mikobakteri -Mycobacterium
mikobakteri | |
---|---|
TEM mikrografı ve M. tuberculosis . | |
bilimsel sınıflandırma | |
İhtisas: | |
filum: |
" Aktinobakteriler "
|
Sınıf: | |
Emir: | |
Aile: | |
cins: |
mikobakteri
Lehmann & Neumann 1896
|
Türler | |
Aşağıya bakın . |
|
Eş anlamlı | |
|
Mycobacterium bir olan cins arasında Actinobacteria'lar kendi ailesi, Mycobacteriaceae verilen. Bu cinste 190'dan fazla tür tanınır. Bu cins,insanlarda tüberküloz ( Mycobacterium tuberculosis ) ve cüzzam ( Mycobacterium leprae )dahil olmak üzere memelilerde ciddi hastalıklara neden olduğu bilinen patojenleri içerir. Yunan önek mantar yolu mikobakterilere ima aracı "mantar" a büyümeye gözlenmiştir kalıp kültürlerin yüzeyinde moda -ister. Bu bir asit, hızlı ve ile boyanmış edilemez Gram boyama prosedürü.
Mikrobiyolojik özellikler
Metabolizma ve morfoloji
Mikobakteriler aerobiktir . Bunlar basiller , formda bugüne kadar insan mikrobiyolojik dikkat çeken en safhalarında en azından; 0,2 ila 0,6 µm genişliğinde ve 1,0 ila 10 µm uzunluğunda düz veya hafif kavisli çubuklardır. Makrofajlar içinde hareketli olduğu gösterilen Mycobacterium marinum türü dışında genellikle hareketsiz bakterilerdir . Karakteristik olarak asit hızlıdırlar . Mikobakterilerin bir dış zarı vardır. Onlar sahip kapsüller ve en oluşturmuyor Endosporlar . M. marinum ve belki de M. bovis'in spor yaptığı gösterilmiştir ; ancak, bu daha fazla araştırma ile itiraz edilmiştir. Tüm Mycobacterium türlerinin ayırt edici özelliği , hücre duvarının diğer birçok bakteriden daha kalın olması, hidrofobik , mumsu olması ve mikolik asitler /mikolatlar açısından zengin olmasıdır. Hücre duvarı hidrofobik mikolat tabakası ve bir polisakkarit, arabinogalaktan tarafından bir arada tutulan bir peptidoglikan tabakasından oluşur . Hücre duvarı, bu cinsin sertliğine önemli bir katkıda bulunur. Hücre duvarı bileşenlerinin biyosentetik yolları, tüberküloz için yeni ilaçlar için potansiyel hedeflerdir.
Pek çok Mycobacterium türü , mineral tuzların mevcudiyetinde nitrojen kaynakları olarak amonyak veya amino asitler ve bir karbon kaynağı olarak gliserol kullanarak çok basit substratlar üzerinde büyümeye kolayca uyum sağlar . Optimum büyüme sıcaklıkları türlere göre büyük farklılıklar gösterir ve 25 °C ile 50 °C arasında değişir.
Klinik olarak ilgili türlerin çoğu dahil olmak üzere çoğu Mycobacterium türü, kanlı agarda kültürlenebilir . Bununla birlikte, bazı türler aşırı uzun üreme döngüleri nedeniyle çok yavaş büyürler - M. leprae'nin bir bölünme döngüsünden geçmesi 20 günden fazla sürebilir (karşılaştırma için, bazı E. coli suşları sadece 20 dakika sürer), bu da laboratuvar kültürünü yavaş bir hale getirir. işlem. Ayrıca, genetik manipülasyon tekniklerinin mevcudiyeti, diğer bakteri türlerinin çok gerisinde kalmaktadır.
Yavaş ve hızlı büyüyen türler arasında doğal bir bölünme meydana gelir . Alt kültürde 7 gün içinde çıplak gözle açıkça görülebilen koloniler oluşturan mikobakteriler hızlı çoğalanlar, daha uzun periyotlar gerektirenler ise yavaş çoğalanlar olarak adlandırılır.
Pigmentasyon
Bazı mikobakteriler ışıksız karotenoid pigmentler üretir . Diğerleri pigment üretimi için fotoaktivasyon gerektirir.
