stringtranslate.com

Шигелла

Шигеллы — род грамотрицательных , факультативно анаэробных , неспорообразующих , неподвижных,палочковидных бактерий , генетически близких к эшерихиям . Род назван в честь Киёси Сига , открывшего его в 1897 году. [1]

Шигелла вызывает заболевание у приматов , но не у других млекопитающих; Это возбудитель шигеллеза человека . [2] В природе он встречается только у людей и горилл. [3] [4] Во время заражения он обычно вызывает дизентерию . [5]

Шигеллы являются основной причиной бактериальной диареи во всем мире: ежегодно регистрируется 80–165 миллионов случаев (по оценкам) [6] и от 74 000 до 600 000 случаев смерти. [6] [7] Это один из четырех основных патогенов, вызывающих диарею средней и тяжелой степени у детей Африки и Южной Азии. [8]

Классификация

Виды шигелл классифицируются по трем серогруппам и одному серотипу :

Группы А – С физиологически сходны; S. sonnei (группа D ) можно дифференцировать на основе биохимических анализов метаболизма. [12] Три группы шигелл являются основными видами, вызывающими заболевания: S. flexneri является наиболее часто изолируемым видом во всем мире и составляет 60% случаев в развивающихся странах; S. sonnei вызывает 77% случаев в развитых странах по сравнению с лишь 15% случаев в развивающихся странах; S.dysenteriae обычно является причиной эпидемий дизентерии, особенно в закрытых группах населения, таких как лагеря беженцев . [13]

Каждый из геномов шигелл включает плазмиду вирулентности , которая кодирует консервативные первичные детерминанты вирулентности. Хромосомы шигелл имеют большую часть общих генов с генами штамма MG1655 E. coli K12 . [14]

Филогенетические исследования показывают, что Shigella правильнее рассматривать как подгруппу Escherichia [15] ( подробнее см. Escherichia coli#Diversity ).

Патогенез

Заражение шигеллой обычно происходит через рот . В зависимости от здоровья хозяина менее 100 бактериальных клеток могут вызвать инфекцию. [16] Виды шигелл обычно проникают в эпителиальную оболочку толстой кишки , вызывая тяжелое воспаление и гибель клеток, выстилающих толстую кишку. Это воспаление вызывает характерную диарею (даже дизентерию ) инфекции Shigella . [12] Токсины, вырабатываемые некоторыми штаммами, способствуют заболеванию во время инфекции. Штаммы S. flexneri продуцируют ShET1 и ShET2, которые могут способствовать диарее. [12] Штаммы S.dysenteriae продуцируют гемолитический шига-токсин , аналогичный веротоксину , продуцируемому энтерогеморрагической кишечной палочкой . И шига-токсин, и веротоксин вызывают потенциально смертельный гемолитико-уремический синдром . [12]

Поскольку они не взаимодействуют с апикальной поверхностью эпителиальных клеток, предпочитая базолатеральную сторону , виды шигелл проникают в хозяина через М-клетки , рассеянные в эпителии тонкой кишки . [17] Шигеллы используют систему секреции типа III , которая действует как биологический шприц для перемещения токсичных эффекторных белков в целевую человеческую клетку. Эффекторные белки могут изменять метаболизм клетки-мишени, приводя, например, к лизису вакуолярных мембран или реорганизации полимеризации актина для облегчения внутриклеточной подвижности бактерий шигелл внутри клетки-хозяина. Например, эффекторный белок IcsA (автотранспортер, а не эффектор системы секреции типа III) запускает реорганизацию актина за счет рекрутирования N-WASP комплексов Arp2/3 , способствуя распространению от клетки к клетке. [18]

После заражения клетки шигелл размножаются внутриклеточно и распространяются на соседние эпителиальные клетки, что приводит к разрушению тканей и характерной для шигеллеза патологии . [19] [ собственный источник? ] [20] Наиболее распространенными симптомами являются диарея , лихорадка , тошнота , рвота , спазмы желудка и метеоризм . Также широко известно, что инфекция вызывает обильные и болезненные испражнения. Стул может содержать кровь, слизь или гной. Следовательно, клетки шигеллы могут вызывать дизентерию. В редких случаях у маленьких детей могут возникать судороги . Симптомы могут появиться через неделю, но чаще всего они начинаются через два-четыре дня после приема внутрь. Симптомы обычно сохраняются в течение нескольких дней, но могут длиться и неделями. Шигеллы считаются одной из патогенных причин реактивного артрита во всем мире. [21]

