Mycoplasma ( micoplasmas pluralo mycoplasmata ) es un género de bacterias que carecen de una pared celular alrededor de sus membranas celulares . [1] Esta característica los hace naturalmente resistentes a los antibióticos que se dirigen a la síntesis de la pared celular (como los antibióticos beta-lactámicos ). Pueden ser parásitos o saprotróficos . Varias especies son patógenas en los seres humanos, incluida M. pneumoniae , que es una causa importante de neumonía "ambulante" y otros trastornos respiratorios, y M. genitalium, que se cree que está involucrado en enfermedades inflamatorias pélvicas . Las especies de micoplasmas son las células bacterianas más pequeñas descubiertas hasta ahora, [2] pueden sobrevivir sin oxígeno y tienen varias formas. Por ejemplo, M. genitalium tiene forma de matraz (aproximadamente 300 x 600 nm ), mientras que M. pneumoniae es más alargada (aproximadamente 100 x 1000 nm ). Cientos de especies de micoplasmas infectan a los animales. [3]
Micoplasma | |
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Mycoplasma haemofelis | |
clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Tenericutes |
Clase: | Mollicutes |
Pedido: | Mycoplasmatales |
Familia: | Mycoplasmataceae |
Género: | Mycoplasma J.Nowak 1929 |
Micoplasmosis | |
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Especialidad | Enfermedad infecciosa |
Etimología
El término micoplasma , del griego μύκης, mykes (hongo) y πλάσμα, plasma (formado), fue utilizado por primera vez por Albert Bernhard Frank en 1889 para describir un estado alterado del citoplasma de las células vegetales resultante de la infiltración de microorganismos similares a hongos. [4] Julian Nowak propuso más tarde el nombre de género Mycoplasma para ciertos microorganismos filamentosos que se imagina que tienen etapas celulares y acelulares en sus ciclos de vida, lo que podría explicar cómo eran visibles con un microscopio, pero pasaban a través de filtros impermeables a otras bacterias. [5]
Más tarde, el nombre de Mycoplasma fue organismos similares a la pleuroneumonía (PPLO), refiriéndose ampliamente a organismos similares en morfología colonial y filtrabilidad al agente causante (un micoplasma) de la pleuroneumonía contagiosa bovina . [6]
Especies
- M. adleri
- M. agalactiae
- M. agassizii
- M. alcalesens
- M. alligatoris
- M. amphoriforme
- M. anatis
- M. anseris
- M. arginini
- M. artritidis
- M. auris
- M. bovigenitalium
- M. bovirhinis
- M. bovis
- M. bovoculi
- M. buccale
- M. buteonis
- M. californicum
- M. canadense
- M. canis
- M. capricolum
- M. caviae
- M. cavipharyngis
- M. citelli
- M. cloacale
- M. coccoides
- M. collis
- M. columbinasale
- M. columbinum
- M. columborale
- M. conjuntivae
- M. corogypsi
- M. cottewii
- M. cricetuli
- M. crocodyli
- M. cynos
- M. dispar
- M. edwardii
- M. elephantis
- M. ellychniae
- M. equigenitalium
- M. equirhinis
- M. falconis
- M. fastidiosum
- M. faucium
- M. felifacium
- M. feliminutum
- M. feriruminatoris [7]
- M. fermentans
- M. floculare
- M. gallinaceum
- M. gallinarum
- M. gallisepticum
- M. gallopavonis
- M. gaeteae
- M. genitalium
- M. glycophilium
- M. gypis
- M. haemocanis
- M. haemofelis
- M. haemolamae
- M. haemomuris
- M. haemosuis
- M. hominis
- M. hyopneumoniae
- M. hipofaringe
- M. hyorhinis
- M. hyosynoviae
- M. iguanae
- M. imitans
- M. incognitus
- M. indiense
- M. iners
- M. iowae
- M. lacutcae
- M. lagogenitalium
- M. leachii
