Боррелия

Род бактерий

Боррелия
«Borrelia burgdorferi» возбудитель болезни Лайма (боррелиоза) увеличен в 400 раз
Borrelia burgdorferi возбудитель болезни Лайма (боррелиоза) увеличено в 400 раз
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Бактерии
Тип:Спирохеты
Сорт:Спирохетия
Заказ:Спирохеты
Семья:Боррелиевые
Род:Боррелия
Свелленгребель , 1907
Типовой вид
Боррелия галлинара
(Сахаров, 1891) Берги и др. 1925 год
Разновидность

См. текст

Синонимы
  • Боррелиелла Адеолу и Гупта 2015
  • " Cacospira " Эндерлейн 1917
  • Спиронема Берги и др. 1923 не Вюймен 1905 не Клебс 1892 не Леже и Гессен 1922 не Рафинеск 1838 не Хохст. 1842 г. не Линдли 1840 г. не Мик 1864 г.
  • " Спирощаудинния " Самбон 1907

Borrelia род бактерийтипа спирохет . [1] Несколько видов вызывают болезнь Лайма , также называемую боррелиозом Лайма, зоонозное трансмиссивное заболевание, передающееся клещами . Другие виды Borrelia вызывают возвратный тиф и передаются клещами или вшами , в зависимости от вида бактерий. [ 2] Несколько видов Borrelia ,такие как Candidatus Borrelia mahuryensis, обладают промежуточными генетическими признаками между болезнью Лайма и возвратным тифом Borrelia . [3] Род назван в честь французского биолога Амеде Борреля (1867–1936), который первым задокументировал различие между видом Borrelia , B. anserina , и другим известным в то время типом спирохет, Treponema pallidum . [4] Эту бактерию необходимо рассматривать с помощью темнопольной микроскопии , [5] которая делает клетки белыми на темном фоне. Виды Borrelia выращиваются в среде Барбура-Стеннера-Келли. [5] Из 52 известных видов Borrelia , 20 являются членами группы болезни Лайма (с дополнительными 3 предложенными), [6] 29 относятся к группе возвратного тифа, и два являются членами генетически отличной третьей группы, обычно встречающейся у рептилий. [4] Было сделано предложение разделить группу болезни Лайма на основе генетического разнообразия и переместить их в собственный род, Borelliella , [7] но это изменение не получило широкого признания. [4] Эта бактерия использует твердых и мягких клещей и вшей в качестве векторов. [8] [9] Тестирование на наличие бактерий у человека включает двухуровневое серологическое тестирование, включая иммуноферментный анализ и иммуноблоттинг. [10]

Биология

Виды Borrelia являются членами семейства Spirochaetaceae, поэтому имеют характерную форму спирохеты (спирали). Большинство видов являются облигатными анаэробами, хотя некоторые являются аэротолерантными. [11] Виды Borrelia имеют внешнюю мембрану, которая содержит вещество, похожее на липополисахариды, внутреннюю мембрану и слой пептидогликана в периплазматическом пространстве, что классифицирует их как грамотрицательные. [5] Однако этот результат нелегко визуализировать с помощью окрашивания по Граму . [5] Они, как правило, имеют длину 20–30 мкм и ширину 0,2–0,3 мкм. [5]

Спирохеты движутся с помощью аксиальных нитей, называемых эндофлагеллами, в их периплазматическом пространстве. [5] Нити вращаются в этом пространстве, между внешней мембраной и слоем пептидогликана, продвигая бактерию вперед в штопорообразном движении. [5] Внешняя мембрана видов Borrelia содержит внешние поверхностные белки (Osp), которые играют роль в их вирулентности. [5]

Филогения

Принятая в настоящее время таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих постоянное место в номенклатуре (LPSN) [12] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI). [13]

LTP на основе 16S рРНК _10_2024 [14] [15] [16]120 маркерных белков на основе GTDB 09-RS220 [17] [18] [19]
Боррелия
Возвратный тиф
Боррелия
болезнь Лайма

Б. калифорнийский

B. bissettii

Б. бургдорфери

B. carolinensis Руденко и др. 2011 г.

B. kurtenbachii Margos et al. 2013 год

B. lusitaniae Le Fleche et al. 1997 год

Б. гаринии

Б. г. garinii Baranton et al. 1992 год

« Bg bvariensis » (Маргос и др., 2013 г.)

