Streptococcus pneumoniae -Streptococcus pneumoniae

streptokok pnömoni
Pnömokok CDC PHIL ID1003.jpg
Omurilik sıvısında S. pneumoniae . FA lekesi (dijital olarak renkli).
bilimsel sınıflandırma Düzenle
İhtisas: bakteri
filum: Firmicutes
Sınıf: basiller
Emir: laktobasiller
Aile: streptokokgiller
cins: Streptokok
Türler:
S. pnömoni
Binom adı
streptokok pnömoni
(Klein 1884) Chester 1901

Streptococcus pneumoniae veya pneumococcus , Streptococcus cinsinin bir Gram-pozitif , küresel bakteri, alfa-hemolitik (aerobik koşullar altında) veya beta-hemolitik (anaerobik koşullar altında) , fakültatif anaerobik üyesidir. Genellikle çiftler halinde bulunurlar ( diplokoklar ) ve spor oluşturmazlarve hareketsizdirler. Önemli bir insan patojenik bakterisi olarak S. pneumoniae ,19. yüzyılın sonlarında pnömoninin başlıca nedeni olarak kabul edilmiştirve birçok humoral bağışıklık çalışmasınınkonusudur.

Streptococcus pneumoniae , tipik olarak solunum yollarını, sinüsleri ve burun boşluğunu kolonize eden sağlıklı taşıyıcılarda asemptomatik olarak bulunur . Bununla birlikte, yaşlılar ve küçük çocuklar gibi bağışıklık sistemi zayıf olan duyarlı kişilerde bakteri patojenik hale gelebilir ve hastalığa neden olmak için başka yerlere yayılabilir. Solunum damlacıkları yoluyla doğrudan kişiden kişiye temas ve üst solunum yollarında bakteri taşıyan kişilerde otomatik aşılama yoluyla yayılır . Yenidoğan enfeksiyonlarının bir nedeni olabilir .

Streptococcus pneumoniae , çocuklarda ve yaşlılarda toplum kökenli pnömoni ve menenjitin ve HIV ile enfekte olanlarda sepsisin ana nedenidir . Organizma ayrıca pnömoni dışında birçok pnömokok enfeksiyonu türüne de neden olur . Bu invaziv pnömokok hastalıkları arasında bronşit , rinit , akut sinüzit , orta kulak iltihabı , konjonktivit , menenjit , sepsis, osteomiyelit , septik artrit , endokardit , peritonit , perikardit , selülit ve beyin apsesi yer alır .

Streptococcus pneumoniae , S. pneumoniae optokine duyarlı olduğundan , bir optokin testi kullanılarak bazıları alfa-hemolitik olan viridans streptokoklardan ayırt edilebilir . S. pneumoniae , "safra çözünürlüğü testi" olarak adlandırılan safra tarafından parçalanmaya duyarlılığına göre de ayırt edilebilir . Kapsüllenmiş , Gram-pozitif, kokoid bakteriler, Gram leke üzerindeki farklı bir morfolojiye sahip, lanset şeklindeki diplokoklar. Organizma için bir virülans faktörü görevi gören bir polisakkarit kapsülü vardır ; 90'dan fazla farklı serotip bilinmektedir ve bu tipler virülans , prevalans ve ilaç direncinin kapsamı bakımından farklılık gösterir .

Tarih

1881'de, daha sonra 1886'da pnömoni nedeni olarak rolü nedeniyle pnömokok olarak bilinen organizma, ilk olarak ABD Ordusu doktoru George Sternberg ve Fransız kimyager Louis Pasteur tarafından eşzamanlı ve bağımsız olarak izole edildi .

Organizma, Gram boyalı balgamdaki karakteristik görünümünden dolayı 1920'den itibaren Diplococcus pneumoniae olarak adlandırıldı . 1974 yılında streptokoklara çok benzediği için Streptococcus pneumoniae olarak yeniden adlandırıldı .

