Hansen pálcája

Hansen pálcája

Mycobacterium leprae ( Ziel-Nelsen folt )
tudományos osztályozás
Tartomány:baktériumokTípusú:ActinobacteriumokOsztály:ActinobacteriumokRendelés:MycobacterialesCsalád:MycobacteriaceaeNemzetség:MycobacteriumokKilátás:Hansen pálcája
Nemzetközi tudományos név
Mycobacterium leprae ( Hansen 1880) Lehmann és Neumann 1896
Szinonimák
  • Bacillus leprae Hansen 1880

A Hansen-pálca , vagy Hansen-bacillus [1] ( lat.  Mycobacterium leprae ) a Mycobacteriaceae családba tartozó aktinomyceták egyik faja, a lepra (lepra) egyik kórokozója .

A Mycobacterium leprae ( lat.  Mycobacterium leprae ) egy leprát okozó baktérium, más néven Hansen-kór, amely egy krónikus fertőző betegség, amely a perifériás idegeket, valamint a bőrt, a szemet, az orrot és az izmokat érinti. A lepra csecsemőkortól idős korig bármely életkorban előfordulhat, de gyógyítható, és kezelésével megelőzhető a rokkantság. A fajt 1873-ban fedezte fel Gerhard Hansen norvég orvos [2] , aki leprás betegek bőrcsomóiban kereste a baktériumokat. Ez volt az első olyan baktérium, amelyről kimutatták, hogy emberi betegségeket okoz.

Lepra

A Hansen-bacillus által okozott lepra egy krónikus granulomatosus betegség, amely három klinikai formában fordulhat elő: lepromás, tuberkuloid és differenciálatlan [3] . A perifériás idegek és idegvégződések, a felső légutak, a szemek, férfiaknál pedig a herék érintettek . A fő átviteli útvonalak a levegőben és az érintkezésben [4] .

A betegség súlyossága és a lábadozás valószínűségének hiánya miatt korábban gyakran kiszorították a leprásokat a településekről. Ezenkívül a betegek leprakolóniákban történő elkülönítését a középkor óta gyakorolják . Feltehetően a keresztes hadjáratok idején Nyugat-Ázsiából hozták be a leprát Európába [5] .

A baktériumok morfológiája és élettana

Ez egy intracelluláris, pleomorf, saválló, patogén baktérium. A M. leprae egy aerob rúd (rúd alakú baktérium), párhuzamos oldalakkal és kerek végekkel, amelyet a mikobaktériumokra jellemző, jellegzetes viaszos bevonat vesz körül. Méretében és alakjában nagyon hasonló a Mycobacterium tuberculosishoz. Ezt a baktériumot gyakran nagy számban találják meg a leprás lepra gócokban, amelyek általában szivarkötegként csoportosulnak össze, vagy egy raktárban helyezkednek el. Vastag viaszos bevonatának köszönhetően a M. leprae inkább karbolos fukszinnal fest, mint a hagyományos Gram-festéssel . Több hétbe telik, amíg a kultúra beérik.

Az optikai mikroszkóppal a M. leprae-t csomókként, lekerekített tömegként vagy egymás melletti rúdcsoportokban mutatja, amelyek hossza 1-8 µm és átmérője 0,2-0,5 µm. Úgy tűnik, hogy a szervezet tenyésztésének nehézsége az, hogy ez egy kötelező intracelluláris parazita, amelyből hiányzik számos, a független túléléshez szükséges gén. Úgy tűnik, hogy a rendkívül lassú replikációért a Mycobacteriumot nehezen elpusztító összetett és egyedi sejtfal is felelős. A virulenciafaktorok közé tartozik a mikolsavak termelése során kialakuló viaszos külső bevonat, amely csak a mikobaktériumokra jellemző. Nem képeznek spórákat és kapszulákat , mozdulatlanok. Elágazó, tagolt formák találhatók a kultúrákban.

A Mycobacterium lepra citoplazmáját számos membrán veszi körül:

A nukleoid körkörös DNS -ből áll, plazmidok nélkül .

