptospira-interroganer avslørt ved helgenomsekvensering. Nature, 422, 888-893.
6. Sluys, MA Van, Digiampietri, LA, Harstkeerl, RA, Ho, PL, Marques, M. V, Oliveira, MC,… Angeles, L. (2004). Genetrekk ved Leptospira interrogans serovar Copenhageni. Brazilian Journal of Medican and Biological Research, 37, 459–478.