- M. leonicptivi
- M. leopharyngis
- M. lipofaciens
- M. lipophilum
- M. lucivorax
- M. luminosum
- M. maculosum
- M. melaleucae
- M. meleagridis
- M. microti
- M. moatsii
- M. móvil
- M. molare
- M. muscosicanis
- M. muris
- M. mustelae
- M. mycoides
- M. neophronis
- M. neurolyticvum
- M. opalescens
- M. orale
- M. ovipneumoniae
- M. ovis
- M. oxoniensis
- M. penetrans
- M. phocae
- M. phocicerebrale
- M. phocidae
- M. phocirhinis
- M. pirum
- M. pneumoniae
- M. primatum
- M. pullorum
- M. pulmonis
- M. putrefaciens
- M. salivarium
- M. simbae
- M. spermatophilum
- M. spumans
- M. sturni
- M. sualvi
- M. subdolum
- M. suis
- M. synoviae
- M. testudineum
- M. testudinis
- M. verecunum
- M. wenyonii
- M. yeatsii
Especies que infectan a los humanos
Se han recuperado de seres humanos especies de micoplasma distintas de las que se enumeran a continuación, pero se supone que se han contraído de un huésped no humano. Las siguientes especies utilizan a los seres humanos como huésped principal:
- M. amphoriforme
- M. buccale
- M. faucium
- M. fermentans
- M. genitalium
- M. hominis
- M. incognitus
- M. lipophilum
- M. orale
- M. penetrans
- M. pirum
- M. pneumoniae
- M. primatum
- M. salivarium
- M. spermatophilum [8]
Fisiopatología
Se han aislado especies de Mycoplasma de mujeres con vaginosis bacteriana . [3] M. genitalium se encuentra en mujeres con enfermedad inflamatoria pélvica . [9] Además, la infección se asocia con un mayor riesgo de cervicitis , infertilidad , parto prematuro y aborto espontáneo . [10] Mycoplasma genitalium ha desarrollado resistencia a algunos antibióticos. [11] Los micoplasmas se relacionan con el síndrome de dificultad respiratoria infantil , la displasia broncopulmonar y la hemorragia intraventricular en los lactantes prematuros. [3]
Caracteristicas
Se han incluido más de 100 especies en el género Mycoplasma . Los microbios de la clase Mollicutes , a la que pertenece Mycoplasma, son parásitos o comensales de humanos, animales y plantas. El género Mycoplasma utiliza huéspedes vertebrados y artrópodos . [12] Se ha demostrado que la disponibilidad de nitrógeno en la dieta altera el sesgo de codones y la evolución del genoma en Mycoplasma y Phytoplasma . [13]
Las bacterias micoplasmas también se conocen como mollicutes. Son los procariotas de vida libre más simples y pequeños. [ cita requerida ]
Se han encontrado bacterias micoplasmáticas en las cavidades pleurales de bovinos que padecen pleuroneumonía. Estos organismos a menudo se denominan MLO (organismos similares al micoplasma) o PPLO (organismos similares a la pleuroneumonía). [ cita requerida ]
Características importantes de las bacterias micoplasmáticas.
- La pared celular está ausente y la membrana plasmática forma el límite exterior de la célula.
- Debido a la ausencia de pared celular, estos organismos pueden cambiar de forma y son pleomórficos .
- Falta de núcleo y otros orgánulos unidos a la membrana.
- El material genético es un solo dúplex de ADN y está desnudo.
- Los ribosomas son del tipo 70S .
- Posee un disco de replicación en un extremo que ayuda al proceso de replicación y también a la separación de los materiales genéticos.
- Nutrición heterotrófica . Algunos viven como saprófitos, pero la mayoría son parásitos de plantas y animales. La naturaleza parasitaria se debe a la incapacidad de las bacterias micoplasmáticas para sintetizar el factor de crecimiento requerido.