B. tanukii Fukunaga et al. 1997 год

Б. морская

B. japonica Kawabata et al. 1994 г.

B. sinica Masuzawa et al. 2001 г.

Боррелия
Боррелия

« Ca. B. tachyglossi» Ло и др. 2017

B. turcica Гюнер и др. 2004

Б. миямотой Фукунага и др. 1995 год

B. persica (Джунковский 1913) Штейнхаус 1946

B. hispanica (де Буэн, 1926) Штайнхаус, 1946

B. duttonii (Novy & Knapp 1906) Bergey et al. 1925 г. [вкл. B. crocidurae
(Léger 1917) Davis 1957 ; B. recurrentis (Lebert 1874) Bergey et al. 1925 ]

B. hermsii (Дэвис, 1942 г.) Штайнхаус, 1946 г.

B. anserina (Сахаров 1891) Bergey et al. 1925 год

B. coriaceae Джонсон и др. 1987

B. puertoricensis Bermudez et al. 2021 год

Б. паркери (Дэвис, 1942 г.) Штайнхаус, 1946 г.

B. turicatae (Brumpt 1933) Steinhaus 1946 [вкл. B. parkeri
(Дэвис, 1942) Штейнхаус, 1946 ; « B. puertoricensis » Bermudez et al. 2021 ;
B. venezuelensis (Брампт 1921) Брампт 1922 ]

Боррелиелла

« B. chilensis » (Иванова и др. 2014) Adeolu & Gupta 2014

« Б. турди » (Фукунага и др. 1997) Адеолу и Гупта 2014

« Borrelia tanukii » (Фукунага и др. 1997) Адеолу и Гупта 2014

B. valaisiana (Ван и др., 1997) Адеолу и Гупта, 2018

B. yangtzensis (Маргос и др. 2015) Гупта 2020

B. japonica (Кавабата и др. 1994) Adeolu & Gupta 2015

B. afzelii (Canica et al. 1994) Adeolu & Gupta 2018

B. spielmanii (Рихтер и др. 2006) Adeolu & Gupta 2015

B. garinii (Baranton et al. 1992) Adeolu & Gupta 2015
[вкл. B. bavariensis (Margos et al. 2013) Adeolu & Gupta 2015 ]

B. lusitaniae (Le Fleche et al. 1997) Adeolu & Gupta 2014

Borrelia maritima Margos et al. 2020 год

B. mayonii (Притт и др., 2016 г.) Гупта, 2020 г.

B. Californiensis (Маргос и др., 2016 г.) Гупта 2020 г.

B. kurtenbachii (Маргос и др. 2013) Adeolu & Gupta 2015

B. americana (Руденко и др. 2010) Adeolu & Gupta 2018

Б. Lanei (Маргос и др. 2017) Гупта 2020

B. burgdorferi (Джонсон и др., 1984) Адеолу и Гупта, 2015

« B. finlandensis » (Касйенс и др. 2011) Адеолу и Гупта 2014

Определенные виды::

  • « Ca. Borrelia africana» Ehounoud et al. 2016 год
  • « Ca. Borrelia algerica» Fotso et al. 2015 год
  • « Ca. Borrelia aligera» Norte et al. 2020 год
  • « Ca. Borrelia amblyommatis» корриг. Цзян и др. 2021 [" Ca. Borrelia javanense" Цзян и др. 2021 ]
  • Borrelia baltazardii corrig. Карими и др. 1979 бывший Карими и др. 1983 год
  • Borrelia brasiliensis Дэвис 1952
  • « Ca.B.caatinga » de Oliveira et al. 2023 год
  • Borrelia caucasica (Канделаки, 1945 г.) Дэвис, 1957 г.
  • Borrelia dugesii (Маццотти, 1949) Дэвис, 1957
  • « Ca. Borrelia fainii» Qiu et al. 2019 год
  • Borrelia Grangeri (Хейш, 1953 г.) Дэвис, 1957 г.
  • Borrelia harveyi (Гарнхэм, 1947 г.) Дэвис, 1948 г.
  • « Ca. Borrelia ibitipocensis» корриг. Муньос-Леаль и др. 2020 год
  • « Ca. Borrelia ivorensis» Ehounoud et al. 2016 год
  • « Ca. Borrelia johnsonii» Schwan et al. 2009 год
  • " Ca. Borrelia kalaharica" ​​Фингерле и др. 2016
  • Borrelia latyschewii (Софиев 1941) Дэвис 1948
  • « Borrelia lonestari » Barbour et al. 1996 год
  • " Ca. Borrelia mahuryensis" Бинетруа и др. 2020
  • Borrelia mazzottii Дэвис 1956
  • " Borrelia merionesi " Хоуген, 1974 г., нон (Блан и Морис, 1948 г.) Дэвис, 1948 г.
  • " Borrelia microti " (Рафий 1946) Дэвис 1948
  • « Ca. Borrelia mvumii» Митани и др. 2004 г.
  • « Borrelia myelophthora » (Штайнер, 1931) Аренс и Мушнер, 1958
  • « Ca. Borrelia paulista» Weck et al. 2022 год
  • " B. rubricentralis " Гофтон и др. 2023
  • « Ca.B.sibirica » Сабитова и др. 2022 год
  • Borrelia theileri (Laveran 1903) Bergey et al. 1925 год
  • Borreliatilae Zumpt & Organ, 1961 г.
  • « B. undatumii » Гофтон и др. 2023 год
  • « Borreliella andersonii » (Маркони, Ливерис и Шварц, 1995 г.) Адеолу и Гупта, 2014 г.
  • Borreliella bissettii (Маргос и др. 2016) Гупта 2020
  • Borreliella carolinensis (Руденко и др. 2011) Adeolu & Gupta 2015
  • Borreliella sinica (Масудзава и др., 2001 г.) Adeolu & Gupta 2015 г.
  • « Ca. Borreliella texasensis » (Лин и др., 2005 г.) Adeolu & Gupta 2014 г.

Векторы

Клещи

Твердые клещи семейства Ixodidae являются обычными переносчиками бактерий Borellia [20] и являются единственным типом клещей, которые, как было показано, передают бактерии болезни Лайма человеку. [21] Некоторые виды клещей рода Ambylomma являются переносчиками Candidatus Borrelia mahuryensis в Южной Америке. [3]

Глобальные виды клещей, вызывающих болезнь Лайма [8]
ОбластьВиды клещейОбщее название
Восток и Средний Запад (США)Ixodes scapularisЧерноногий клещ, олений клещ
Тихоокеанское побережье (США)Ixodes pacificusЗападный черноногий клещ
ЕвропаИксодовый клещОвечий клещ
АзияIxodes persulcatusТаежный клещ

Другие виды переносятся мягкими клещами. Мягкий клещ Ornithodoros переносит виды Borellia , которые вызывают возвратный тиф. [9] Другой вид, B. anserina , переносится мягким клещом Argas . [4] Внутри клещей бактерии растут в средней кишке, а затем перемещаются в слюнные железы, чтобы передать их новому хозяину. [21] Клещи могут передавать бактерии друг другу при совместном питании. [20] Если животное было инфицировано клещом, а затем его укусил второй клещ, второй клещ может заразиться. [22] Бактерии чаще всего передаются человеку через клещей на стадии развития нимфы, потому что они меньше и их сложнее заметить и удалить. [22] Клещи должны иметь около 36-48 часов контакта с хозяином, чтобы успешно передать бактерии. [22]

Вши

Вши , питающиеся инфицированными людьми, приобретают организмы Borrelia , которые затем размножаются в гемолимфе и кишечнике вшей. [9] Когда инфицированная вошь питается неинфицированным человеком, организм получает доступ, когда жертва раздавливает вошь или чешет область, где вошь питается. [9] Центры США по контролю и профилактике заболеваний сообщили, что нет достоверных доказательств того, что вши могут переносить Borrelia . [22]

Патология

болезнь Лайма

Из 52 известных видов Borrelia 20 относятся к группе болезни Лайма и передаются клещами. [4] Известно, что восемь из них вызывают болезнь Лайма или боррелиоз . [6] Основными видами Borrelia, вызывающими болезнь Лайма, являются Borrelia burgdorferi , Borrelia afzelii и Borrelia garinii . [23] Все виды, вызывающие болезнь Лайма, в совокупности называются B. burgdorferi sensu lato , [10] в то время как сам B. burgdorferi определяется как B. burgdorferi sensu stricto . [10] [21] Ранее считалось, что B. burgdorferi является единственным видом, вызывающим болезнь Лайма в США, но B. bissettiae и новый вид под названием B. mayonii также вызывают болезнь Лайма в США. [23] Остальные пять патогенных для человека видов встречаются только в Европе и Азии.

Возвратный тиф

Возвратный тиф (ВТ) боррелиоз часто протекает с тяжелой бактериемией . [24] Известно, что возвратный тиф вызывают двадцать пять видов Borrelia . [25] В то время как большинство видов используют в качестве переносчиков мягкого клеща семейства Argasidae , некоторые исключения живут в твердых клещах или вшах. [25] Возвратный тиф может распространяться эпидемически через вшей или эндемически через клещей. [9]

B. recurrentis , распространенный вид, лежащий в основе возвратного тифа, передается через платяную вошь человека ; другие животные-резервуары B. recurrentis неизвестны. [9] B. recurrentis заражает человека через слизистые оболочки , а затем проникает в кровоток. [9]

Другие рецидивирующие инфекции, передаваемые клещами, приобретаются от других видов, таких как B. hermsii , B. parkeri или B. miyamotoi , [26] , которые могут передаваться от грызунов и служить резервуаром для инфекции через клещевого переносчика. B. hermsii и B. recurrentis вызывают очень похожие заболевания, хотя заболевание, связанное с B. hermsii, имеет больше рецидивов и является причиной большего количества смертельных исходов, в то время как заболевание, вызываемое B. recurrentis, имеет более длительные лихорадочные и афебрильные интервалы и более длительный инкубационный период.

