Coxiella burnetii -Coxiella burnetii

Coxiella burnetii
Coxiella burnetii, bakterien som forårsaker Q Fever.jpg
Et tørt brudd i en Vero -celle som avslører innholdet i en vakuole der Coxiella burnetii vokser
Vitenskapelig klassifisering redigere
Domene: Bakterie
Filum: Proteobakterier
Klasse: Gammaproteobakterier
Rekkefølge: Legionellales
Familie: Coxiellaceae
Slekt: Coxiella
Arter:
C. burnetii
Binomisk navn
Coxiella burnetii
(Derrick 1939)
Philip 1948

Coxiella burnetii er et obligatorisk intracellulært bakterielt patogen, og er årsak til Q -feber . Slekten Coxiella er morfologisk lik Rickettsia , men med en rekke genetiske og fysiologiske forskjeller. C. burnetii er en liten gramnegativ , coccobacillary- bakterie som er svært motstandsdyktig mot miljøbelastninger som høy temperatur, osmotisk trykk og ultrafiolett lys. Disse egenskapene tilskrives en liten cellevariantform av organismen som er en del av en bifasisk utviklingssyklus, inkludert en mer metabolsk og replikativt aktiv storcellevariantform. Den kan overleve standard desinfeksjonsmidler, og er motstandsdyktig mot mange andre miljøendringer som de som presenteres i fagolysosomet .

Historie og navngivning

Forskning på 1920- og 1930 -tallet identifiserte det som så ut til å være en ny type Rickettsia , isolert fra flått , som var i stand til å passere gjennom filtre . Den første beskrivelsen av det som kan ha vært Coxiella burnetii ble utgitt i 1925 av Hideyo Noguchi , men siden prøvene hans ikke overlevde, er det fortsatt uklart om det var den samme organismen. De definitive beskrivelsene ble publisert på slutten av 1930 -tallet som en del av forskning på årsaken til Q -feber, av Edward Holbrook Derrick og Macfarlane Burnet i Australia, og Herald Rea Cox og Gordon Davis ved Rocky Mountain Laboratory (RML) i USA.

RML -teamet foreslo navnet Rickettsia diaporica , avledet av det greske ordet for å ha evnen til å passere gjennom filterporer, for å unngå å navngi det etter enten Cox eller Davis hvis beskrivelsen av Noguchi hadde prioritet. Omtrent samtidig foreslo Derrick navnet Rickettsia burnetii , som en anerkjennelse av Burnets bidrag til å identifisere organismen som en Rickettsia . Da det ble klart at arten skilte seg vesentlig fra andre Rickettsia , ble den først hevet til en underslekt oppkalt etter Cox, Coxiella , og deretter i 1948 til sin egen slekt med det navnet, foreslått av Cornelius B. Philip , en annen RML -forsker. Forskning på 1960-70-tallet av fransk kanadisk-amerikansk mikrobiolog og virolog Paul Fiset var medvirkende til utviklingen av den første vellykkede Q-febervaksinen.

Coxiella var vanskelig å studere fordi den ikke kunne reproduseres utenfor en vert. Imidlertid rapporterte forskere i 2009 en teknikk som lar bakteriene vokse i en aksenisk kultur og foreslo at teknikken kan være nyttig for studier av andre patogener.

Patogenese

Immunhistokjemisk påvisning av C. burnetii i resektert hjerteventil av en 60 år gammel mann med Q-feber endokarditt, Cayenne, Fransk Guyana, monoklonalt antistoff mot C. burnetii og hematoksylin ble brukt til farging: Original forstørrelse × 50

ID 50 (dosen som trengs for å infisere 50% av forsøkspersonene) er én via inhalasjon; dvs. innånding av en organisme vil gi sykdom hos 50% av befolkningen. Dette er en ekstremt lav smittsom dose (kun 1-10 organismer kreves), noe som gjør C. burnetii til en av de mest smittsomme kjente organismer. Sykdom forekommer i to stadier: et akutt stadium med hodepine, frysninger og luftveissymptomer og et lumsk kronisk stadium.

Mens de fleste infeksjoner forsvinner spontant, ser det ut til at behandling med tetracyklin eller doksycyklin reduserer den symptomatiske varigheten og reduserer sannsynligheten for kronisk infeksjon. En kombinasjon av erytromycin og rifampin er svært effektiv for å kurere sykdommen, og vaksinasjon med Q-VAX- vaksine ( CSL ) er effektiv for å forebygge den.

Bakteriene bruker et sekresjonssystem av type IVB kjent som Icm / Dot (intracellulær multiplikasjon / defekt i gener for menneskehandel) for å injisere over 100 effektorproteiner i verten. Disse effektorene øker bakteriens evne til å overleve og vokse inne i vertscellen ved å modulere mange vertscelleveier, inkludert blokkering av celledød, hemning av immunreaksjoner og endring av vesikeltrafikk. I Legionella pneumophila , som bruker den samme sekresjonssystem og også injiserer effektorer, er overlevelse forbedret fordi disse proteinene interferere med sammensmelting av den bakterieholdige vakuolen med vertens nedbrytnings endosomer .

Bruk som et biologisk våpen

USA avsluttet sitt biologiske krigføringsprogram i 1969. Da gjorde det, C. burnetii var en av syv agenter det hadde standardisert som biologiske våpen.

Genomikk

Minst fem fullstendig sekvenserte genomer av Coxiella burnetii eksisterer, som inneholder omtrent 2,1 Mbp DNA hver og koder for rundt 2100 åpne leserammer; 746 (eller omtrent 35%) av disse genene har ingen kjent funksjon.

I bakterier aktiveres små regulatoriske RNA under stress- og virulensforhold. Coxiella burnetii små RNA (CbSR 1, 11, 12 og 14) er kodet innenfor intergen region (IGR). CbSR 2, 3, 4 og 9 er lokalisert antisense til identifiserte ORF . CbSR-er oppreguleres under intracellulær vekst i vertsceller.

Flere bilder

Referanser

Eksterne linker