- Fotokromojenler (Grup I)
- Sadece ışığa maruz kaldıktan ve yeniden inkübasyondan sonra karanlıkta ve pigmentli kolonilerde büyütüldüğünde pigmentsiz koloniler üretin.
- Ör: M. kansasii , M. marinum , M. simiae .
- Skotokromojenler (Grup II)
- Aydınlığın veya karanlığın varlığında büyüdüğünde koyu sarı ila turuncu koloniler üretin.
- Örn: M. scrofulaceum , M. gordonae , M. szulgai .
- Kromojen olmayanlar (Grup III ve IV)
- Açık ve karanlıkta pigmentsizdir veya yalnızca ışığa maruz kaldıktan sonra yoğunlaşmayan soluk sarı, devetüyü veya ten rengi bir pigmente sahiptir.
- Ör: M. tuberculosis , M. avium-intra-hücre içi , M. bovis , M. ülserans , M. xenopi
- Ör: M. fortuitum , M. chelonae
boyama özellikleri
Mikobakteriler klasik aside dirençli organizmalardır. Doku örneklerinin veya mikrobiyolojik örneklerin değerlendirilmesinde kullanılan boyalar arasında Fite boyası , Ziehl–Neelsen boyası ve Kinyoun boyası bulunur .
Mikobakteriler fenotipik olarak Nocardia , Rhodococcus ve Corynebacterium üyeleriyle en yakından ilişkili görünmektedir .
Ekoloji
Mikobakteri tipik (dahil suda yaşayan, yaygın organizmalardır musluk suyu muamele ile klor ve gıda kaynakları). Bununla birlikte, tüberküloz ve cüzzamlı organizmalar da dahil olmak üzere bazıları zorunlu parazitler gibi görünmektedir ve cinsin serbest yaşayan üyeleri olarak bulunmazlar.
patojenite
Mikobakteriler, herhangi bir olumsuz belirti göstermeden konakçılarını kolonize edebilir. Örneğin, dünya çapında milyarlarca insan asemptomatik M. tuberculosis (Latent TB) enfeksiyonlarına sahiptir .
Mikobakteriyel enfeksiyonların tedavisi oldukça zordur. Organizmalar, ne gerçekten Gram negatif ne de pozitif olan hücre duvarları nedeniyle dayanıklıdır . Ek olarak, penisilin gibi hücre duvarı biyosentezini bozan bir dizi antibiyotiğe doğal olarak dirençlidirler . Eşsiz hücre duvarları nedeniyle asitlere, alkalilere, deterjanlara, oksidatif patlamalara, kompleman tarafından parçalanmaya ve birçok antibiyotiğe uzun süre maruz kalabilirler . Çoğu mikobakteri, klaritromisin ve rifamisin antibiyotiklerine duyarlıdır , ancak antibiyotiğe dirençli suşlar ortaya çıkmıştır.
Diğer bakteriyel patojenlerde olduğu gibi, M. tuberculosis , virülansına katkıda bulunan bir dizi yüzey ve salgılanmış protein üretir . Bununla birlikte, bu proteinlerin virülansa katkıda bulunma mekanizması bilinmemektedir.
Tıbbi sınıflandırma
Mikobakteri teşhis ve tedavi amacıyla bir kaç ana gruba ayrılabilir: M. tuberculosis neden olabilir, kompleks tüberküloz : M. tuberculosis , M. bovis , M. africanum , ve M. microti ; Hansen hastalığına veya cüzzama neden olan M. leprae ; tüberküloz olmayan mikobakteriler (NTM) , tüberküloz, lenfadenit , cilt hastalığı veya yaygın hastalığa benzeyen akciğer hastalığına neden olabilen diğer tüm mikobakterilerdir .
mikozitler
Mikozitler, değişen lipid, karbonhidrat ve amino asit grupları içeren Mycobacterium'dan izole edilen glikolipid bileşikleridir . Mikozit A ve B sırasıyla 18 ve 20 karbon atomuna sahiptir.
genomik
Mikobakteriyel genomların karşılaştırmalı analizleri, Mycobacterium cinsinden tüm dizili türlerde benzersiz bir şekilde bulunan birkaç korunmuş indel ve imza proteini tanımlamıştır . Ek olarak, 14 protein sadece Mycobacterium ve Nocardia cinslerine ait türlerde bulunur , bu da bu iki cinsin yakından ilişkili olduğunu düşündürür.
