Treponema pallidum es una bacteria espiroqueta con varias subespecies que causan las enfermedades sífilis , bejel y frambesia . Se transmite solo entre humanos. [1] Es un microorganismo enrollado en forma de hélice que suele tener entre 6 y 15 μm de largo y entre 0,1 y 0,2 μm de ancho. [2] La falta de T. pallidum del ciclo del ácido tricarboxílico o de la fosforilación oxidativa da como resultado una actividad metabólica mínima. [3] Los treponemas tienen una membrana citoplasmática y externa. Usando microscopía de luz , los treponemas son visibles solo usando iluminación de campo oscuro . Treponema pallidum consta de tres subespecies, T. p. pallidum, T. p. endemicum y T. p. pertenue, cada uno de los cuales tiene una enfermedad asociada distinta. [4]
Treponema pallidum | |
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clasificación cientifica | |
Dominio: | Bacterias |
Filo: | Espiroquetas |
Pedido: | Espiroquetas |
Familia: | Spirochaetaceae |
Género: | Treponema |
Especies: | T. pallidum |
Nombre binomial | |
Treponema pallidum |
Subespecie
Se conocen tres subespecies de T. pallidum : [5]
- Treponema pallidum pallidum , que causa sífilis
- T. p. endemicum , que causa bejel o sífilis endémica
- T. p. pertenue , que causa pian
Las tres subespecies que causan frambesia , bejel y sífilis son morfológica y serológicamente indistinguibles. [2] Estas bacterias se clasificaron originalmente como miembros de especies separadas, pero el análisis de hibridación de ADN indica que son miembros de la misma especie. Treponema carateum , la causa de la pinta, sigue siendo una especie separada porque no hay ningún aislado disponible para el análisis de ADN. [6] Transmisión de enfermedades en la subespecie T. p. endemicum y T. p. pertenue se considera no venéreo. [7] T. p. pallidum es la subespecie patógena más invasiva, mientras que T. p. carateum es la menos invasiva de las subespecies. T. p. endemicum y T. p. pertenue son intermediamente invasivas. [8]
Microbiología
Ultraestructura
Treponema pallidum es una bacteria de forma helicoidal que consta de una membrana externa, una capa de peptidoglicano, una membrana interna, un cilindro protoplásmico y un espacio periplásmico. [ cita requerida ] A menudo se describe como Gram negativa , pero su membrana externa carece de lipopolisacárido , que se encuentra en la membrana externa de otras bacterias Gram negativas. [9] Tiene un endoflagelado (flagelos periplásmicos) que consta de cuatro polipéptidos principales, una estructura central y una vaina. [ cita requerida ] El flagelo se encuentra dentro del espacio periplásmico y envuelve el cilindro protoplásmico. La membrana externa de T. pallidum tiene el mayor contacto con las células huésped y contiene pocas proteínas transmembrana, lo que limita la antigenicidad mientras que su membrana citoplasmática está cubierta de lipoproteínas. [3] [10] La función principal de los ligandos treponémicos de la membrana externa es la unión a las células huésped, con relación funcional y antigénica entre los ligandos. [11] El género Treponema tiene cintas de filamentos citoplasmáticos citoesqueléticos que se extienden a lo largo de la célula justo debajo de la membrana citoplasmática. Están compuestos por la proteína CfpA (proteína A del filamento citoplasmático) similar a un filamento intermedio . Aunque los filamentos pueden estar involucrados en la estructura cromosómica y la segregación o división celular, se desconoce su función precisa. [12] [10]
Cultura
En 2018 se informó sobre el cultivo exitoso a largo plazo de T. pallidum subespecie pallidum en un sistema de cultivo de tejidos [13].