Morfología celular
Debido a la falta de una pared celular rígida, Mycoplasmataceae puede contorsionarse en una amplia gama de formas, desde redondas hasta oblongas. Por lo tanto, no pueden clasificarse como bacilos, cocos o espiroquetas . [14]
Contaminante de laboratorio
Las especies de Mycoplasma se encuentran a menudo en laboratorios de investigación como contaminantes en cultivos celulares . La contaminación del cultivo de células por micoplasma se produce debido a la contaminación de los individuos o de los ingredientes del medio de cultivo de células contaminados . [15] Las células de micoplasma son físicamente pequeñas, menos de 1 µm, por lo que son difíciles de detectar con un microscopio convencional . [ cita requerida ]
Mycoplasmae puede inducir cambios celulares, incluidas aberraciones cromosómicas , cambios en el metabolismo y crecimiento celular. Las infecciones graves por Mycoplasma pueden destruir una línea celular. Las técnicas de detección incluyen sonda de ADN , inmunoensayos enzimáticos , PCR , placa en agar sensible y tinción con una tinción de ADN que incluye DAPI o Hoechst . [ cita requerida ]
Se estima que entre el 11 y el 15% de los cultivos celulares de laboratorio de EE. UU. Están contaminados con micoplasma. Un estudio de Corning mostró que la mitad de los científicos estadounidenses no realizaron pruebas de contaminación por Mycoplasma en sus cultivos celulares. El estudio también indicó que, en la antigua Checoslovaquia, el 100% de los cultivos celulares que no se analizaron de forma rutinaria estaban contaminados, mientras que sólo el 2% de los que se analizaron de forma rutinaria estaban contaminados (estudio p. 6). Dado que la tasa de contaminación de EE. UU. Se basó en un estudio de empresas que realizaban controles de rutina para detectar Mycoplasma , la tasa de contaminación real puede ser mayor. Las tasas de contaminación europeas son más altas y las de otros países son aún más altas (hasta el 80% de los cultivos celulares japoneses). [16] Aproximadamente el 1% de los datos publicados de Gene Expression Omnibus pueden haberse visto comprometidos. [17] [18] A lo largo de los años, se han desarrollado varias formulaciones de reactivos antimicoplasmas que contienen antibióticos. [19]
Genoma sintético de micoplasma
Un genoma sintetizado químicamente de una célula micoplásmica basado enteramente en ADN sintético que puede autorreplicarse se ha denominado Mycoplasma laboratorium . [20]
Patogenicidad
El antígeno P1 es el principal factor de virulencia del micoplasma. P1 es una proteína asociada a la membrana que permite la adhesión a las células epiteliales . El receptor P1 también se expresa en los eritrocitos, lo que puede conducir a la aglutinación de autoanticuerpos por infección por micobacterias. [21] Varias especies de Mycoplasma pueden causar enfermedades , incluida M. pneumoniae , que es una causa importante de neumonía atípica (antes conocida como "neumonía ambulante"), y M. genitalium , que se ha asociado con enfermedades inflamatorias pélvicas . Las infecciones por micoplasma en humanos se asocian con erupciones cutáneas en el 17% de los casos. [22] : 293
Infecciones de transmisión sexual
Las especies de Mycoplasma y Ureaplasma no forman parte de la flora vaginal normal . Algunas especies de Mycoplasma se transmiten por contacto sexual. [23]
Esterilidad
Algunas micoplasmas tienen un efecto negativo sobre la fertilidad. [23] M. hominis causa esterilidad masculina / inflamación de los genitales en humanos.
Mortalidad infantil
Los bebés prematuros de bajo peso al nacer son susceptibles a las infecciones por Mycoplasma . [8]
Vínculos con el cáncer
Varias especies de Mycoplasma se detectan con frecuencia en diferentes tipos de células cancerosas . [24] [25] [26] Estas especies son:
- M. fermentans [24] [25] [26] [27] [28] [29]
- M. genitalium [30]
- M. hyorhinis [24] [30] [31]
- M. penetrans [24] [25] [26] [27] [29]
- U. urealyticum [32]
La mayoría de estos micoplasmas han mostrado una fuerte correlación con la transformación maligna en células de mamíferos in vitro .
