stringtranslate.com

Шигеллы

Shigella — это род бактерий , которые являются грамотрицательными , факультативно анаэробными , неспорообразующими , неподвижными, палочковидными и генетически вложенными в Escherichia . Род назван в честь Киёси Сиги , который открыл его в 1897 году. [1]

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

Shigella является основной причиной бактериальной диареи во всем мире, с 80–165 миллионами случаев заболевания в год (по оценкам) [6] и 74 000–600 000 смертей. [6] [7] Это один из четырех основных патогенов, вызывающих диарею средней и тяжелой степени у детей Африки и Южной Азии. [8]

Классификация

Виды Shigella классифицируются по трем серогруппам и одному серотипу :

Группы A – C физиологически схожи; S. sonnei (группа D ) можно дифференцировать на основе биохимических анализов метаболизма. [12] Три группы Shigella являются основными видами, вызывающими заболевания: S. flexneri является наиболее часто выделяемым видом во всем мире и составляет 60% случаев в развивающихся странах; S. sonnei вызывает 77% случаев в развитых странах по сравнению с всего лишь 15% случаев в развивающихся странах; а S. dysenteriae обычно является причиной эпидемий дизентерии, особенно в ограниченных популяциях, таких как лагеря беженцев. [13]

Каждый из геномов Shigella включает плазмиду вирулентности , которая кодирует консервативные первичные детерминанты вирулентности. Хромосомы Shigella разделяют большинство своих генов с генами штамма E. coli K12 MG1655. [14]

Филогенетические исследования показывают, что шигеллу правильнее рассматривать как подгруппу эшерихий [15] ( подробнее см. в разделе «Разнообразие» Escherichia coli ).

Патогенез

Заражение Shigella обычно происходит через пищеварительный тракт . В зависимости от состояния здоровья хозяина, менее 100 бактериальных клеток могут вызвать инфекцию. [16] Виды Shigella обычно проникают в эпителиальную оболочку толстой кишки , вызывая сильное 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 вырабатывают ShET1 и ShET2, которые могут способствовать диарее. [12] Штаммы S. dysenteriae вырабатывают гемолитический токсин Shiga , аналогичный веротоксину, вырабатываемому энтерогеморрагической E. coli . Как токсин Shiga, так и веротоксин связаны с возникновением потенциально фатального гемолитико-уремического синдрома . [12]

Поскольку они не взаимодействуют с апикальной поверхностью эпителиальных клеток, предпочитая базолатеральную сторону , виды Shigella проникают в хозяина через М-клетки, разбросанные в эпителии тонкого кишечника . [17] Shigella использует систему секреции III типа , которая действует как биологический шприц для перемещения токсичных эффекторных белков в целевую клетку человека. Эффекторные белки могут изменять метаболизм целевой клетки, что приводит, например, к лизису вакуолярных мембран или реорганизации полимеризации актина для облегчения внутриклеточной подвижности бактерий Shigella внутри клетки хозяина. Например, эффекторный белок IcsA (автотранспортер, а не эффектор системы секреции III типа) запускает реорганизацию актина путем привлечения N-WASP комплексов Arp2/3 , способствуя распространению от клетки к клетке. [18]

После заражения клетки шигеллы размножаются внутриклеточно и распространяются на соседние эпителиальные клетки, что приводит к разрушению тканей и характерной патологии шигеллеза. [19] [ самостоятельно опубликованный источник? ] [20] Наиболее распространенными симптомами являются диарея , лихорадка , тошнота , рвота , спазмы желудка и метеоризм . Инфекция также обычно 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 быть судороги . Симптомы могут проявиться через неделю, но чаще всего начинаются через два-четыре дня после приема пищи. Симптомы обычно длятся несколько дней, но могут длиться неделями. Шигелла считается одной из патогенных причин реактивного артрита во всем мире. [21]

