stringtranslate.com

Клебсиелла

Klebsiella — род грамотрицательных, оксидазоотрицательных , палочковидных бактерий с выраженной капсулой на основе полисахарида . [3]

Klebsiella названа в честь немецко-швейцарского микробиолога Эдвина Клебса (1834–1913). Карл Фридлендер описал Klebsiella bacillus, поэтому ее многие годы называли палочкой Фридлендера . Все виды Klebsiella грамотрицательны и обычно неподвижны . Они, как правило, короче и толще по сравнению с другими представителями семейства Enterobacteriaceae .

Виды Klebsiella встречаются в природе повсеместно. Считается, что это связано с тем, что отдельные сублинии развивают специфические нишевые адаптации с сопутствующими биохимическими адаптациями, которые делают их более приспособленными к определенной среде. Их можно найти в воде, почве, растениях, насекомых и других животных, включая людей, [4] [5] в том числе как часть нормальной флоры человека и животных в носу, во рту и кишечнике.

Список видов

Функции

Бактерии Klebsiella , как правило, более округлые и толстые, чем другие члены семейства Enterobacteriaceae . Обычно они встречаются в виде прямых палочек с закругленными или слегка заостренными концами. Их можно обнаружить поодиночке, парами или короткими цепочками. Диплобациллярные формы обычно встречаются in vivo . [6]

Они не имеют особых требований к росту и хорошо растут на стандартных лабораторных средах, но лучше всего растут при температуре от 35 до 37 °C и при pH 7,2. [7] Виды являются факультативными анаэробами , и большинство штаммов могут выживать, используя цитрат и глюкозу в качестве единственных источников углерода и аммиак в качестве единственного источника азота . [6]

Представители этого рода образуют заметную капсулу или слизистый слой , который можно использовать для серологической идентификации, но молекулярное серотипирование может заменить этот метод. [8]

Представители рода Klebsiella обычно экспрессируют два типа антигенов на поверхности своих клеток . Первый, антиген O, является компонентом липополисахарида ( ЛПС), из которых существует 9 разновидностей. Второй — антиген K, капсульный полисахарид с более чем 80 разновидностями. [9] Оба способствуют патогенности и формируют основу для серогруппировки . На основе этих двух основных антигенных детерминант было разработано несколько вакцин. [10]

У людей

Виды Klebsiella обычно обнаруживаются в носу, во рту и желудочно-кишечном тракте человека как нормальная флора; однако они также могут вести себя как условно-патогенные человеческие патогены . [6] Известно, что виды Klebsiella также заражают множество других животных, как в качестве нормальной флоры, так и в качестве условно-патогенных микроорганизмов. [4]

Организмы Klebsiella могут приводить к широкому спектру болезненных состояний, в частности , пневмонии , инфекциям мочевыводящих путей , сепсису , менингиту , диарее , перитониту и инфекциям мягких тканей. [6] [11] Виды Klebsiella также участвуют в патогенезе анкилозирующего спондилита и других спондилоартропатий . [12] Большинство человеческих инфекций Klebsiella вызываются K. pneumoniae , за которым следует K. oxytoca . Инфекции чаще встречаются у очень молодых, очень старых людей и у тех, у кого есть другие сопутствующие заболевания, такие как рак, [4] , и большинство инфекций связаны с загрязнением инвазивного медицинского устройства. [6]

За последние 40 лет было проведено множество испытаний по созданию эффективных вакцин против K. pneumoniae [13] и были применены новые методы для создания вакцин против Klebsiella . [14] Однако в настоящее время ни одна вакцина против Klebsiella не была лицензирована для использования в США. K. pneumoniae является наиболее распространенной причиной нозокомиальных инфекций дыхательных путей и преждевременных инфекций интенсивной терапии, а также второй по частоте причиной грамотрицательной бактериемии и инфекций мочевыводящих путей. Лекарственно-устойчивые изоляты остаются важным внутрибольничным бактериальным патогеном, значительно увеличивают сроки пребывания в больнице и особенно проблематичны в таких высокоэффективных медицинских областях, как отделения интенсивной терапии. Считается, что эта устойчивость к противомикробным препаратам в основном обусловлена ​​многокомпонентными эффлюксными насосами . [15] Способность K. pneumoniae колонизировать больничную среду, включая ковровые покрытия, раковины, цветы и различные поверхности, а также кожу пациентов и персонала больницы, была определена как основной фактор распространения внутрибольничных инфекций . [4]

У животных

В дополнение к некоторым Klebsiella spp., которые были обнаружены как человеческие патогены, другие, такие как K. variicola, были идентифицированы как новые патогены как у людей, так и у животных. Например, K. variicola была идентифицирована как одна из причин мастита крупного рогатого скота . [16] [17]