Infección por micoplasma y transformación de la célula huésped
La presencia de Mycoplasma se informó por primera vez en muestras de tejido canceroso en la década de 1960. [26] Desde entonces, varios estudios intentaron encontrar y probar la conexión entre Mycoplasma y el cáncer, así como también cómo la bacteria podría estar involucrada en la formación del cáncer. [25] Varios estudios han demostrado que las células que están infectadas crónicamente con la bacteria pasan por una transformación de varios pasos. Los cambios provocados por las infecciones crónicas por micoplasmas se producen de forma gradual y son tanto morfológicos como genéticos . [25] El primer signo visual de infección es cuando las células cambian gradualmente de su forma normal a forma de hoz. También se vuelven hipercromáticos debido a un aumento de ADN en el núcleo de las células. En etapas posteriores, las células pierden la necesidad de un soporte sólido para crecer y proliferar, así como las células de inhibición dependientes del contacto normales. [26]
Posibles mecanismos intracelulares de transformación maligna por micoplasma
Cambios cariotípicos relacionados con infecciones por micoplasma
Las células infectadas con Mycoplasma durante un período prolongado de tiempo muestran anomalías cromosómicas significativas. Estos incluyen la adición de cromosomas, la pérdida de cromosomas completos, la pérdida parcial de cromosomas y la translocación cromosómica . Todas estas anomalías genéticas pueden contribuir al proceso de transformación maligna. La translocación cromosómica y los cromosomas adicionales ayudan a crear una actividad anormalmente alta de ciertos protooncogenes , que son causados por estas anomalías genéticas e incluyen los que codifican c-myc , HRAS , [27] y vav . [25] La actividad de los protooncogenes no es la única función celular que se ve afectada; Los genes supresores de tumores también se ven afectados por los cambios cromosómicos inducidos por el micoplasma. La pérdida parcial o completa de cromosomas provoca la pérdida de genes importantes implicados en la regulación de la proliferación celular. [26] Dos genes cuyas actividades se reducen notablemente durante las infecciones crónicas por micoplasma son los genes supresores de tumores Rb y p53 . [25] Otro posible mecanismo de carcinogénesis es la activación de RAC1 por un pequeño fragmento de proteína similar a GTPasa de Mycoplasma. [33] Una característica importante que diferencia a los micoplasmas de otros patógenos cancerígenos es que los micoplasmas no causan los cambios celulares mediante la inserción de su propio material genético en la célula huésped. [27] El mecanismo exacto por el cual la bacteria causa los cambios aún no se conoce.
- Reversibilidad parcial de transformaciones malignas.
La transformación maligna inducida por mycoplasmae también es diferente de la causada por otros patógenos en que el proceso es reversible. Sin embargo, el estado de reversión solo es posible hasta cierto punto durante la infección. La ventana de tiempo en la que es posible la reversibilidad varía mucho; depende principalmente del Mycoplasma involucrado. En el caso de M. fermentans , la transformación es reversible hasta alrededor de la semana 11 de la infección y comienza a volverse irreversible entre las semanas 11 y 18. [26] Si las bacterias mueren con antibióticos [26] (es decir, ciprofloxacina [25] o claritromicina [34] ) antes de la etapa irreversible, las células infectadas deberían volver a la normalidad.
Conexiones con el cáncer in vivo y la investigación futura
Los estudios epidemiológicos, genéticos y moleculares sugieren que la infección y la inflamación inician ciertos cánceres, incluidos los de próstata. M. genitalium y M. hyorhinis inducen fenotipo maligno en células benignas de próstata humana (BPH-1) que no eran tumorigénicas después de 19 semanas de exposición. [30]
Tipos de cáncer asociados con Mycoplasma
Cáncer de colon : en un estudio para comprender los efectos de la contaminación por Mycoplasma en la calidad de las células de cáncer de colon humano cultivadas, se encontró una correlación positiva entre el número de células de M. hyorhinis presentes en la muestra y el porcentaje de células positivas para CD133 (un glicoproteína con función desconocida). [35]
Cáncer gástrico : hay pruebas contundentes que indican que la infección por M. hyorhinis contribuye al desarrollo de cáncer en el estómago y aumenta la probabilidad de que se desarrollen células cancerosas malignas. [36]
Cáncer de pulmón : los estudios sobre el cáncer de pulmón han apoyado la creencia de que existe más que una correlación positiva coincidente entre la aparición de cepas de Mycoplasma en pacientes y la infección con tumorigénesis. [37]
Cáncer de próstata : se ha descubierto que la p37, una proteína codificada por M. hyorhinis , promueve la invasividad de las células del cáncer de próstata. La proteína también hace que el crecimiento, la morfología y la expresión génica de las células cambien, lo que hace que se conviertan en un fenotipo más agresivo. [38]
Cáncer de riñón : los pacientes con carcinoma de células renales (CCR) exhibieron una cantidad significativamente alta de Mycoplasma sp. en comparación con el grupo de control sano. Esto sugiere que Mycoplasma puede desempeñar un papel en el desarrollo del CCR. [34]
Ver también
- Organización Internacional de Micoplasmología (IOM)
- Enfermedad de transmisión sexual
- Flora vaginal
- Infección vaginal.
- Enfermedad vaginal
- Salud vaginal
- Fitoplasma
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enlaces externos
Clasificación | D
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- Compare el tamaño de estas pequeñas bacterias con el tamaño de otras células y virus.
- Infección por ureaplasma: enfermedades infecciosas de eMedicine