Streptococcus pneumoniae , genetik materyalin DNA'dan oluştuğunu göstermede merkezi bir rol oynadı . 1928 yılında Frederick Griffith gösterdi dönüşümü ısıyla öldürülmüş ile birlikte fareye eş aşılayarak canlı pnömokokların öldürücü bir forma zararsız Pnomokok dönüm hayatın öldürücü pnömokoklar. 1944'te Oswald Avery , Colin MacLeod ve Maclyn McCarty , Griffith'in deneyindeki dönüştürücü faktörün , o zamanlar yaygın olarak inanıldığı gibi protein değil , DNA olduğunu gösterdi. Avery'nin çalışması , genetiğin moleküler çağının doğuşuna işaret ediyordu .

Genetik

Genom ve S. pneumoniae milyon 2.0 ila 2.1 ihtiva eden bir kapalı, dairesel bir DNA yapısı baz çifti bağlı olarak gerginlik . 1553 genden oluşan bir çekirdek sete artı virülomunda virülansa katkıda bulunan 154 gen ve invaziv olmayan bir fenotipi koruyan 176 gene sahiptir . Genetik bilgi, suşlar arasında %10'a kadar değişebilir. Pnömokok genomunun, 11 farklı lantibiyotik dahil olmak üzere geniş ve çeşitli bir antimikrobiyal peptit repertuarını içerdiği bilinmektedir .

dönüşüm

Doğal bakteri transformasyonu, DNA'nın bir bakteriden diğerine çevreleyen ortam yoluyla transferini içerir. Dönüşüm, enerji gerektiren ve çok sayıda genin ekspresyonuna bağlı olan karmaşık bir gelişim sürecidir . S. pneumoniae'de transformasyon için en az 23 gen gereklidir. Bir bakterinin eksojen DNA'yı kendi kromozomuna bağlaması, alması ve yeniden birleştirmesi için yeterlilik adı verilen özel bir fizyolojik duruma girmesi gerekir .

S. pneumoniae'deki yeterlilik, mitomisin C , florokinolon antibiyotikler ( norfloksasin , levofloksasin ve moksifloksasin ) ve topoizomeraz inhibitörleri gibi DNA'ya zarar veren ajanlar tarafından indüklenir . Dönüşüm, S. pneumoniae'yi mitomisin C'nin bakterisit etkisine karşı korur . Michod ve ark. S. pneumoniae'de yetkinliğin uyarılmasının, oksidatif strese karşı artan direnç ve DNA hasarlarını ortadan kaldırmak için rekombinasyonel onarım mekanizmasının önemli bir bileşeni olan RecA proteininin artan ekspresyonu ile ilişkili olduğuna dair özetlenmiş kanıtlar . Bu bulgulara dayanarak, dönüşümün oksidatif DNA hasarlarını onarmak için bir adaptasyon olduğunu öne sürdüler. S. pneumoniae enfeksiyonu , bakteriler için potansiyel olarak ölümcül olan bir oksidatif patlama üretmek için polimorfonükleer lökositleri (granülositler) uyarır . S. pneumoniae'nin , bu konak savunmasının neden olduğu, genomundaki oksidatif DNA hasarlarını onarma yeteneği , muhtemelen bu patojenin virülansına katkıda bulunur. Bu öncül ile tutarlı olarak, Li ve ark. farklı yüksek oranda dönüştürülebilir S. pneumoniae izolatları arasında, nazal kolonizasyon uygunluğunun ve virulansının (akciğer enfektivitesi) sağlam bir yeterlilik sistemine bağlı olduğunu bildirdi .

enfeksiyon

Ana madde: Pnömokok enfeksiyonu

Streptococcus pneumoniae normal üst solunum yolu florasının bir parçasıdır . Birçok doğal florada olduğu gibi, doğru koşullar altında, tipik olarak konağın bağışıklık sistemi baskılandığında patojenik hale gelebilir . İnvazınlerıne gibi, pnömolizin , bir anti fagositik kapsül , çeşitli adezinler ve imünojenik hücre duvarı bileşenleri , tüm önemli olan hastalık oluşturma faktörleri . Sonra , S. pneumoniae kolonize hava kesesi arasında akciğer , vücut alveoller doldurmak için plazma, kan ve beyaz kan hücrelerinin sebep enflamatuar tepkiyi teşvik yanıt verir. Bu duruma pnömoni denir.

Hastalıklar ve semptomlar

Pnömoni, ateş ve titreme, öksürük, hızlı nefes alma, nefes almada zorluk ve göğüs ağrısı gibi semptomları içeren S. pneumoniae hastalıklarının en yaygın olanıdır . Yaşlılar için, kafa karışıklığı, düşük uyanıklık ve daha önce listelenen semptomları daha az derecede içerebilirler.