В растениях

В растительных системах Klebsiella можно обнаружить в различных растениях-хозяевах. K. pneumoniae и K. oxytoca способны фиксировать атмосферный азот в форме, которая может быть использована растениями, поэтому их называют ассоциативными азотфиксаторами или диазотрофами . [5] [18] Бактерии прочно прикрепляются к корневым волоскам и менее прочно к поверхности зоны удлинения и слизи корневого чехлика . [19] Они представляют интерес в сельскохозяйственном контексте из-за их способности увеличивать урожайность сельскохозяйственных культур в сельскохозяйственных условиях. [20] Считается, что их высокая численность в растениях, по крайней мере, частично объясняется отсутствием у них жгутика , поскольку жгутики, как известно, вызывают защитные реакции растений. [21] Кроме того, известно, что K. variicola ассоциируется с рядом различных растений, включая банановые деревья, [22] сахарный тростник [23] и была выделена из грибковых садов муравьев-листорезов. [24]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Тревизан, В. «Caratteri di alcuni nuovi Generi di Batteriaceae [Характеристики некоторых новых родов Bacteriaceae]». Атти. Аккад. Фис.-Мед.-Стат. Милан (Сер. 4) (1885) 3:92-106.
  2. ^ "Klebsiella". Таксономия NCBI . Бетесда, Мэриленд: Национальный центр биотехнологической информации . Получено 24 апреля 2019 г.
  3. ^ Райан К.Дж.; Рэй К.Г., ред. (2004). Sherris Medical Microbiology (4-е изд.). McGraw Hill. стр. 370. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  4. ^ abcd Bagley S (1985). "Ассоциация видов Klebsiella в местах обитания ". Infect Control . 6 (2): 52–8. doi :10.1017/S0195941700062603. PMID  3882590. S2CID  22799991.
  5. ^ ab Brisse S, Grimont F, Grimont PD (2006). Прокариоты . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer New York. С. 159–196. ISBN 9783540325246.
  6. ^ abcde Ristuccia, Patricia A; Cunha Burke A (1984). "Klebsiella". Темы клинической микробиологии . 5 (7): 343–348. JSTOR  30144997.
  7. ^ Ристуччи, Патрисия; Кунья, Берк (июль 1984 г.). «Клебсиелла». Инфекционный контроль . 5 (7): 343–348. doi :10.1017/S0195941700060549. JSTOR  30144997. PMID  6564087. S2CID  248999074.
  8. ^ Brisse, Sylvain; S Issenhuth-Jeanjean; P AD Grimont (2004). «Молекулярное серотипирование изолятов видов клебсиелл путем ограничения амплифицированного кластера генов капсульного антигена». Журнал клинической микробиологии . 42 (8): 3388–3398. doi : 10.1128/jcm.42.8.3388-3398.2004. PMC 497587. PMID  15297473. 
  9. ^ Podschun, R; Ullmann, U (октябрь 1998 г.). "Klebsiella spp. как нозокомиальные патогены: эпидемиология, таксономия, методы типирования и факторы патогенности". Clinical Microbiology Reviews . 11 (4): 589–603. PMC 88898 . 
  10. ^ Ахмад, ТА; Эль-Сайед, ЛХ; Медхат, Х; Гессен, А; Эль-Ашри, ЭШ (2012). «Разработка испытаний иммунизации против Klebsiella pneumoniae». Вакцина . 30 (14): 2411–2420. doi :10.1016/j.vaccine.2011.11.027. PMID  22100884.
  11. ^ Podschun R, Ullmann U (1998). "Klebsiella spp. как нозокомиальные патогены: эпидемиология, таксономия, методы типирования и факторы патогенности". Clin Microbiol Rev. 11 ( 4): 589–603. doi :10.1128/CMR.11.4.589. PMC 88898. PMID  9767057 . 
  12. ^ Зипер, Иоахим; Браун, Юрген (2011). Анкилозирующий спондилит в клинической практике . Лондон: Springer-Verlag. п. 9. ISBN 978-0-85729-179-0.
  13. ^ Ахмад, ТА; Эль-Сайед, ЛХ; Харун, М; Хуссин, А; Эль-Ашри, ЭШ (2012). «Разработка испытаний иммунизации против Klebsiella pneumoniae». Вакцина . 30 (14): 2411–2420. doi :10.1016/j.vaccine.2011.11.027. PMID  22100884.
