Leptospira noguchii
Especies de bacteria

Leptospira noguchii
Clasificación científica Editar esta clasificación
Dominio:Bacteria
Filo:Espiroquetas
Clase:Espiroquetia
Orden:Leptospirales
Familia:Leptospiráceas
Género:Leptospira
Especies:
L. noguchii
Nombre binomial
Leptospira noguchii
Yasuda y otros, 1987

Leptospira noguchii es unorganismo patógeno gramnegativo que recibe su nombre del bacteriólogo japonés Dr.Hideyo Noguchi , quien nombró al género Leptospira . [1] [2] L. noguchii es famosa por causar la enfermedad febril en Fort Bragg, Carolina del Norte , durante la Segunda Guerra Mundial . [3] [4] Hubo 40 casos de esta fiebre documentados durante cada verano desde 1942 hasta 1944; sin embargo, no se registraron muertes por este brote. [5] A diferencia de otras cepas de Leptospira que causan leptospirosis , L. noguchii se caracteriza por mostrar una erupción pretibial en la víctima. [3] Su epíteto específico reconoce a Hideyo Noguchi . [6]

Fondo

Descubrimiento

Leptospira noguchii fue cultivada originalmente en 1907, pero se pensó que era Spirochaeta interrogans debido a la forma de signo de interrogación de la célula. [2] Sin embargo, tras una investigación adicional sobre el ARNr 16s, Yasuda et al. pudieron clasificar este organismo como Leptospira noguchii. [2]

Filogenia

Originalmente, solo había dos clasificaciones de especies de Leptospira. [7] Se categorizaron 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 a Leptospira noguchii . Sin embargo, la conjugación es muy común entre los materiales genéticos, lo que hace que sea difícil distinguir especies individuales. [7]

Ecología

Leptospira noguchii puede crecer en agua estancada y se sabe que crece óptimamente 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 . Se puede aislar de la orina , la sangre y el líquido cefalorraquídeo . [1]

Características

Leptospira noguchii es una bacteria gramnegativa con forma de espiroqueta que normalmente varía de 0,1 μm por 6 μm a 0,1 μm a 20 μm. [9] [10] Leptospira noguchii también carece de glicolípidos 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 suelen utilizar microscopía de campo oscuro en lugar de microscopía de campo claro porque los flagelos anfítricos producen movimientos rápidos a lo largo del microscopio que son difíciles de ver en un microscopio de campo claro. [11]

Metabolismo

Leptospira noguchii es un organismo quimioorganotrófico . [1] El metabolismo de L. noguchii es inusual debido a que la principal fuente de energía y carbono proviene de la beta-oxidación de ácidos grasos de cadena larga . [11] Un dato interesante sobre Leptospira noguchii es que tiene la capacidad de procesar glucosa ; sin embargo, esta no es su forma preferida de obtener energía, aunque tiene las enzimas necesarias para realizar este proceso. [11] Este organismo también es capaz de utilizar la cadena de transporte de electrones respiratoria 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 fosforilación oxidativa para producir ATP para energía. [11]

Genómica

Leptospira noguchii tiene un bajo contenido de GC de 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 se han identificado. [13]

Brote en Fort Bragg, Carolina del Norte

En el verano de 1942, Fort Bragg, Carolina del Norte, sufrió un brote de una enfermedad que se presentó con malestar , dolores generales, dolores de cabeza y dolores posorbitales . [14] 40 pacientes acudieron 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] En aproximadamente el 95% de los pacientes se presentó esplenomegalia en las primeras etapas, y luego, el cuarto día, se presentó una erupción pretibial en la mayoría de los pacientes. [14] Mientras los pacientes se recuperaban, los médicos que atendían al soldado estaban perplejos por el patógeno después del diagnóstico diferencial. [14] A petición de los médicos, el ejército de los EE. UU. solicitó al Cirujano General que 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 transmitía por el agua y no era transferido por ningún tipo de insecto . [14] En 1944, el capitán Hugh Tatlock finalmente completó una transferencia del patógeno a un mamífero , lo que les hizo descubrir que el patógeno solo es transferible entre mamíferos. [14] En 1945, el capitán Tatlock finalmente pensó que había clasificado el patógeno como un virus . [14] Más tarde, en 1951, cuando la tecnología necesaria estuvo disponible para realizar pruebas de aglutinación y pruebas de aglutinación de referencia cruzada, descubrieron que era una especie del género Leptospira . [14] En ese momento, se pensaba que el patógeno se llamaba Leptospira Autumnalis , pero tras un estudio más profundo de todo el genoma, 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

CepaSerotipoAislado de
Gancho [4]AustralisCanino
Fuerte Bragg [4]OtoñoHomo sapiens
Bonito [4]OtoñoHomo sapiens
Cascada [4]BataviaeHomo sapiens

Cepa Bonito

La cepa Bonito de L. noguchii fue aislada de un hombre de 34 años en Brasil que sufría de 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 llevado al Hospital Santa Casa de Misericórdia, Pelotas, y sus resultados de laboratorio mostraron un nivel elevado de bilirrubina . [4] Esta cepa se pudo aislar de un cultivo de sangre en el hospital. [4]

Cepa Cascata

Esta cepa se obtuvo inicialmente de un niño de 16 años en Brasil a través de un cultivo de sangre. [4] Este paciente también informó haber estado cerca de ratas y perros; sin embargo, no fue hospitalizado por su enfermedad. [4]

Tensión del gancho

Esta cepa fue aislada de un perro encontrado en Brasil que parecía estar sufriendo de anorexia . [4] El perro murió a causa de esta cepa de L. noguchii , y los síntomas presentes fueron ligeramente diferentes a los de cuando los humanos fueron infectados. [4] El perro presentó desorientación , diarrea, vómitos, anorexia y letargo . [4] La cepa Hook fue aislada del tejido renal, ya que aquí es donde L. noguchii reside típicamente en su huésped. [4]

