Leptospira noguchii es un gram-negativos , patógenos organismo llamado así por el bacteriólogo japonés Dr. Hideyo Noguchi que dio nombre al género Leptospira . [1] [2] L. noguchii es famoso por causar la enfermedad febril en Fort Bragg, Carolina del Norte, durante la Segunda Guerra Mundial . [3] [4] Se documentaron 40 casos de esta fiebre durante cada verano de 1942 a 1944; sin embargo, hubo 0 muertes registradas por este brote. [5] A diferencia de otras cepas de Leptospira que causan leptospirosis , L. noguchiise caracteriza por mostrar una erupción pretibial en la víctima. [3] Su epíteto específico reconoce a Hideyo Noguchi . [6]
Leptospira noguchii | |
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clasificación cientifica | |
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Género: | |
Especies: | L. noguchii |
Nombre binomial | |
Leptospira noguchii Yasuda y col., 1987 |
Fondo
Descubrimiento
Leptospira noguchii se cultivó originalmente en 1907, pero se pensó que era Spirochaeta interrogans debido a la forma del signo de interrogación de la célula. [2] Sin embargo, tras una mayor investigación sobre el rRNA 16s, Yasuda et al. pudo clasificar este organismo como Leptospira noguchii. [2]
Filogenia
Originalmente, solo había dos clasificaciones de especies de Leptospira. [7] Fueron categorizados como Leptospira interrogans , la especie patógena, y Leptospira biflexa , la especie no patógena. [7] Sin embargo, en 1989, se descubrió que había 21 especies diferentes de Leptospira. [7] Dentro de estas 21 especies, se reconoció Leptospira noguchii . Sin embargo, la conjugación es muy común entre los materiales genéticos, lo que dificulta la distinción de especies individuales. [7]
Ecología
Leptospira noguchii puede crecer en agua estancada y se sabe que crece de manera óptima entre 28 ° C y 30 ° C a un pH entre 7,2 y 7,6. [8] También se sabe que L. noguchii tiene una relación parasitaria y crece en los riñones del huésped . Puede aislarse de la orina , la sangre y el líquido cefalorraquídeo . [1]
Caracteristicas
Leptospira noguchii es una bacteria gramnegativa con forma de espiroqueta que típicamente varía de 0.1 μm por 6 μm a 0.1 μm a 20 μm. [9] [10] Leptospira noguchii también carece de glucolípidos en su peptidoglicano y contiene ácido diaminopimélico . [10] L. noguchii es un organismo móvil debido a que tiene flagelos anfítricos en extremos opuestos entre sí. [11] Los organismos Leptospira se pueden cultivar en medio Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris a 30 ° C. [12] Debido a la morfología de Leptospira , los investigadores generalmente usan microscopía de campo oscuro en lugar de microscopía de campo de luz porque los flagelos anfítricos producen movimientos rápidos a lo largo del microscopio que son difíciles de ver en un microscopio de campo de luz. [11]
Metabolismo
Leptospira noguchii es un organismo quimioorganotrófico . [1] El metabolismo de L. noguchii es inusual debido al hecho de que la principal fuente de energía y carbono proviene de la beta-oxidación de ácidos grasos de cadena larga . [11] Un hecho interesante sobre Leptospira noguchii es que tiene la capacidad de procesar glucosa ; sin embargo, esta no es su forma preferida de obtener energía, aunque cuenta con las enzimas necesarias para realizar este proceso. [11] Este organismo también es capaz de utilizar la cadena de transporte de electrones respiratorios debido a que es un organismo aeróbico que también puede sobrevivir en ambientes microaerófilos . [11] La característica de ser aeróbico le permite a este organismo realizar la fosforilación oxidativa para producir ATP para obtener energía. [11]
Genómica
Leptospira noguchii tiene un bajo contenido de GC del 35,63% mientras que el tamaño del genoma es de 4,76 Mbp. [13] La secuenciación del genoma se logró utilizando BASys , que es un sistema de anotación bacteriana. [13] Hay un total de 4.535 secuencias codificantes dentro del genoma de L. noguchii que han sido identificadas. [13]
Brote de Fort Bragg, Carolina del Norte
En el verano de 1942, Fort Bragg, Carolina del Norte sufrió un brote de una enfermedad que presenta con malestar general , dolor y malestar general, dolor de cabeza, y post- orbitales dolores. [14] 40 pacientes llegaron con estos síntomas similares. [14] Al obtener información sobre sus acciones recientes, ubicaciones y cuarteles , la mayoría de los pacientes dijeron que recientemente nadaron en lagos cercanos al complejo militar de Fort Bragg. [14] Aproximadamente el 95% de los pacientes presentaron esplenomegalia en las primeras etapas, y luego en el cuarto día se presentó una erupción pretibial en la mayoría de los pacientes. [14] Mientras los pacientes se recuperaban, los médicos que cuidaban al soldado estaban perplejos por el patógeno después del diagnóstico diferencial. [14] Los médicos solicitaron al Cirujano General que el ejército de los EE. UU. Enviara a otros para ayudar a investigar el patógeno no identificado. [14]