Открытие

Род Shigella назван в честь японского врача Киёси Сига , который исследовал причины дизентерии. Сига поступил на медицинский факультет Императорского университета Токио в 1892 году, во время которого прослушал лекцию Сибасабуро Китасато . Сига был впечатлен интеллектом и уверенностью Китасато, поэтому после окончания учебы пошел работать к нему научным сотрудником в Институт инфекционных заболеваний. В 1897 году Сига сосредоточил свои усилия на том, что японцы называли вспышкой сэкири (дизентерии). Такие эпидемии наносили ущерб японскому народу и часто случались в конце 19 века. Эпидемия сэкири 1897 года затронула >91 000 человек, а уровень смертности составил >20%. [22] Сига изучил 32 больных дизентерией и использовал постулаты Коха, чтобы успешно выделить и идентифицировать бактерию, вызывающую заболевание. Он продолжил изучать и охарактеризовать бактерию, определил методы производства (шига-) токсина и работал над созданием вакцины от этой болезни. [ нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ябуучи, Эйко (2002). «Bacillusdysentericus (sic) 1897 была первой таксономической, а не Bacillusdysenteriae 1898». Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 52 (Часть 3): 1041. doi : 10.1099/00207713-52-3-1041 . ПМИД  12054222.
  2. ^ Райан, Кеннет Джеймс; Рэй, К. Джордж, ред. (2004). Медицинская микробиология Шерриса: введение в инфекционные болезни (4-е изд.). McGraw-Hill Professional Med/Tech. ISBN 978-0-8385-8529-0.[ нужна страница ]
  3. ^ Пруд, Кэти (2005). «Шигелла». Водный отдых и болезни. Вероятность сопутствующих инфекций: острые эффекты, последствия и смертность. ВОЗ. стр. 113–8. ISBN 978-92-4-156305-5. Архивировано из оригинала 30 июня 2013 года.
  4. ^ «Шигеллез» (PDF) . Европейская ассоциация ветеринаров зоопарков и дикой природы. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2015 г.
  5. ^ Мимс, Седрик; Докрелл, Хейзел; Геринг, Рихард; Ройт, Иван; Уэйклин, Дерек; Цукерман, Марк, ред. (2004). Медицинская микробиология (3-е изд.). Мосби. п. 287. ИСБН 978-0-7234-3259-3.
  6. ^ аб Боуэн А (2016). «Глава 3: Инфекционные заболевания, связанные с путешествиями». Желтая книга: медицинская информация для международных поездок . CDC. ISBN 978-0-19-937915-6. Проверено 22 июня 2016 г.
  7. ^ Мани, Сачин; Вежба, Томас; Уокер, Ричард I (2016). «Состояние исследований и разработок вакцины против шигеллы». Вакцина . 34 (26): 2887–2894. doi : 10.1016/j.vaccine.2016.02.075 . ПМИД  26979135.
  8. ^ Котлофф, Карен Л; Натаро, Джеймс П.; Блэквелдер, Уильям С; и другие. (2013). «Бремя и этиология диарейных заболеваний у младенцев и детей раннего возраста в развивающихся странах (Глобальное многоцентровое исследование кишечника, GEMS): проспективное исследование случай-контроль». Ланцет . 382 (9888): 209–222. дои : 10.1016/S0140-6736(13)60844-2. PMID  23680352. S2CID  205969172.
  9. ^ Ансаруззаман, М; Кибрия, АК; Рахман, А; Неоги, ПК; Фарук, А.С.; Роу, Б; Альберт, MJ (1995). «Обнаружение временных сероваров Shigelladysenteriae и обозначение S.dysenteriae серотипов 14 и 15». Журнал клинической микробиологии . 33 (5): 1423–5. дои : 10.1128/JCM.33.5.1423-1425.1995. ПМК 228185 . ПМИД  7615772. 