Болезнь Borellia miyamotoi

Диагноз

Прямые тесты включают культивирование Borrelia из кожи, крови или спинномозговой жидкости (CSF) и обнаружение генетического материала с помощью полимеразной цепной реакции в коже, крови или синовиальной жидкости . Двухуровневое серологическое тестирование проводится для дифференциальной диагностики инфекции Borrelia . Тесты первого уровня обнаруживают специфические антитела ( IgM и IgG вместе или по отдельности) и включают иммуноферментный анализ (например, ELISA ) и иммунофлуоресцентный анализ. Положительные результаты тестов первого уровня подтверждаются с помощью тестирования второго уровня. Второй уровень состоит из стандартизированного иммуноблоттинга с использованием вестерн-блотов или блотов, покрытых диагностически важными очищенными антигенами. Положительные результаты тестов второго уровня подтверждают наличие инфекции Borrelia . [10] [27] Спирохеты также можно обнаружить с помощью мазков крови, окрашенных по Райту . [9]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Parte AC (январь 2014 г.). "LPSN--список прокариотических названий, имеющих место в номенклатуре". Nucleic Acids Research . 42 (выпуск базы данных): D613 – D616 . doi :10.1093/nar/gkt1111. PMC  3965054. PMID  24243842 .
  2. ^ Radolf JD, Samuels DS, ред. (2021). Спирохеты болезни Лайма и возвратного тифа: геномика, молекулярная биология, взаимодействие с хозяином и патогенез заболевания. Caister Academic Press. ISBN 978-1-913652-61-6.
  3. ^ ab Binetryuy F, Garnier S, Boulanger N, Talagrand-Reboul É, Loire E, Faivre B, et al. (июнь 2020 г.). "Новый вид Borrelia, промежуточный между группами болезни Лайма и возвратного тифа, у клещей, связанных с неотропическими воробьиными". Scientific Reports . 10 (1): 10596. Bibcode :2020NatSR..1010596B. doi :10.1038/s41598-020-66828-7. PMC 7327063 . PMID  32606328. 
  4. ^ abcde Cutler SJ, Ruzic-Sabljic E, Potkonjak A (февраль 2017 г.). «Emerging borreliae — Expanding beyond Lyme borreliosis» (PDF) . Molecular and Cellular Probes . 31 : 22– 27. doi : 10.1016/j.mcp.2016.08.003. PMID  27523487.
  5. ^ abcdefgh Тодар К (2006). Онлайн-учебник по бактериологии Тодара . Кафедра бактериологии Университета Висконсин-Мэдисон. OCLC  803733454.
  6. ^ ab Wolcott KA, Margos G, Fingerle V, Becker NS (сентябрь 2021 г.). "Ассоциация хозяев Borrelia burgdorferi sensu lato: обзор". Клещи и клещевые заболевания . 12 (5): 101766. doi :10.1016/j.ttbdis.2021.101766. PMID  34161868.
  7. ^ Adeolu M, Gupta RS (июнь 2014 г.). «Предложение на основе филогеномных и молекулярных маркеров о разделении рода Borrelia на два рода: исправленный род Borrelia, содержащий только членов возвратного лихорадочного рода Borrelia, и род Borreliella gen. nov., содержащий членов рода Borrelia, вызывающего болезнь Лайма (комплекс Borrelia burgdorferi sensu lato)». Антони ван Левенгук . 105 (6): 1049– 1072. doi :10.1007/s10482-014-0164-x. PMID  24744012.
  8. ^ ab Shapiro ED (декабрь 2014 г.). "Borrelia burgdorferi (болезнь Лайма)". Pediatrics in Review . 35 (12). Elsevier: 500– 509. doi :10.1542/pir.35-12-500. ISBN 9780702034688. PMC  5029759 . PMID  25452659.
  9. ^ abcdefgh Petri WA (2012). "330 - Возвратный тиф и другие инфекции Borrelia". Goldman's Cecil Medicine . Т. 2 (Двадцать четвертое изд.). С.  1935–1937 . doi :10.1016/b978-1-4377-1604-7.00330-4. ISBN 9781437716047.
  10. ^ abcd Marques AR (июнь 2015 г.). «Лабораторная диагностика болезни Лайма: достижения и проблемы». Infectious Disease Clinics of North America . 29 (2): 295– 307. doi :10.1016/j.idc.2015.02.005. PMC 4441761. PMID  25999225 . 