El Dr. Norman H. Topping, el Mayor Cornelius B. Phillips y el Dr. John R. Paul fueron enviados a investigar el patógeno. [14] Llegaron a la conclusión de que el patógeno se transmite por el agua y no lo transfiere ningún tipo de insecto . [14] En 1944, el capitán Hugh Tatlock finalmente completó una transferencia del patógeno a un mamífero , lo que hizo que se dieran cuenta de que el patógeno solo es transferible entre mamíferos. [14] En 1945, el capitán Tatlock finalmente pensó que había clasificado al patógeno como un virus . [14] Posteriormente, en 1951, cuando se dispuso de la tecnología necesaria para realizar pruebas de aglutinación y pruebas de aglutinación de referencia cruzada, encontraron que se trataba de una especie del género Leptospira . [14] En ese momento, se pensaba que el patógeno se llamaba Leptospira Autumnalis , pero luego de un estudio más detallado del genoma completo, más tarde se reclasificó como un serovar de Leptospira noguchii . [1] [14] Esta leptospirosis se conoció como " Fiebre de Fort Bragg ". [4]
Aislamiento de las principales cepas patógenas
Presion | Serovar | Aislado de |
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Gancho [4] | Australis | Canino |
Fuerte Bragg [4] | Autumnalis | Homo sapien s |
Bonito [4] | Autumnalis | Homo sapiens |
Cascata [4] | Bataviae | Homo sapiens |
Cepa Bonito
La cepa Bonito de L. noguchii se aisló de un hombre de 34 años en Brasil que padecía leptospirosis. [4] Se sospecha que el hombre contrajo esta enfermedad a través de la interacción con ratas, perros y otros animales de granja. [4] El hombre fue trasladado al Hospital Santa Casa de Misericórdia, Pelotas, y sus resultados de laboratorio mostraron un nivel elevado de bilirrubina . [4] Esta cepa pudo aislarse de un hemocultivo en el hospital. [4]
Cepa Cascata
Esta cepa se obtuvo inicialmente de un niño de 16 años en Brasil mediante un hemocultivo. [4] Este paciente también informó estar rodeado de ratas y perros; sin embargo, no fue hospitalizado por su enfermedad. [4]
Cepa de gancho
Esta cepa se aisló de un perro encontrado en Brasil que parecía sufrir de anorexia . [4] El perro murió de esta cepa de L. noguchii , y los síntomas presentes fueron ligeramente diferentes a los de los humanos infectados. [4] El perro presentó desorientación , diarrea, vómitos, anorexia y letargo . [4] La cepa Hook se aisló del tejido renal, ya que aquí es donde L. noguchii normalmente reside en su hospedador. [4]
Patogénesis
Leptospira noguchii es otra bacteria patógena que causa la leptospirosis . La leptospirosis se puede transferir de muchas formas. La leptospirosis puede transmitirse de animales a humanos ( zoonosis ), de humanos a humanos o de animales a animales a través de la ingesta de fluidos corporales contaminados, como orina y sangre. [7] La enfermedad normalmente se absorbe a través de las membranas mucosas de otro animal o humano y se excreta del cuerpo en la orina. [7] El individuo infectado puede estar asintomático o tener síntomas muy graves. [7] En casos graves, se han producido en humanos insuficiencia renal o hepática , meningitis aséptica y hemorragias pulmonares fatales . [7]
Entrada
A medida que ingresa a través de las membranas mucosas o las abrasiones de la piel, viaja por el torrente sanguíneo hasta el conducto renal del riñón , donde permanece y entra en el período de incubación . [1] Una adaptación única de Leptospira noguchii es que puede completar el movimiento de traslación en líquidos espesos, lo que le da la capacidad de penetrar en tejidos profundos. [1]
Adjunto archivo
Leptospira noguchii se adhiere al tracto urinario mediante el uso de proteínas similares a inmunoglobulinas LigA y LigB , proteínas similares a endostain y la proteína de membrana LipL32. [1]
Factores virulentos
Patógena Leptospira spp. tiene características de patógeno grampositivo y gramnegativo. [15] Las características del patógeno gramnegativo son la presencia de lipopolisacáridos (LPS), pero la proximidad de la membrana citoplasmática a la pared celular muestra más una característica grampositiva. [15] Además, se cree que los factores de virulencia en los flagelos de las leptospiras patógenas están involucrados en la infección general . [15] Leptospira noguchii crea específicamente una dosis letal mediana (LD 50 ) de tres a 100 leptospiras. [15] L. noguchii también utiliza la proteína Lsa24 para evitar el sistema inmune del huésped y antibacterianos mediante la unión a factor H . [1] Si bien aún no se ha identificado el factor de virulencia más importante , algunas de las otras proteínas que se consideran contribuyentes a la virulencia principal son las hemolisinas , más específicamente la fosfolipasa C , proteínas similares a esfingominasas y proteínas formadoras de poros . [1]
Síntomas
La enfermedad generalmente comienza con fiebre y luego dará lugar a otros síntomas. [dieciséis]
Los síntomas en los seres humanos incluyen: fiebre alta (102 ° F-104 ° F), dolor de cabeza, escalofríos, dolores musculares, vómitos, ictericia , conjuntivitis , dolor abdominal, diarrea y sarpullido pretibial. [16] Algunas complicaciones son el síndrome de Weil, que es una complicación orgánica multisistémica que causa ictericia, meningitis , hemorragia pulmonar , disfunción hepática y renal y colapso cardiovascular . [15]
Tratamiento
Leptospira noguchii es muy sensible a una gran cantidad de antibióticos . Los antibióticos comúnmente utilizados son: betalactámicos ( penicilina , ampicilina y amoxicilina ), rifampicina , tetraciclina , doxiciclina , cefalosporinas , aminoglucósidos , macrólidos ( eritromicina y azitromicina ) y fluoroquinolonas . [1]
Referencias
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enlaces externos
- Tipo de cepa de Leptospira noguchii en Bac Dive - la base de metadatos de diversidad bacteriana