Streptococcus zooepidemicus -Streptococcus zooepidemicus
| Streptococcus zooepidemicus | |
|---|---|
| Научная классификация | |
| Домен: | |
| Тип: | |
| Класс: | |
| Порядок: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: |
S. zooepidemicus
|
| Биномиальное имя | |
|
Streptococcus zooepidemicus |
|
Streptococcus zooepidemicus - это стрептококк группы C Лансфилда, который был впервые выделен в 1934 году PR Edwards и назван Animal pyogens A. Это комменсальный и условно-патогенный микроорганизм слизистой оболочки, поражающий несколько животных и людей, но чаще всего выделяемый из матки кобыл. Это подвид Streptococcus equi , заразной инфекции верхних дыхательных путей у лошадей, и имеет более 98% гомологии ДНК, а также многие из тех же факторов вирулентности.
Морфология
Streptococcus zooepidemicus является грамположительными , не спорообразующие, не подвижна, каталаза и оксидазой кокки. S. zooepidemicus инкапсулирован капсульным полисахаридом, содержащим гиалуроновую кислоту, а также является факультативным анаэробом . Клетки обычно образуются парами или длинными цепочками. При посеве на агар колонии обычно имеют диаметр 0,5–1,5 мм, круглые и непрозрачные. Также они имеют гладкую поверхность и выпуклый возвышение. Оптимальная температура его роста - 37 градусов по Цельсию.
Биохимия
Гемолиз на кровяном агаре является бета-гемолитическим. Он сбраживает D-глюкозу, лактозу, мальтозу, сахарозу, салицин, D-сорбит и крахмал, но отрицателен для других веществ, таких как D-маннит, глицерин и инулин. С. zooepidemicus также положительна для Ала-Phe-Pro, лейцин, тирозин и arylamidase , все из которых катализируют гидролиз аминокислотных остатков от амино - конца полипептидных цепей. С точки зрения антибиотиков S. zooepidemicus очень чувствителен к пенициллину, обычно назначаемому для лечения, а также к ампициллину и эритромицину, но чрезвычайно устойчив к новобиоцину, оптохину и трибриссену.
Геномная структура
Геном из S. zooepidemicus является одной круглой хромосомой 2,024,171 пар оснований. Содержание G + C в геноме составляет 42,59%, что очень близко по величине к S. equi, который находится на верхнем конце рода по содержанию G + C. Он имеет предсказанные в 1961 году кодирующие последовательности белков со средней длиной 879 пар оснований каждая и кодирующими приблизительно 292 аминокислотами. Эти кодирующие области составляют примерно 85% генома. В геноме пять оперонов рибосомной РНК и 57 тРНК. Общее сходство между S. zooepidemicus и S. equi составляет более 92%.
S. zooepidemicus также продуцирует различные внеклеточные белки, на данный момент идентифицировано около 100 генов, что составляет 5% от общего генома. Эти гены, кодирующие внеклеточные белки, немного длиннее других, примерно по 478 аминокислот каждый. 44 из этих белков являются поверхностными белками, заякоренными в клеточной стенке, что является большим числом для видов Streptococcus. Это один из факторов, обуславливающих высокую патогенность S. zooepidemicus .
Штаммы
Известные штаммы включают:
- ATCC 43079
- CCUG 23256
- CIPP 103228
- DSM 20727
- LMG 16030
- NCDO 1358
- NCIMB 701358
- NCTC 4676
Метаболизм
Побочные продукты из S. zooepidemicus ферментации является гиалуроновой и молочной кислотой. Процесс ферментации регулируется выработкой гиалуроновой кислоты . Когда присутствуют высокие концентрации побочного продукта гиалуроновой кислоты, это будет препятствовать производству большего количества продукта ферментации. Однако этот процесс ферментации требует большого количества энергии из-за ряда факторов. Эти факторы включают строго ограниченное количество гиалуроновой кислоты, сильную конкуренцию между синтезом гиалуроновой кислоты и ростом клеток, а также молочную кислоту, являющуюся основным побочным продуктом ферментации; что также будет препятствовать общему процессу брожения. Поскольку гиалуроновая кислота имеет важное значение для вирулентности из S. zooepidemicus , а также в качестве ценного промышленного производства, производство кислоты гиалуронового постоянно пытается увеличить в промышленности и в организме.
Коммерческое использование гиалуроновой кислоты включает ингредиент в косметике, кожный наполнитель для антивозрастных инъекций и инъекций в губы, в вязкохирургии и смазывающее вещество в суставах, страдающих артритом.
Вирулентность
Виды патогенных грамположительных бактерий экспрессируют белки , связанные с клеточной стенкой, которые по-разному взаимодействуют с внеклеточной средой. Они сделаны для того, чтобы помочь организму выжить, а также помочь в установлении инфекции. Прикрепление к поверхности клеток эпителия является критическим шагом в установлении инфекции и начале колонизации. В целом известно, что S. zooepidemicus более патогенен, чем вид S. equi .
Факторы вирулентности
Некоторые факторы вирулентности клеточной поверхности , которые все вносят вклад в патогенность S. zooepidemicus, включают:
- Белки SzP: подобен поверхностному М-белку, этот белок обладает антифагоцитарным и антиопсонизационным действием, нарушая защиту хозяина. Это один из важнейших факторов вирулентности.
- Белок FNZ: специфически связывается с фибронектином, который присутствует на стенках большинства клеток-хозяев. Это позволяет ему легко связываться с клетками и проникать в них.
- Белок FNZ2: связывается с коллагеном, также присутствующим на стенках клеток-хозяев, и фибронектином (аналогично FNZ).
- Белок SodA: уничтожает токсичные свободные радикалы, которые вырабатываются хозяином в качестве защитного механизма.
- SeM: производит энтеротоксины.
Патология
Streptococcus zooepidemicus способен инфицировать множество различных животных, таких как лошади, коровы, кролики, свиньи, собаки и кошки. У животных эти симптомы могут включать жар, воспаление грудной клетки, лимфатических узлов или брюшной полости, бронхопневмонию , сепсис , мастит и многое другое. У лошадей S. zooepidemicus - это бактерия нормальной флоры, но она условно-патогенная и, следовательно, может инфицировать раны, дыхательную систему и матку, если представится такая возможность. У наиболее часто инфицированных лошадей эта бактерия вызывает инфекцию верхних дыхательных путей (наряду с другими симптомами). Эта инфекция вызывает у лошадей очень заразное и смертельное заболевание. Это будет вызвано распространением выделений из носа или лимфатических узлов по кормушкам, подстилке и т. Д.
Болезнь человека
S. zooepidemicus , который считается зоонозным патогеном, редко выделяется у людей, и заражение обычно очень редко. Известно, что инфекции тяжелые только у людей с ослабленным иммунитетом, а именно у пожилых людей, которые проводят время рядом с лошадьми. Также были случаи, когда люди заражались возбудителем через домашнее или непастеризованное молоко или сыр. Наиболее частые симптомы гломерулонефрита , ревматизма , менингита, артрита и др., Приводящие к смерти нескольких пациентов.
Вспышки
До 2017 года было зарегистрировано 32 случая заражения Streptococcus zooepidemicus .
В 2004 году у 63-летнего мужчины появилась боль и опухоль в левом бедре, которые переросли в лихорадку, озноб и кожную сыпь. Через два дня у него начались головокружение и рвота, и он был доставлен в больницу, где его лечили от острого лабиринтита , за которым последовал менингококковый сепсис . Возникла гипертония, во время операции был обнаружен отек мышцы левого бедра. Эти процедуры были продолжены, но у пациента началась прогрессирующая органная недостаточность, за которой последовал некроз мышц и желудочковая тахикардия . Позже у пациента развилась недостаточность кровообращения и дыхания, и он скончался менее чем через 48 часов после того, как был доставлен в больницу.
Биопсия мышц определила, что S. zooepidemicus , а также доказательства неидентифицированного суперантигенного экзотоксина были причиной инфекции, а синдром токсического шока - причиной смерти. Всегда примечательно, что пациент часто контактировал с лошадьми, свиньями и крупным рогатым скотом. Это тематическое исследование особенно интересно, поскольку оно убедительно указывает на неопознанный новый экзотоксин, возможно, продуцируемый S. zooepidemicus .
В 2008 году 59-летняя женщина была госпитализирована в отделение неотложной помощи из-за слабости тела и головокружения при стоянии, что началось за три недели до этого. За последние пару дней до выброса она также сообщила об одышке, а также о треморе в состоянии покоя, ринорее и хроническом кашле. У нее обширная история медицины, включая гипертонию, диабет, ожирение, хроническую почечную недостаточность и многое другое. Ее лечили от тяжелой ортостатической гипотензии , но в последующие дни она жаловалась на симптомы, а результаты анализов указывали на менингит. Различные симптомы сохранялись почти месяц, пока посев крови не дал положительный результат на Streptococcus zooepidemicus . Пациентка лечилась внутривенными антибиотиками в течение шести недель, и ее состояние постепенно улучшилось. Пациентка сообщила, что на ее территории есть конюшня, но она посещала ее лишь изредка.