A kórokozó egy obligát intracelluláris parazita [6]  – a tuberkulózis kórokozójának tenyésztésére használt táptalajokon nem szaporodtak , de állatok és halak heréinek lizátumait tartalmazó folyékony tojástápközegen tenyésztették. A szakirodalom ismerteti a speciális táptalajokon történő tenyésztési lehetőséget is tejsavófehérje hozzáadásával 32 °C hőmérsékleten, de a növekedés is lassú. A kulturális formák különböznek a szöveti formáktól, és elvesztik patogenitásukat az állatok számára [7] .

A laboratóriumban ennek a mikobaktériumnak a vonalait a tatuban , valamint az egerek mancsain tartják fenn.

Patogenezis

A M. leprae lappangási ideje 6 hónaptól 40 évig terjedhet [8] .

A baktérium intracellulárisan replikálódik a hisztiocitákon és az idegsejteken belül, és két formája van. Az egyik forma a "tuberkuloid", amely sejtválaszt vált ki, amely korlátozza növekedését. Ebben a formában a M. leprae elszaporodik a behatolás helyén, általában a bőrön, behatolva és megtelepedve a Schwann-sejtekkel. A mikroba ezután T-helper limfocitákat, epithelioid sejteket és óriássejtes beszűrődést indukál a bőrön, ami a fertőzött egyének bőrén nagy, lapított foltokat eredményez megemelkedett és megemelkedett vörös szélekkel. Ezeken a foltokon száraz, sápadt, szőrtelen elváltozások vannak, amelyeket a bőr érzésének elvesztése kísér. Az érzékelés elvesztése a perifériás érzőidegek inváziója következtében alakulhat ki. A bőrön keresztül történő behatolás helyén fellépő foltosodás és a fájdalomérzet elvesztése kulcsfontosságú klinikai jelei annak, hogy egy személy a lepra tuberkulózisos formájában szenved.

A lepra második formája a "lepromás" forma, amelyben a mikrobák a behatolás helyén makrofágokban szaporodnak. Az arc és a fülcimpa hámszöveteiben is növekednek. Az indukált szupresszor T-sejt számos, de az epithelioid és óriássejtek ritkák vagy hiányoznak. A sejtközvetített immunitás károsodása esetén nagyszámú M. leprae jelenik meg a makrofágokban, a fertőzött betegeknél pedig bőrredőkkel jelölt papulák jelennek meg a belépési helyen. A bőridegek fokozatos pusztulása az úgynevezett „klasszikus oroszlánarchoz” vezet. Ennek a mikrobának a széles körű behatolása súlyos károsodáshoz vezethet a szervezetben; például csontok, kéz- és lábujjak elvesztése.

Genom

A Hansen-bacillus genomját 2001-ben sikeresen megfejtették egy Tamil Nadu államban ( India ) izolált és TN -nek nevezett törzs anyagán . Hossza 3 268 203 bázispár, guanin és citozin tartalma 57,8% volt. Az értékek jóval alacsonyabbnak bizonyultak, mint a tuberkulózis kórokozója  - Koch-bacilus - megfelelő értékei (illetve 4 441 529 pár és 65,6%).

A Mycobacterium tuberculosis és a Mycobacterium leprae közös génjeinek száma körülbelül 1500. Az összehasonlító elemzés azt mutatja, hogy a közös őstől származó mikobaktériumok genommérete a kezdeti szakaszban hasonló volt. A genom 4,42 millió bázispárról 3,27 millió bázispárra való csökkenése mintegy 1200 génszekvencia elvesztését okozza. A M. leprae genetikai anyagának jelentős csökkenése a gének elvesztése mellett genetikai átrendeződésekkel és a korábban működő génekből származó pszeudogének megjelenésével járt együtt : a genom mindössze 50%-a kódol fehérjéket ( M. tuberculosisban ez ez a szám 91%) [9] .

Egy korábbi tanulmányban [10] a guanin-citozin párok tartalmának valamivel alacsonyabb értéket (56,2±1%) kaptak. A munkában meghatározott genomméret: (2,2±0,3)⋅10 9 dalton (ami (3,5±0,5) millió bázispárnak felel meg) nem tér el szignifikánsan a szekvenálási adatoktól. A tanulmány emellett adatokat szolgáltatott a Mycobacterium lepra és a Mycobacterium "lufu" genomja közötti különbségekről (a GC-párok aránya 61%, a genom mérete 3,1⋅10 9 dalton), valamint a Mycobacterium vaccae -től ( a GC párok aránya 65%, a genom mérete 3,1⋅10 9 dalton).