Pnömokok menenjiti, beyni ve omuriliği kaplayan dokunun enfeksiyonudur. Semptomlar boyun tutulması, ateş, baş ağrısı, kafa karışıklığı ve fotofobiyi içerir .

Sepsis, bir enfeksiyona karşı aşırı tepkiden kaynaklanır ve doku hasarına, organ yetmezliğine ve hatta ölüme yol açar . Semptomlar arasında kafa karışıklığı, nefes darlığı, yüksek kalp hızı, ağrı veya rahatsızlık, aşırı terleme, ateş, titreme veya üşüme sayılabilir.

Aşı

Ana madde: Pnömokok aşısı

S. pneumoniae'nin neden olduğu hastalığın önemi nedeniyle , invaziv enfeksiyona karşı korunmak için çeşitli aşılar geliştirilmiştir. Dünya Sağlık Örgütü rutin çocukluk pnömokok aşının tavsiye; Birleşik Krallık, Amerika Birleşik Devletleri ve Güney Afrika dahil olmak üzere birçok ülkede çocukluk çağı aşı takvimine dahil edilmiştir.

biyoteknoloji

S. pneumoniae bileşenleri, biyoteknolojide bir dizi uygulama için kullanılmıştır. Bu bakteriden yüzey moleküllerinin mühendisliği yoluyla proteinler, sortaz enzimi veya SnoopTag/SnoopCatcher reaksiyonu kullanılarak geri döndürülemez şekilde bağlanabilir . Hücre glikozilasyonunun analizine yardımcı olmak için S. pneumoniae'den çeşitli glikozit hidrolazlar da klonlanmıştır .

Haemophilus influenzae ile etkileşim

Tarihsel olarak, Haemophilus influenzae enfeksiyonunun önemli neden olmuştur, ve her ikisi de , H. influenzae ve S. pneumoniae üst insan solunum sistemi bulunabilir. Rekabet bir çalışma in vitro ortaya S. pneumoniae , Aşırı H. influenzae ile saldın yoluyla hidrojen peroksit . Bununla birlikte, iki hafta içinde bir farenin burun boşluğuna her iki bakteriyi de ekleyen bir çalışmada , yalnızca H. influenzae hayatta kalır; daha ileri analizler, ölü H. influenzae'ya maruz kalan nötrofillerin , S. pneumoniae'ye saldırmada daha agresif olduğunu gösterdi .

Teşhis

Streptococcus pneumoniae (beyaz disk) kültüründe optokin duyarlılığı

Tanı genellikle vücudun hemen hemen her yerinden alınan bir numuneden alınan pozitif bir kültürle birlikte klinik şüpheye dayalı olarak yapılır. S. pneumoniae , optokin direnci gözlemlenmiş olmasına rağmen, genel olarak optokine duyarlıdır.

Yeni nesil dizileme ve karşılaştırmalı genomikteki son gelişmeler, S. pneumoniae'nin saptanması ve tanımlanması için sağlam ve güvenilir moleküler yöntemlerin geliştirilmesine olanak sağlamıştır . Örneğin, Xisco geni yakın zamanda S. pneumoniae'nin PCR tabanlı tespiti ve yakından ilişkili türlerden farklılaşma için bir biyobelirteç olarak tanımlandı .

Atromentin ve leucomelone inhibe antibakteriyel etkinliğe sahip bir enzim enoil-asil taşıyıcı protein redüktaz (için gerekli, biyosentez arasında yağlı asitler olarak) S. pneumoniae .

Direnç

Ana madde: Pnömokok enfeksiyonu § Tedavi

Dirençli pnömokok suşları, penisiline dirençli pnömokoklar (adlandırılır PRP ), penisilin dirençli Streptococcus pneumoniae ( PRSP ), Streptococcus pneumoniae, dirençli (penisilin SPPR ) veya ilaç-dirençli Strepotococcus pneumoniae ( DRSP ). 2015 yılında ABD'de tahmini 30.000 vaka vardı ve bunların %30'unda suşlar bir veya daha fazla antibiyotiğe dirençliydi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar