LEPTOSPIRA INTERROGANI: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

Leptospira interrogans este o bacterie spirochete patogenă aparținând genului Leptospira, din filonul eubacteriilor. În cadrul acestui filus, genul Leptospira este singurul cu reprezentanți patogeni capabili să provoace infecții la mamifere.

L. interrogans este agentul etiologic al unui grup de patologii clinice sau zoonoze cunoscute sub numele de leptospiroză, care apar în zonele rurale și urbane din regiunile temperate și subtropicale din lume.

Leptospira interrogans (Sursa: obținută din Biblioteca de imagine pentru sănătatea publică a CDC. Credit de imagine: CDC / NCID / HIP / Janice Carr (PHIL # 1220). Via Wikimedia Commons)

Genul Leptospira include organisme saprofite și patogene distribuite în cel puțin 19 specii. Șapte dintre aceste specii sunt principalele cauze ale leptospirozei la nivel mondial, inclusiv L. interrogans.

Speciile genului sunt clasificate în unele supergrupuri și soiuri conform expresiei unei lipopolizaharide de suprafață, ale căror diferențe structurale în ceea ce privește regiunea carbohidraților determină diversitatea antigenică a serovarelor.

Leptospiroza este o boală zoonotică care afectează atât animalele, cât și oamenii. Patologia asociată oamenilor are o largă distribuție în Asia, Oceania, India, America Latină și țările din Caraibe, motiv pentru care reprezintă o problemă majoră de sănătate publică la nivel mondial.

Caracteristici și morfologie

La fel ca majoritatea leptospirelor, Leptospira interrogans este o spirochetă mobilă, lungă de 6–20 μm și lățime de 0,25 μm, al cărei corp celular se înfășoară într-o manieră elicoidală.

Are o morfologie foarte particulară în care capetele ei agățate îi dau o formă pe care unii autori au comparat-o cu un semn de întrebare.

Acestea împărtășesc caracteristicile suprafeței cu bacteriile Gram-pozitive și Gram-negative, de exemplu: la fel ca bacteriile Gram-negative, leptospirele au lipopolizaharide și o membrană dublă, în timp ce împărtășesc cu bacteriile Gram-pozitive asocierea membranei citoplasmatice cu peretele celular al mureinei.

Ei se pot deplasa datorită prezenței a două flagelare modificate, care sunt de fapt cunoscute sub denumirea de filamente axiale periplasmice, care apar la fiecare capăt al bacteriilor și se crede că mobilitatea mediată de aceste filamente este esențială pentru patogenitatea speciilor.

Aceste tipuri de bacterii cresc lent in vitro la temperaturi care pot varia de la 28 la 30 ° C. Acestea depind de vitamina B1 și vitamina B12 pentru a supraviețui și nu pot utiliza zaharurile ca sursă de carbon, ci folosesc în schimb acizii grași cu lanț lung ca sursă primară de carbon și energie, pe care o obțin datorită căilor de oxidare β.

L. interrogani este capabil să supraviețuiască perioade lungi de timp în apă dulce sau în soluri umede, adică în condiții cu foarte puțini nutrienți, până își găsește mamiferul gazdă.

Caracteristici genetice

Are un genom de aproximativ 4.911.184 CP, dar acest lucru se poate schimba în ceea ce privește soiul studiat. Genomul este împărțit în două cromozomi circulari: unul mare de 4.332.241 pb și unul mic de 358.943 pb.

Se anticipează că are mai mult de 4.700 de gene, dintre care 37 sunt gene pentru ARN de transfer și aproximativ 4.727 corespund secvențelor de codificare a proteinelor. Dintre aceste 4.727 secvențe de codificare, 4.360 se găsesc pe cromozomul mare și 367 pe mic.

Genele conținute în cromozomul mic sunt aproape toate genele esențiale. Unele dintre genele legate de metabolism includ cele pentru calea de sinteză completă de novo pentru hemin și alte gene esențiale, cum ar fi NADH dehidrogenază.

Factorii de virulență

Patogenitatea L. interrogans este în principal legată de lipopolizaharide de suprafață, hemolizine, proteine ​​ale membranei exterioare și alte molecule pentru aderența celulară; deși unii dintre acești factori sunt specifici soiurilor și serotipurilor particulare.

Această specie de bacterii aderă la diferite linii celulare odată ce intră în organismul gazdă, printre care se numără fibroblastele, monocitele sau macrofagele, celulele endoteliale și celulele epiteliale ale rinichilor.

Factorii de virulență importanți pentru această specie de bacterii sunt legați de proteine ​​care se leagă sau aderă la diferite elemente ale matricei extracelulare, cum ar fi elastina, tropoelastina, colagenul, laminina și fibronectina.

Unele dintre acestea au fost bine caracterizate, cum ar fi Lsa24 / LfhH sau LenA, care sunt proteine ​​care leagă laminina și care, de asemenea, leagă factorul H, fibrinogenul și fibronectina.

Un alt element de mare importanță pentru supraviețuirea acestor bacterii și care a fost determinat să aibă o influență mare asupra virulenței lor este proteina hemo-oxigenază (HemO), pe care trebuie să o degradeze și să o folosească această grupă chimică pentru a supraviețui.

Prezența activităților hemolitice, sfingomielinazele și fosfolipazele joacă un rol important în intrarea bacteriilor în diferite regiuni ale corpului.

Boli pe care le provoacă

L. interrogani este asociat, după cum sa menționat anterior, cu patologii cunoscute sub numele de „leptospiroză”. Mai exact, această specie este responsabilă pentru cele mai severe cazuri de leptospiroză umană din întreaga lume.

Întrucât este o boală zoonotică, leptospiroza nu afectează numai oamenii, deoarece L. interrogans poate afecta practic orice tip de mamifer, cei mai importanți transmițători fiind animale mici, precum rozătoare (șobolani, șoareci, hamsteri, printre altele) .

Rata ridicată de leptospiroză a fost obținută la fermele de bovine, câini și alte animale domestice asociate cu omul.

Transmitere

Infecția apare prin contact direct cu urina altor animale infectate sau prin apă contaminată cu acestea, motiv pentru care este asociată cu condiții sanitare precare.

Multe mamifere servesc ca vectori pentru diferite specii de leptospire, iar L. interrogans nu face excepție. Șobolanii sunt principalii transmițători pentru om, iar celulele acestui agent patogen sunt depozitate în tubulii lor renali.

Agentul patogen intră în corp pe calea mucocutanelor, fie prin abraziuni, fie prin tăieturi pe piele, prin mucoasa oculară, nazală sau orală.

Cele mai importante regiuni endemice pentru leptospiroza umană sunt caracterizate în special de ape stagnante, populații mari gazdă, sisteme sanitare în declin și condiții similare.

Simptomele de contagiune

Deși oamenii sunt „gazde accidentale” ale L. interrogans, patologiile clinice ale leptospirozei la oameni sunt multe.

Dezvoltarea bolii poate avea loc la o zi sau la câteva săptămâni de la contactul inițial și poate continua câteva luni. De multe ori severitatea cazurilor depinde de serotip și de tulpina care infectează, precum și de mărimea „inoculului”, de starea de sănătate imunitară și de vârsta pacientului afectat.

Afecțiunile și simptomele variază de la condiții ușoare de răceală până la boli grave, cum este binecunoscutul sindrom Weil. Cea mai gravă boală se caracterizează prin insuficiență hepatică și renală gravă, stres pulmonar și hemoragie, care poate fi fatală.

Printre cele mai frecvente simptome ale unor afecțiuni ușoare se numără: frisoane, greață, vărsături, dureri de cap, mialgii și erupții cutanate, printre altele.

Tratament

Tratamentul leptospirozei se bazează în mod tradițional pe antibiotice, deși tratamentele antimicrobiene nu s-au dovedit a fi cu adevărat eficiente în ceea ce privește dispariția simptomelor sau durata lor.

Există unele controverse cu privire la utilizarea antibioticelor sau la rezolvarea „spontană” a bolii, întrucât pentru unele tratamente cu antibiotice acestea nu au arătat diferențe semnificative între pacienții tratați și cei netratați.

Printre antibioticele care au fost testate în studiile clinice, cele mai eficiente au fost penicilina și doxiciclina, precum și amoxicilina și ampicilina pentru cazurile mai ușoare ale bolii. Unele cazuri severe au fost tratate cu succes cu ceftriaxona și penicilină.

Referințe

1. Bharti, AR, Nally, JE, Ricaldi, JN, Matthias, MA, Diaz, MM, Lovett, MA, … Vinetz, JM (2003). Leptospiroza: o boală zoonotică de importanță globală. Lancet, 3, 757–771.
2. Evangelista, K. V, & Coburn, J. (2010). Leptospira ca agent patogen emergent: o revizuire a biologiei, a patogenezei și a răspunsurilor imune ale gazdei. Viitorul microbiol. , 5 (9), 1413–1425.
3. Hagan, E., Felzemburgh, RDM, Ribeiro, GS, Costa, F., Reis, RB, Melendez, AXTO, Ko, AI (2014). Studiu prospectiv al transmisiei Leptospirozei într-o comunitate urbană cu mahala: rolul mediului sărac în expunerile repetate la agentul Leptospira. PLoS Neglijări de boli tropicale, 8 (5), 1–9.
4. Murray, GL, Srikram, A., Henry, R., Hartskeerl, RA, Sermswan, RW, & Adler, B. (2010). Mutațiile care afectează lipopolisacharida Leptospira interrogans atenuează virulența. Microbiologie moleculară, 78 (3), 701–709.
5. Ren, S., Fu, G., Jiang, X., & Zeng, R. (2003). Caracteristici fiziologice și patogene unice ale interoganilor Leptospira dezvăluite prin secvențiere întregi genomuri. Nature, 422, 888-893.
6. Sluys, MA Van, Digiampietri, LA, Harstkeerl, RA, Ho, PL, Marques, M. V, Oliveira, MC, … Angeles, L. (2004). Caracteristici ale genomului Leptospira interrogans serovar Copenhageni. Jurnalul brazilian de cercetare medicană și biologică, 37, 459-478.