  14. ^ Ахмад, ТА; Эль-Сайед, ЛХ; Харун, М; Хуссин, А; Эль-Ашри, ЭШ (2012). «Разработка новой конъюгированной вакцины для профилактики Klebsiella pneumoniae». Infectious Disease Reports . 4 (2): e33. doi : 10.4081/idr.2012.e33 . PMC 3892636. PMID  24470947 . 
  15. ^ Огава, Вакано; Ли, Дай-Вэй; Ю, Пин; Бегум, Ановара; Мидзусима, Тору; Курода, Теруо; Цучия, Томофуса (2005). «Множественная лекарственная устойчивость у Klebsiella pneumoniae MGH78578 и клонирование генов, ответственных за устойчивость». Biological & Pharmaceutical Bulletin . 28 (8): 1505–1508. doi : 10.1248/bpb.28.1505 . PMID  16079502.
  16. ^ Дэвидсон, Фрейзер В.; Уитни, Хью Г.; Талан, Капил (29.10.2015). «Геномные последовательности изолятов Klebsiella variicola от молочных животных с маститом крупного рогатого скота из Ньюфаундленда, Канада». Genome Announcements . 3 (5): e00938–15. doi :10.1128/genomeA.00938-15. ISSN  2169-8287. PMC 4566169 . PMID  26358587. 
  17. ^ Podder, Milka P.; Rogers, Laura; Daley, Peter K.; Keefe, Greg P.; Whitney, Hugh G.; Tahlan, Kapil (2014). «Виды Klebsiella, связанные с маститом крупного рогатого скота в Ньюфаундленде». PLOS ONE . 9 (9): e106518. Bibcode : 2014PLoSO...9j6518P. doi : 10.1371/journal.pone.0106518 . PMC 4152263. PMID  25180510 . 
  18. ^ Cakmaki ML, Evans HJ, Seidler RJ (1981). «Характеристики азотфиксирующей Klebsiella oxytoca, выделенной из корней пшеницы». Plant and Soil . 61 (1–2): 53–64. Bibcode : 1981PlSoi..61...53C. doi : 10.1007/BF02277362. S2CID  21625282.
  19. ^ Haahtela, K; Laakso T; Korhonen TK (1986). "Ассоциативная фиксация азота Klebsiella spp.: места адгезии и эффекты инокуляции на корнях трав". Applied and Environmental Microbiology . 52 (5): 1074–1079. Bibcode :1986ApEnM..52.1074H. doi :10.1128/aem.52.5.1074-1079.1986. PMC 239175 . PMID  16347205. 
  20. ^ Риггс, П. Дж.; Челиус МК; Инигес АЛ; Кэпплер СМ; Триплетт Э. В. (2001). «Повышение продуктивности кукурузы путем инокуляции диазотрофными бактериями». Австралийский журнал физиологии растений . 28 (9): 829–836. doi :10.1071/PP01045.
  21. ^ Fouts, Derrick E.; Tyler, Heather L.; Deboy, Robert T.; Daugherty, Sean; Ren, Qinghu; Badger, Jonathan H.; Durkin, Anthony S.; Huot, Heather; Shrivastava, Susmita; Kothari, Sagar; Dodson, Robert J.; Mohamoud, Yasmin; Khouri, Hoda; Roesch, Luiz FW; Krogfelt, Karen A.; Struve, Carsten; Triplett, Eric W.; Methé, Barbara A. (2008). «Полная последовательность генома эндофита широкого спектра хозяев Klebsiella pneumoniae 342, фиксирующего N2, и прогнозы вирулентности, проверенные на мышах». PLOS Genetics . 4 (7): e1000141. doi : 10.1371/journal.pgen.1000141 . PMC 2453333 . PMID  18654632.  Значок открытого доступа
  22. ^ Розенблют, Моника; Мартинес, Люсия; Сильва, Хесус; Мартинес-Ромеро, Эсперанса (1 января 2004 г.). «Klebsiella variicola, новый вид с клиническими и растительными изолятами». Систематическая и прикладная микробиология . 27 (1): 27–35. Бибкод :2004СиАпМ..27...27Р. дои : 10.1078/0723-2020-00261. PMID  15053318. S2CID  40606728.
  23. ^ Вэй, Чун-Янь; Лин, Ли; Ло, Ли-Цзин; Син, Юн-Сю; Ху, Чун-Джин; Ян, Ли-Тао; Ли, Ян-Жуй; Ань, Цяньли (19 ноября 2013 г.). «Эндофитный азотфиксирующий штамм Klebsiella variicola DX120E способствует росту сахарного тростника». Биология и плодородие почв . 50 (4): 657–666. дои : 10.1007/s00374-013-0878-3. ISSN  0178-2762. S2CID  15594459.
  24. ^ Пинто-Томас, Адриан А.; Андерсон, Марк А.; Суен, Гаррет; Стивенсон, Дэвид М.; Чу, Фиона СТ; Клеланд, В. Уоллес; Ваймер, Пол Дж.; Карри, Кэмерон Р. (2009-11-20). «Симбиотическая фиксация азота в грибных садах муравьев-листорезов». Science . 326 (5956): 1120–1123. Bibcode :2009Sci...326.1120P. doi :10.1126/science.1173036. ISSN  0036-8075. PMID  19965433. S2CID  3119587.

Внешние ссылки

Wikispecies содержит информацию, связанную с Klebsiella .