Genoma
Los cromosomas de la subespecie T. pallidum son pequeños, alrededor de 1,14 Mbp. Sus secuencias de ADN son más del 99,7% idénticas. [14] T. pallidum subespecie pallidum fue secuenciada en 1998. [15] Esta secuenciación es significativa debido a que T. pallidum no es capaz de crecer en un cultivo puro, lo que significa que esta secuenciación jugó un papel importante en la comprensión de las funciones del microbio. Reveló que T. pallidum depende de su huésped para muchas moléculas proporcionadas por las vías biosintéticas, y que le faltan genes responsables de codificar enzimas clave en la fosforilación oxidativa y el ciclo del ácido tricarboxílico. Se encontró que esto se debe al 5% de los genes de T. pallidum que codifican genes de transporte. [16] La secuenciación reciente de los genomas de varias espiroquetas permite un análisis exhaustivo de las similitudes y diferencias dentro de este filo bacteriano y dentro de la especie. [17] [18] [19] T. p. pallidum tiene uno de los genomas bacterianos más pequeños con 1,14 millones de pares de bases y tiene capacidades metabólicas limitadas, lo que refleja su adaptación a través de la reducción del genoma al rico entorno del tejido de los mamíferos. La forma de T. pallidum es plana y ondulada. [20] Para evitar el ataque de anticuerpos, la célula tiene pocas proteínas expuestas en la vaina de la membrana externa. [21] Su cromosoma de aproximadamente 1000 kilo pares de bases es circular con un promedio de 52,8% G + C. [22] La secuenciación ha revelado un conjunto de doce proteínas y algunas hemolisinas putativas son factores de virulencia potenciales de T. pallidum. [23] Se determinó que el 92,9% del ADN era ORF , el 55% de los cuales tenía funciones biológicas previstas. [3]
Significación clínica
Las características clínicas de la sífilis, el pian y el bejel ocurren en múltiples etapas que afectan la piel. Las lesiones cutáneas observadas en la etapa inicial duran semanas o meses. Las lesiones cutáneas son muy infecciosas y las espiroquetas de las lesiones se transmiten por contacto directo. Las lesiones retroceden a medida que se desarrolla la respuesta inmunitaria contra T. pallidum . La etapa latente resultante dura toda la vida en muchos casos. En una minoría de casos, la enfermedad sale de la latencia y entra en una fase terciaria, en la que sobrevienen lesiones destructivas de la piel, los huesos y los cartílagos. A diferencia del pian y el bejels, la sífilis en su etapa terciaria a menudo también afecta el corazón, los ojos y el sistema nervioso. [6]
Sífilis
T. p. pallidum es una espiroqueta móvil que generalmente se adquiere por contacto sexual cercano , ingresando al huésped a través de brechas en el epitelio escamoso o columnar . El organismo también puede transmitirse al feto por vía transplacentaria durante las últimas etapas del embarazo, dando lugar a la sífilis congénita. La estructura helicoidal de T. p. pallidum le permite moverse en un movimiento de sacacorchos a través de las membranas mucosas o ingresar minúsculas roturas en la piel. En las mujeres, la lesión inicial suele estar en los labios, las paredes de la vagina o el cuello uterino; en los hombres está en el eje o en el glande del pene. [2] Obtiene acceso a los sistemas sanguíneo y linfático del huésped a través de los tejidos y las membranas mucosas. En casos más graves, puede acceder al huésped infectando los huesos esqueléticos y el sistema nervioso central del cuerpo. [2]
El período de incubación de T. p. pallidum suele durar alrededor de 21 días, pero puede oscilar entre 10 y 90 días. [24]
Identificación de laboratorio
T. pallidum fue identificado microscópicamente por primera vez en chancros sifilíticos por Fritz Schaudinn y Erich Hoffmann en la Charité de Berlín en 1905. [25] Esta bacteria puede detectarse con tinciones especiales, como la tinción de Dieterle . T. pallidum también se detecta mediante serología , incluida la VDRL no treponémica , la reagina plasmática rápida , las pruebas de anticuerpos treponémicos ( FTA-ABS ), la reacción de inmovilización de T. pallidum y la prueba de TPHA para la sífilis . [26]
Tratamiento
A principios de la década de 1940, los modelos de conejo en combinación con el fármaco penicilina permitieron un tratamiento farmacológico a largo plazo. Estos experimentos sientan las bases que los científicos modernos utilizan para la terapia de la sífilis. La penicilina puede inhibir T. pallidum en 6 a 8 horas, aunque las células aún permanecen en los ganglios linfáticos y se regeneran. La penicilina no es el único fármaco que se puede utilizar para inhibir T. pallidum ; Se ha encontrado que se puede utilizar cualquier antibiótico β-lactámico o macrólido . [27] La cepa 14 de T. pallidum ha desarrollado resistencia a algunos macrólidos, como la eritromicina y la azitromicina . Se cree que la resistencia a los macrólidos en la cepa 14 de T. Pallidum se deriva de una mutación puntual única que aumentó la habitabilidad del organismo. [28] Muchas de las terapias de tratamiento de la sífilis solo producen resultados bacteriostáticos , a menos que se utilicen concentraciones mayores de penicilina para efectos bactericidas . [27] [28] La penicilina en general es el antibiótico más recomendado por los CDC ya que muestra los mejores resultados con el uso prolongado. Puede inhibir e incluso matar a T. Pallidum en dosis bajas a altas, siendo cada aumento de concentración más eficaz. [28]
Vacuna
En 2017 no se dispone de una vacuna contra la sífilis. La membrana externa de T. pallidum tiene muy pocas proteínas de superficie para que un anticuerpo sea eficaz. Los esfuerzos para desarrollar una vacuna contra la sífilis segura y eficaz se han visto obstaculizados por la incertidumbre sobre la importancia relativa de los mecanismos humorales y celulares para la inmunidad protectora, [29] y porque las proteínas de la membrana externa de T. pallidum no se han identificado de manera inequívoca. [30] [31] En contraste, algunos de los antígenos conocidos son intracelulares y los anticuerpos son ineficaces contra ellos para eliminar la infección. [32] [33] [34]
Referencias
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enlaces externos
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