Bazı mikobakterilerin genomları diğer bakterilerle karşılaştırıldığında oldukça büyüktür. Örneğin, M. vulneris'in genomu, maya gibi küçük ökaryotlarınkinden daha büyük olan (sadece ~6,000 proteini kodlayan) 6.653 proteini kodlar.
Evrim
M. ülserans , M. marinum'dan evrimleşmiştir .
Türler
Fenotipik testler , farklı mikobakteri türlerini ve suşlarını tanımlamak ve ayırt etmek için kullanılabilir. Daha eski sistemlerde mikobakteriler, görünümlerine ve büyüme hızlarına göre gruplandırılır. Bununla birlikte, bunlar semplesiomorflardır ve daha yeni sınıflandırma kladistiklere dayanmaktadır . Şu anda 100'den fazla tür tanınmaktadır.
O'Neill ve çalışma arkadaşları yakın zamanda , mevcut tüm mikobakteriler de dahil olmak üzere 57 bakteri türünün çekirdek genomlarının hizalanmasına dayanan kapsamlı bir filogenetik analiz sundular .
Yavaş yavaş büyüyor
Runyon'un grubu I, II ve III
Mycobacterium tuberculosis kompleksi
Ayrıca Mycobacterium tuberculosis kompleksi ile ilgili ana makaleye bakın
-
Mycobacterium tuberculosis kompleksi (MTBC) üyeleri, insan ve hayvan tüberkülozuna neden olan ajanlardır. Bu kompleksteki türler şunları içerir:
- M. africanum
- M. bovis
- M. bovis BCG
- M. canetti
- M. caprae
- M. mikroti
- M. mungi
- M. orgis
- M. pinnipedii
- M. suricattae
- M. tuberculosis , insan tüberkülozunun başlıca nedeni
Mycobacterium avium kompleksi
-
Mycobacterium avium kompleksi (MAC) , yayılmış bir enfeksiyonda, ancak akciğer enfeksiyonunda değil, AIDS hastalarındaönemli bir ölüm nedeni olan bir tür grubudur. Bu kompleksteki türler şunları içerir:
- M. avium
- M. avium paratüberküloz implike edilmiştir, Crohn hastalığı , insanlarda ve nedensel maddesi olan Johne hastalığı olarak sığır ve koyun
- M. avium silvaticum
- M. avium "hominissuis"
- M. colombiense
- M. indicus pranii
- M. hücre içi
Mycobacterium gordonae klad
Mycobacterium kansasii clade
Mycobacterium nonchromogenicum / terrae clade
Mikolakton üreten mikobakteriler
Mycobacterium simiae klad
- florentinum
- M. genavense
- M. heidelbergense
- M. interjectum
- M. kubicae
- M. mercimek
- M. montefiorense
- M. palustre
- M. parascrofulaceum
- M. simiae
- M. tripleks
Gruplandırılmamış
- M. arabiense
- M. aromaticivorans
- M. akuatikum
- M. bakteriyemicum
- M. bohemicum
- M. botniense
- M. branderi
- M. celatum
- M. kimera
- M. gösteriş
- M. kurabiye
- M. doricum
- M. farcinogenes
- M. hemofilum
- M. heckeshornense
- M. hücre içi
- M. kyorinense
- lakus
- Cüzzama neden olan M. lepra
- M. lepraemuryum
- M. lepromatosis , 2008'de tanımlanan bir başka (daha az önemli) cüzzam nedeni
- M. liflandii
- M. latzerense
- M. malmoense
- M. marinum , Akvaryum granülomu adı verilen nadir bir hastalığa neden olur.
- M. neoaurum
- M. monacense
- M. duvar resmi
- M. nebraskense
- M. saskatchewanense
- M. sediminis
- M. skrofulaceum
- M. shimoidei
- M. szulgai
- mikobakteriyum talmonia
- M. tusciae
- M. xenopi
- M. yongonense
orta büyüme oranı
Hızla büyüyen
Mycobacterium abscessus klad
Birlikte M. abscessus kompleksi olarak bilinirler.
Mycobacterium chelonae kanadı
Mycobacterium fortuitum clade
- M. boenickei
- M. brisbanense
- M. kozmetik
- şans eseri
- M. fortuitum subsp. asetamidolitikum
- M. houstonense
- M. mageritense
- M. neworleansense
- M. peregrinum
- M. porcinum
- M. senegalense
- M. septikum
Mycobacterium mucogenicum clade
Mycobacterium parafortuitum klad
Mycobacterium vaccae kanadı
CF (Kistik Fibrozis)
Gruplandırılmamış
- M. agri
- M. aichiense
- M. alvei
- M. arupense
- M. barrassiae
- M. brumae
- M. canariasense
- M. chubuense
- M. gebe kalma
- M. confluentis
- M. duvalii
- M. fil
- M. flavescens
- M. gadyum
- M. gilvum
- M. hassiacum
- M. holsaticum
- M. iranicum
- M. komossense
- M. madagascariense
- M. massilipolynesiensis
- M. moriokaense
- M. bolluk
- phlei
- M. psikrotolerans
- M. pulveris
- M. pirenivoranlar
- M. smegmatis
- M. sphagni
- M. ısıya dayanıklı
- M. vanbaaleni
Gruplandırılmamış
- M. arosiense
- M. aubagnense
- M. klorofenolikum
- M. floroanthenivorans
- M. kumamotonense
- M. novocastrense
- M. parmense
- M. poriferae
- M. rodezya
- M. seulense
- M. tokaiense
Cinsin önerilen bölünmesi
Gupta et al. cinsteki 150 türün analizine dayanarak, Mycobacterium'u beş cinse ayırmayı önerdiler . Önerilen yeni cins şunlardır:
- Tüberküloz-Simiae kanadına dayalı mikobakteri
- Fortuitum -Vaccae soyuna dayalı Mycolicibacterium
- Terrae kanadına dayalı mikolisibakter
- Triviale soyuna dayalı Mycolicibacillus
- Abscessus-Chelonae kanadına dayalı Mycobacteroides
Mycobacterium cinsinin bu adlandırma ayrımına, tıbbi teşhis ve tedavileri gereksiz yere karmaşık hale getirmesi temelinde karşı çıkılmıştır.
mikobakteriyofaj
Mikobakteriler, mikobakteriyofajlar , gelecekte tüberküloz tedavisinde kullanılabilecek bakteriyel virüsler ve faj tedavisi ile ilgili hastalıkları enfekte edebilirler . Bakteriyofaj partikülleri tüberküloz basillerine veya kümelerine nüfuz edemediğinden, prosedür Mtb durumunda bir süre uygulamaya geçmeyebilir.
Teşhis
Mikobakteriler bakteri kültürü ile büyütülebilir , ancak yavaş büyürler ve mikobakteriyel üreme olmadığı sonucuna varmak için genellikle 6-8 hafta gerekir.
Anatomik ve patolojik örneklerin, içinde immünohistokimya ve modifikasyonları Ziehl-Neelsen boyama (örneğin Fite-Faraco yöntemi ) ile kıyaslanabilir teşhis kullanıma sahiptir. Her ikisi de geleneksel Ziehl-Neelsen boyasından üstündür.
Referanslar
daha fazla okuma
- Tüberküloz Dışı Mikobakterilerin Neden Olduğu Hastalıkların Tanı ve Tedavisi . Amerikan Toraks Derneği. Am J Solunum ve Yoğun Bakım Tıbbı . Ağustos 1997 156(2) Bölüm 2 Eki
- RIDOM : Tıbbi Mikroorganizmaların Ribozomal Farklılaşması
- JP Euzéby: İsimlendirmede Duran Prokaryotik İsimlerin Listesi – Cins Mycobacterium
Dış bağlantılar
- Tüberkülist : Genom açıklama veri tabanı
- MTB Sysborg : Genomik ve Bütünleştirici Biyoloji Enstitüsü'nden genom açıklama veri tabanı
- TB Yapısal Genomik Konsorsiyumu : Mycobacterium tuberculosis proteinlerinin yapıları
- MycDB : Mycobacterium veritabanı
- TBDB : Tüberküloz veri tabanı
- NIAID tarafından finanse edilen bir Biyoinformatik Kaynak Merkezi olan PATRIC'teki mikobakteri genomları ve ilgili bilgiler
- NTM Akciğer Hastalığı Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
- PRAZITE: Mikobakterilerin tanımlanması