Войти
| Bordetella | |
|---|---|
 | |
| Flagellated Bordetella bronchiseptica | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Бактерии |
| Тип: | Proteobacteria |
| Класс: | Betaproteobacteria |
| Порядок: | Burkholderiales |
| Семейство: | Alcaligenaceae |
| Род: | Bordetella. 1952 |
| Вид | |
Bordetella (<ɔːrd>/77) представляет собой род мелких (0,2–0,7 мкм) грамотрицательных коккобацилл типа Proteobacteria. Виды Bordetella, за исключением B. petrii, облигатные аэробы, а также очень привередливы или трудны в культивировании. Все виды могут заразить человека. Первые три вида, подлежащие описанию (B. pertussis, B. parapertussis, B. bronchiseptica ); иногда называют «классическими видами». Два из них (B. bronchiseptica и B. pertussis) также подвижны.
B. pertussis и иногда B. parapertussis вызывают коклюш или коклюш у людей, а некоторые штаммы B. parapertussis могут колонизировать овец. B. bronchiseptica редко поражает здоровых людей, хотя сообщалось о заболевании у пациентов с ослабленным иммунитетом. B. bronchiseptica вызывает несколько заболеваний у других млекопитающих, в том числе питомниковый кашель и атрофический ринит у собак и свиней, соответственно. Другие представители этого рода вызывают аналогичные заболевания у других млекопитающих и птиц (B. hinzii, B. avium).
Род Bordetella назван в честь Жюля Борде.
Наиболее изученными видами Bordetella являются B. bronchiseptica, B. pertussis и B. parapertussis, и был проведен обзор патогенеза респираторных заболеваний, вызываемых этими бактериями. Передача происходит при прямом контакте или через респираторные аэрозольные капли или фомиты. Бактерии первоначально прикрепляются к расслоенным эпителиальным клеткам носоглотки, и это взаимодействие с эпителиальными клетками опосредуется серией белков адгезинов. К ним относятся нитчатый гемаглютинин, пертактин, фимбрии и коклюшный токсин (хотя экспрессия коклюшного токсина уникальна для B. pertussis). Помимо помощи в прикреплении к эпителиальным клеткам, некоторые из них также участвуют в прикреплении к иммунным эффекторным клеткам.
Начальная катаральная фаза инфекции вызывает симптомы, аналогичные симптомам простуды, и в течение этого периода большое количество бактерий может выделяться из глотки. После этого бактерии размножаются и распространяются дальше в дыхательные пути, где секреция токсинов вызывает цилиостаз и способствует проникновению бактерий в мерцательные клетки трахеи / бронхов. Одним из первых экспрессируемых токсинов является цитотоксин трахеи, который представляет собой дисахарид-тетрапептид, полученный из пептидогликана. В отличие от большинства других токсинов Bordetella, цитотоксин трахеи экспрессируется конститутивно, будучи нормальным продуктом разрушения стенки бактериальной клетки. Другие бактерии рециркулируют эту молекулу обратно в цитоплазму, но у Bordetella и Neisseria gonorrhoeae она выбрасывается в окружающую среду. Цитотоксин трахеи сам по себе способен воспроизводить паралич ресничного эскалатора, подавление синтеза ДНК в эпителиальных клетках и, в конечном итоге, его уничтожение. Одним из наиболее важных регулируемых токсинов является токсин аденилатциклазы, который помогает избежать врожденного иммунитета. При контакте токсин доставляется к фагоцитирующим иммунным клеткам. Затем функции иммунных клеток частично подавляются в результате накопления циклического AMP. Недавно обнаруженная активность токсина аденилатциклазы, включая образование трансмембранных пор и стимуляцию притока кальция, также может способствовать интоксикации фагоцитов.
Экспрессия многих адгезинов и токсинов Bordetella контролируется двухкомпонентной регуляторной системой BvgAS. Многое из того, что известно об этой регуляторной системе, основано на работе с B. bronchiseptica, но BvgAS присутствует в B. pertussis, B. parapertussis и B. bronchiseptica и отвечает за фазовые вариации или фенотипическую модуляцию.
BvgS - это связанный с плазматической мембраной сенсор киназа, который реагирует на стимуляцию фосфорилированием a цитоплазмы белок, содержащий спираль-поворот-спираль, BvgA. При фосфорилировании BvgA имеет повышенное сродство к сайтам специфического связывания в Bvg-активированных промоторных последовательностях и способен стимулировать транскрипцию в анализах in vitro.
Большинство токсинов и адгезинов под контролем BvgAS экспрессируются в условиях Bvg (высокая BvgA-P i концентрация). Но есть также гены, экспрессирующиеся исключительно в состоянии Bvg, в первую очередь, ген флагеллина flaA. Регуляция репрессированных генов Bvg опосредуется продуктом открытой рамки считывания длиной 624 п.н. ниже bvgA, так называемого Bvg-активированного репрессорного белка, BvgR. BvgR связывается с консенсусной последовательностью, присутствующей в кодирующих последовательностях по крайней мере некоторых генов, репрессированных Bvg. Связывание этого белка с консенсусной последовательностью представляет экспрессию гена за счет снижения транскрипции.
Неизвестно, каковы физиологические сигналы для BvgS, но in vitro BvgAS может быть инактивирован миллимолярными концентрациями сульфат магния или никотиновая кислота, или путем снижения температуры инкубации до ≤ 26 ° C.
Идентификация конкретной точечной мутации в гене BvgS, которая блокирует B. bronchiseptica в промежуточной фазе Bvg выявил класс BvgAS-регулируемых генов, которые транскрибируются исключительно при промежуточных концентрациях BvgA-P i. Этот промежуточный фенотип (Bvg i) может быть воспроизведен у B. bronchiseptica дикого типа путем роста бактерий в среде, содержащей промежуточные концентрации модулятора BvgAS, никотиновой кислоты. В этих условиях экспрессируются некоторые, но не все факторы вирулентности, связанные с фазой Bvg, что позволяет предположить, что эта двухкомпонентная регуляторная система может вызывать континуум фенотипических состояний в ответ на окружающую среду.
Вакцину против бордетеллы можно вводить как щенкам, так и пожилым собакам. С помощью этой вакцины можно предотвратить частое заболевание, поражающее некоторых собак, известное как питомниковый кашель. Очень заразная природа этого заболевания означает, что оно может легко передаваться от собаки к собаке. К счастью, даже у пожилых собак болезнь обычно не опасна для жизни.