Открытие

Род Shigella назван в честь японского врача Киёси Сиги , исследовавшего причину дизентерии. Сига поступил в Медицинскую школу Императорского университета Токио в 1892 году, во время которой он посетил лекцию Сибасабуро Китасато . Сига был впечатлен интеллектом и уверенностью Китасато, поэтому после окончания университета он пошел работать к нему в качестве научного сотрудника в Институт инфекционных заболеваний. В 1897 году Сига сосредоточил свои усилия на том, что японцы называли вспышкой сэкири (дизентерии). Такие эпидемии были губительны для японского народа и часто случались в конце 19 века. Эпидемия сэкири 1897 года затронула >91 000 человек, а уровень смертности составил >20%. [22] Сига изучил 32 пациента с дизентерией и использовал постулаты Коха , чтобы успешно изолировать и идентифицировать бактерию, вызывающую заболевание. Он продолжил изучать и характеризовать бактерию, определил ее методы производства (шига-)токсина и работал над созданием вакцины от этой болезни. [ необходима цитата ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Ябуучи, Эйко (2002). "Bacillus dysentericus (sic) 1897 был первым таксономическим, а не Bacillus dysenteriae 1898". Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 52 (Pt 3): 1041. doi : 10.1099/00207713-52-3-1041 . PMID  12054222.
  2. ^ Райан, Кеннет Джеймс; Рэй, К. Джордж, ред. (2004). Медицинская микробиология Шерриса: введение в инфекционные заболевания (4-е изд.). McGraw-Hill Professional Med/Tech. ISBN 978-0-8385-8529-0.[ нужна страница ]
  3. ^ Понд, Кэти (2005). «Шигеллы». Водный отдых и болезни. Вероятность сопутствующих инфекций: острые эффекты, последствия и смертность. ВОЗ. С. 113–8. ISBN 978-92-4-156305-5. Архивировано из оригинала 30 июня 2013 года.
  4. ^ "Шигеллёз" (PDF) . Европейская ассоциация ветеринаров зоопарков и диких животных. Архивировано из оригинала (PDF) 27-09-2015.
  5. ^ Мимс, Седрик; Докрелл, Хейзел; Геринг, Ричард; Ройтт, Иван; Уэйклин, Дерек; Цукерман, Марк, ред. (2004). Медицинская микробиология (3-е изд.). Мосби. стр. 287. ISBN 978-0-7234-3259-3.
  6. ^ ab Bowen A (2016). "Глава 3: Инфекционные заболевания, связанные с путешествиями". Желтая книга: Информация о здоровье для международных путешествий . CDC. ISBN 978-0-19-937915-6. Получено 22 июня 2016 г.
  7. ^ Мани, Сачин; Виерзба, Томас; Уокер, Ричард I (2016). «Состояние исследований и разработок вакцины против шигеллеза». Вакцина . 34 (26): 2887–2894. doi : 10.1016/j.vaccine.2016.02.075 . PMID  26979135.
  8. ^ Kotloff, Karen L; Nataro, James P; Blackwelder, William C; et al. (2013). «Бремя и этиология диарейных заболеваний у младенцев и детей младшего возраста в развивающихся странах (глобальное многоцентровое исследование энтеральных заболеваний, GEMS): проспективное исследование случай-контроль». The Lancet . 382 (9888): 209–222. doi :10.1016/S0140-6736(13)60844-2. PMID  23680352. S2CID  205969172.
  9. ^ Ansaruzzaman, M; Kibriya, AK; Rahman, A; Neogi, PK; Faruque, AS; Rowe, B; Albert, MJ (1995). «Обнаружение предварительных сероваров Shigella dysenteriae и обозначение как серотипов S. dysenteriae 14 и 15». Журнал клинической микробиологии . 33 (5): 1423–5. doi :10.1128/JCM.33.5.1423-1425.1995. PMC 228185. PMID  7615772 . 
  10. ^ Книрель, YA; Сан, Q; Сенченкова, SN; Перепелов, AV; Шашков, AS; Xu, J (2015). "Модификации O-антигена, обеспечивающие антигенное разнообразие Shigella flexneri, и лежащие в их основе генетические механизмы". Биохимия (Москва) . 80 (7): 901–914. doi : 10.1134/S0006297915070093 . PMID  26542003. S2CID  7360433.
  11. ^ Yang, Z; Hu, C; Chen, J; Chen, G; Liu, Z (1990). «Новый серотип Shigella boydii». Wei Sheng Wu Xue Bao (на китайском языке). 30 (4): 284–95. PMID  2251827.
  12. ^ abcd Хейл, Томас Л.; Кейш, 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. PMID  21413292.
  13. ^ "Шигеллёз" (PDF) . Состояние исследований и разработок новых вакцин . Иммунизация, вакцины и биологические препараты. Всемирная организация здравоохранения. 2006. С. 10–2. Архивировано (PDF) из оригинала 27.09.2015.
  14. ^ Ян, Фань; Ян, Цзянь; Чжан, Сяобин; Чен, Лихун; Цзян, Ян; Ян, Юнлян; Тан, Сюйдун; 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; Джин, Ци (2005). «Динамика генома и разнообразие видов шигелл, этиологических агентов бактериальной дизентерии». Исследования нуклеиновых кислот . 33 (19): 6445–58. doi : 10.1093/nar/gki954. PMC 1278947. PMID  16275786 . 
  15. ^ Чаудхури, Рой Р.; Хендерсон, Ян Р. (2012-03-01). «Эволюция филогении Escherichia coli». Инфекция, генетика и эволюция . 12 (2): 214–226. Bibcode :2012InfGE..12..214C. doi :10.1016/j.meegid.2012.01.005. ISSN  1567-1348. PMID  22266241.
  16. ^ Левинсон, Уоррен Э. (2006). Обзор медицинской микробиологии и иммунологии (9-е изд.). McGraw-Hill Medical Publishing Division. стр. 30. ISBN 978-0-07-146031-6.
  17. ^ Mounier, Joëlle; Vasselon, T; Hellio, R; Lesourd, M; Sansonetti, PJ (январь 1992 г.). «Shigella flexneri проникает в эпителиальные клетки толстой кишки человека Caco-2 через базолатеральный полюс». Инфекция и иммунитет . 60 (1): 237–248. doi :10.1128/IAI.60.1.237-248.1992. PMC 257528. PMID  1729185. 
  18. ^ Snapper, Scott B.; Takeshima, Fuminao; Antón, Inés; Liu, Ching-Hui; Thomas, Sheila M.; Nguyen, Deanna; Dudley, Darryll; Fraser, Hunter; Purich, Daniel (октябрь 2001 г.). «Дефицит N-WASP выявляет различные пути для проекций на поверхности клеток и подвижности микробов на основе актина». Nature Cell Biology . 3 (10): 897–904. doi :10.1038/ncb1001-897. ISSN  1476-4679. PMID  11584271. S2CID  23962367.
  19. ^ Тодар, Кеннет. «Шигелла и шигеллез». Интернет-учебник по бактериологии Тодара .[ самостоятельно опубликованный источник ]
  20. ^ Suzuki, Toshihiko; Sasakawa, Chihiro (2001). «Молекулярная основа внутриклеточного распространения Shigella». Инфекция и иммунитет . 69 (10): 5959–66. doi :10.1128/IAI.69.10.5959-5966.2001. PMC 98722. PMID  11553531 . 
  21. ^ Хилл Гастон, Дж. (2003). «Артрит, связанный с кишечной инфекцией». Best Practice & Research Clinical Rheumatology . 17 (2): 219–39. doi :10.1016/S1521-6942(02)00104-3. PMID  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