A Tübingeni Egyetem genetikusainak 2013-ban a Science folyóiratban megjelent munkája kimutatta, hogy a kórokozó genomja nem sokat változott 500 év alatt [11] .

A Studenka nekropoliszból (Fehéroroszország) származó BEL024 DNS-minta vizsgálata lehetővé tette a lepra kórokozójának új genotípusának azonosítását. Korábban feltáratlan régiókból (Fehéroroszország, Ibéria, Oroszország, Skócia), egy régió több helyéről (Cambridgeshire, Anglia) és két ibériai lepratelepről származó baktériumgenomok vizsgálata lehetővé tette számunkra, hogy megerősítsük a M. leprae genetikai változatosságára vonatkozó adatokat a Európa és hasonló filogeográfiai modellek létezése Európa-szerte, beleértve a lepratelepek nagy változatosságát [12] .

Hasonlóság a Mycobacterium "lufu"-hoz

M. Yushin munkáiban bizonyította a szabadon élő mycobacterium- saprofititok , a Mycobacterium lufu és a parazita Mycobacterium leprae azonosságát [13] . A különböző típusú mikobaktériumok genomjának tanulmányozása során azonban adatokat kaptunk a Mycobacterium lepra és a Mycobacterium "lufu" genomja közötti különbségekről (a GC-párok aránya 61%, a genom mérete 3,1⋅109 dalton). ), valamint eltérések a Mycobacterium vaccae-től (a GC-pár aránya 65%, a genom mérete 3,1⋅109 dalton).

Jegyzetek

  1. ↑ Hansen pálcája - cikk a Great Soviet Encyclopedia- ból . 
  2. ↑ Gerhard Hansen életrajza Archiválva : 2012. április 4. a whonameedit.com oldalon  _
  3. ↑ Vorobjov A. A.  Orvosi mikrobiológiai, virológiai és immunológiai atlasz. - MIA, 2003. - P. 75. - ISBN 5-89481-136-8
  4. ↑ 1 2 Borisov L. B.  Orvosi mikrobiológia, virológia és immunológia. - MIA, 2005. - S. 442-443. — ISBN 5-89481-278-X
  5. ↑ Great Soviet Encyclopedia 49. kötet, 119. o. Epidemiás cikk (elérhetetlen link) . Letöltve: 2013. június 14. Az eredetiből archiválva : 2016. március 5.. 
  6. ↑ Vorobjov A. A.  Orvosi mikrobiológiai, virológiai és immunológiai atlasz. - MIA, 2003. - S. 44. - ISBN 5-89481-136-8
  7. ↑ Pyatkin K. D. Mikrobiológia virológiával és immunológiával. - M .: Orvostudomány, 1971. - S. 267-268.
  8. ↑ Lepra . doktorland.ru. Letöltve: 2015. augusztus 14. Az eredetiből archiválva : 2013. augusztus 17..
  9. ↑ Cole ST, Eiglmeier K., Parkhill J. et al. (2001). Masszív génbomlás a leprabacilusban. Nature 409 (6823): 1007-1011 doi : 10.1038/35059006 PMID 11234002
  10. ↑ Clark-Curtiss JE et al. A DNS molekuláris elemzése és a Mycobacterium leprae genomiális könyvtárainak felépítése  (angol)  // Journal of Bacteriology : folyóirat. - 1985. - 1. évf. 161. sz . 3 . - P. 1093-1102 . — PMID 3882664 .
  11. ↑ A tudósok "reanimálták" a középkori lepra kórokozóját - Múlt: Science / infox.ru . Letöltve: 2013. június 14. Az eredetiből archiválva : 2013. június 18.
  12. ↑ Saskia Pfrengle et al. A Mycobacterium leprae diverzitása és populációdinamikája a középkori Európában új, ősi genomazonosítók, régészeti mintanév régészeti dátumok, mintaleírás, halálozási kor, mitokondriális haplocsoportok, valamint az összes elemzés régészeti és molekuláris neme Archiválva 2021. október 6-án a Wayback Machine -nél
  13. ↑ A Mycobacterium leprae és a Mycobacterium "lufu" M. Yu. Yushin biológiai párhuzamai