Patogenesia

Leptospira noguchii es otra bacteria patógena que causa leptospirosis . La leptospirosis se puede transmitir de múltiples 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 ser 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 abrasiones en la piel, viaja en el torrente sanguíneo hasta el conducto renal de los riñones , 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 el tejido profundo. [1]

Adjunto

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 de virulencia

La Leptospira spp. patógena tiene características tanto de un patógeno grampositivo como de un 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 ha pensado 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 media (LD 50 ) de tres a 100 leptospiras. [15] L. noguchii también utiliza la proteína Lsa24 para evitar el sistema inmunológico del huésped y los antibacterianos uniéndose al factor H . [1] Aunque 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 , las proteínas similares a la esfingomielinasa y las proteínas formadoras de poros . [1]

Síntomas

La enfermedad generalmente comienza con fiebre y luego da lugar a otros síntomas. [16]

Los síntomas en humanos incluyen: fiebre alta (102 °F-104 °F), dolor de cabeza, escalofríos, dolores musculares, vómitos, ictericia , conjuntivitis , dolor abdominal, diarrea y erupción 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 un gran número de antibióticos . Los antibióticos más utilizados son: betalactámicos ( penicilina , ampicilina y amoxicilina ), rifampicina , tetraciclina , doxiciclina , cefalosporinas , aminoglucósidos , macrólidos ( eritromicina y azitromicina ) y fluoroquinolonas . [1]

Referencias

  1. ^ abcdefghij Zuerner, Richard L. "Leptospira". Bergey's Manual of Systemic Bacteriology. 2.ª ed. Vol. 4.º. Atenas: Bergey's Manual Trust, 2010. 546-56. Impreso.
  2. ^ abc Yasuda, PH, AG Steigerwalt, KR Sulzer, AF Kaufmann, F. Rogers y DJ Brenner. "Relación de ácido desoxirribonucleico entre serogrupos y serovares en la familia Leptospiraceae con propuestas para siete nuevas especies de Leptospira". Revista internacional de bacteriología sistemática 37.4 (1987): 407-15. Web. 15 de febrero de 2016.
  3. ^ ab Medicina interna en la Segunda Guerra Mundial. Vol. II. Enfermedades infecciosas por Leonard D. Heaton ; John Boyd Coates, Jr.; W. Paul Havens, Jr.
  4. ^ abcdefghijklmnop Silva, Éverton F. et al. “ Leptospira Noguchii y leptospirosis humana y animal, sur de Brasil”. Emerging Infectious Diseases 15.4 (2009): 621–623. PMC . Web. 16 de febrero de 2016.
  5. ^ Gochenour, WS, jr. "Etiología leptospiral de la fiebre de Fort Bragg". Public Health Reports 67.(1952): 811-813. Applied Science & Technology Index Retrospective: 1913-1983 (HW Wilson) . Web. 23 de abril de 2016.
  6. ^ Dixon, Bernard. "Fama, fracaso y Yellowjack" Archivado el 28 de marzo de 2012 en Wayback Machine . , Microbe Magazine ( Sociedad Estadounidense de Microbiología ). Mayo de 2004.
  7. ^ abcdefgh Spickler AR, Leedom Larson KR. Leptospirosis. Agosto de 2013. En
  8. ^ Adler, B., S. Faine. "Los procariotas: un recurso electrónico en evolución para la comunidad microbiológica". 2004. Springer-Verlag New York, LLC.
  9. ^ Levett, Paul N. “Leptospirosis”. Clinical Microbiology Reviews 14.2 (2001): 296–326. PMC . Web. 16 de febrero de 2016.
  10. ^ ab Johnson, Russell C. "Microbiología médica, cuarta edición". Leptospira . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., sin fecha. Web. 7 de marzo de 2016.
  11. ^ abcdef Adler, Ben, ed. Leptospira y leptospirosis . Np: Springer, 2015. Impreso.
  12. ^ Johnson RC, Harris VG (1967). "Diferenciación de leptospiras patógenas y saprofitas I. Crecimiento a bajas temperaturas". J. Bacteriol. 94 (1): 27–31. PMC 251866. PMID 6027998.
  13. ^ abc Moreno, Luisa Z., Ana P. Loureiro, Fabiana Miraglia, Carlos EC Matajira, Frederico S. Kremer, Marcos R. Eslabao, Odir A. Dellagostin, Walter Lilenbaum y Andrea M. Moreno. "Proyecto de secuencia del genoma de la cepa U73 de Panamá del serogrupo brasileño Leptospira Noguchii, aislada de ganado". Anuncios del genoma Anuncio del genoma. 3.5 (2015): n. pág. Web. 15 de febrero de 2016.
  14. ^ abcdefghijkl Daniels, Worth B., MD "Oficina de Historia Médica". Oficina de Historia Médica . Departamento de Historia Médica del Ejército de los EE. UU., 1 de junio de 2009. Web. 25 de abril de 2016.
  15. ^ abcde Evangelista, Karen V y Jenifer Coburn. “ Leptospira como patógeno emergente: una revisión de su biología, patogénesis y respuestas inmunitarias del huésped”. Future microbiology 5.9 (2010): 1413–1425. PMC . Web. 25 de abril de 2016.
  16. ^ ab "Leptospirosis". Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, 18 de noviembre de 2014. Web. 11 de abril de 2016.
  • Cepa tipo de Leptospira noguchii en BacDive, la base de metadatos de diversidad bacteriana
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