  11. ^ Де Мартино С.Дж., Сорде С., Пьемонт И., Рузич-Саблич Э., Тадди Веттер М., Монтейл Х. и др. (октябрь 2006 г.). «Улучшенная культура штаммов Borrelia garinii и Borrelia afzelii на твердой среде на основе BSK в анаэробных условиях». Исследования в области микробиологии . 157 (8): 726–729 . doi : 10.1016/j.resmic.2006.05.002 . ПМИД  16814991.
  12. ^ JP Euzéby. "Borrelia". Список названий прокариот, имеющих место в номенклатуре (LPSN) . Получено 20.03.2021 .
  13. ^ Sayers; et al. "Borrelia". База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Получено 20.03.2021 .
  14. ^ "The LTP" . Получено 10 декабря 2024 г. .
  15. ^ "Дерево LTP_all в формате newick" . Получено 10 декабря 2024 г. .
  16. ^ "LTP_10_2024 Release Notes" (PDF) . Получено 10 декабря 2024 г. .
  17. ^ "GTDB release 09-RS220". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2024 г.
  18. ^ "bac120_r220.sp_labels". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2024 г.
  19. ^ "История таксона". База данных таксономии генома . Получено 10 мая 2024 г.
  20. ^ ab Heylen D, Lasters R, Adriaensen F, Fonville M, Sprong H, Matthysen E (июнь 2019 г.). «Клещи и клещевые заболевания в городе: роль связности ландшафта и характеристик зеленых насаждений в мегаполисе». Наука об окружающей среде в целом . 670 : 941– 949. Bibcode : 2019ScTEn.670..941H. doi : 10.1016/j.scitotenv.2019.03.235. PMID  30921726. S2CID  85564512.
  21. ^ abc Tilly K, Rosa PA, Stewart PE (июнь 2008 г.). «Биология инфекции Borrelia burgdorferi». Infectious Disease Clinics of North America . 22 (2): 217–34 , v. doi :10.1016/j.idc.2007.12.013. PMC 2440571. PMID  18452798 . 
  22. ^ abcd "Передача | Болезнь Лайма | CDC". www.cdc.gov . 2019-02-06 . Получено 2019-04-03 .
  23. ^ ab "Borrelia mayonii | Клещи | CDC". www.cdc.gov . 2019-01-10 . Получено 2019-04-03 .
  24. ^ Guo BP, Teneberg S, Münch R, Terunuma D, Hatano K, Matsuoka K и др. (ноябрь 2009 г.). «Возвратная лихорадка Borrelia связывается с неолактогликанами и опосредует розеткобразование человеческих эритроцитов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (46): 19280– 19285. Bibcode : 2009PNAS..10619280G. doi : 10.1073/pnas.0905470106 . PMC 2771742. PMID  19884498 . 
  25. ^ ab Wang G (2015). "Глава 104 - Borrelia burgdorferi и другие виды Borrelia". Молекулярная медицинская микробиология . Том 3 (Второе изд.). С.  1867–1909 . doi :10.1016/b978-0-12-397169-2.00104-9. ISBN 9780123971692.
  26. ^ Макнил Д. (19 сентября 2011 г.). «Обнаружена новая болезнь, переносимая клещами». The New York Times . стр. D6 . Получено 20 сентября 2011 г.
  27. ^ Джонсон Б. Дж., Роббинс К. Э., Бейли Р. Э., Као Б. Л., Свиат С. Л., Крейвен Р. Б. и др. (август 1996 г.). «Серодиагностика болезни Лайма: точность двухэтапного подхода с использованием ИФА на основе жгутиков и иммуноблоттинга». Журнал инфекционных заболеваний . 174 (2): 346–353 . doi : 10.1093/infdis/174.2.346 . PMID  8699065.

Дальнейшее чтение

  • Сэмюэлс Д.С., Радольф Д.Д., ред. (2010). Боррелии: молекулярная биология, взаимодействие с хозяином и патогенез . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-58-5.
  • Pruesse E, Quast C, Knittel K, Fuchs BM, Ludwig W, Peplies J, Glöckner FO (2007). "SILVA: всеобъемлющий онлайн-ресурс для качественно проверенных и выровненных данных о последовательностях рибосомальной РНК, совместимых с ARB". Nucleic Acids Research . 35 (21): 7188– 7196. doi :10.1093/nar/gkm864. PMC  2175337 . PMID  17947321.
  • Геномы Borrelia и связанная с ними информация в PATRIC, Центре биоинформатических ресурсов, финансируемом NIAID
  • Wiki-страница микроба Borrelia
  • Браузер таксономии NCBI Borrelia
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Borrelia&oldid=1271547830"