  10. ^ Книрель, Ю.А.; Солнце, Кью; Сенченкова С.Н.; Перепелов А.В.; Шашков А.С.; Сюй, Дж (2015). «Модификации О-антигена, обеспечивающие антигенное разнообразие Shigella flexneri и лежащие в основе генетические механизмы». Биохимия (Москва) . 80 (7): 901–914. дои : 10.1134/S0006297915070093 . PMID  26542003. S2CID  7360433.
  11. ^ Ян, Z; Ху, С; Чен, Дж; Чен, Г; Лю, Z (1990). «Новый серотип Shigella boydii». Вэй Шэн У Сюэ Бао (на китайском языке). 30 (4): 284–95. ПМИД  2251827.
  12. ^ abcd Хейл, Томас Л.; Кеуш, Джеральд Т. (1996). «Шигелла». В Бароне, Сэмюэле (ред.). Медицинская микробиология (4-е изд.). Галвестон, Техас: Медицинское отделение Техасского университета. ISBN 978-0-9631172-1-2. ПМИД  21413292.
  13. ^ «Шигеллез» (PDF) . Новейшее состояние исследований и разработок новых вакцин . Иммунизация, вакцины и биологические препараты. Всемирная организация здравоохранения. 2006. стр. 10–2. Архивировано (PDF) из оригинала 27 сентября 2015 г.
  14. ^ Ян, Фань; Ян, Цзянь; Чжан, Сяобин; Чен, Лихун; Цзян, Ян; Ян, Юнлян; Тан, Сюдун; Ван, Цзин; Сюн, Чжаохуэй; Донг, Цзе; Сюэ, Ин; Чжу, Яфан; Сюй, Синъе; Сан, Лилиан; Чен, Шуся; Не, Хуан; Пэн, Цзюньпин; Сюй, Цзяньго; Ван, Ю; Юань, Чжэнхун; Вэнь, Юмей; Яо, Чжицзянь; Шен, Ян; Цян, Боцинь; Хоу, Юнде; Ю, Джун; Цзинь, Ци (2005). «Динамика генома и разнообразие видов шигелл, этиологических агентов бактериальной дизентерии». Исследования нуклеиновых кислот . 33 (19): 6445–58. дои : 10.1093/nar/gki954. ПМЦ 1278947 . ПМИД  16275786. 
  15. ^ Чаудхури, Рой Р.; Хендерсон, Ян Р. (01 марта 2012 г.). «Эволюция филогении Escherichia coli». Инфекция, генетика и эволюция . 12 (2): 214–226. дои : 10.1016/j.meegid.2012.01.005. ISSN  1567-1348. ПМИД  22266241.
  16. ^ Левинсон, Уоррен Э (2006). Обзор медицинской микробиологии и иммунологии (9-е изд.). Отдел медицинских публикаций McGraw-Hill. п. 30. ISBN 978-0-07-146031-6.
  17. ^ Мунье, Жоэль; Васселон, Т; Хеллио, Р; Лесур, М; Сансонетти, П.Дж. (январь 1992 г.). «Shigella flexneri проникает в эпителиальные клетки Caco-2 толстой кишки человека через базолатеральный полюс». Инфекция и иммунитет . 60 (1): 237–248. doi :10.1128/IAI.60.1.237-248.1992. ПМК 257528 . ПМИД  1729185. 
  18. ^ Снаппер, Скотт Б.; Такэсима, Фуминао; Антон, Инес; Лю, Чинг-Хуэй; Томас, Шейла М.; Нгуен, Дина; Дадли, Дэррил; Фрейзер, Хантер; Пурич, Дэниел (октябрь 2001 г.). «Дефицит N-WASP обнаруживает различные пути проекции клеточной поверхности и подвижности микробов, основанной на актине». Природная клеточная биология . 3 (10): 897–904. дои : 10.1038/ncb1001-897. ISSN  1476-4679. PMID  11584271. S2CID  23962367.
  19. ^ Тодар, Кеннет. «Шигелла и шигеллез». Интернет-учебник по бактериологии Тодара .[ самостоятельный источник ]
  20. ^ Сузуки, Тошихико; Сасакава, Тихиро (2001). «Молекулярные основы внутриклеточного распространения шигелл». Инфекция и иммунитет . 69 (10): 5959–66. дои : 10.1128/IAI.69.10.5959-5966.2001. ПМК 98722 . ПМИД  11553531. 
  21. ^ Хилл Гастон, Дж (2003). «Артрит, связанный с кишечной инфекцией». Передовая практика и исследования в области клинической ревматологии . 17 (2): 219–39. дои : 10.1016/S1521-6942(02)00104-3. ПМИД  12787523.
  22. ^ Трофа, Эндрю Ф.; Уэно-Олсен, Ханна; Оива, Руйко; Ёсикава, Масаносукэ (1 ноября 1999 г.). «Доктор Киёси Сига: первооткрыватель дизентерийной палочки». Клинические инфекционные болезни . 29 (5): 1303–1306. дои : 10.1086/313437 . ISSN  1058-4838. ПМИД  10524979.

Внешние ссылки