Холерный вибрион - NiNa.Az

Холе́рный вибрио́н (лат. Vibrio cholerae) — вид грамотрицательных факультативно анаэробных подвижных бактерий рода вибрионов. Открыт Филиппо Пачини в 1854 году (что было проигнорировано медиками из-за преобладания среди итальянских учёных теории о заражении холерой миазмами через воздух) и назван им Filippo Pacini bacillum. Вибрион был повторно и независимо обнаружен Робертом Кохом в 1883 году. Vibrio cholerae серогрупп О1 и О139 являются возбудителями холеры и отнесены ко II группе патогенности.

Холерный вибрион
Vibrio cholerae, ТЭМ
Научная классификация
Домен: Бактерии Тип: Протеобактерии Класс: Гамма-протеобактерии Порядок: Vibrionales Семейство: Род: Вибрионы Вид: Холерный вибрион
Международное научное название
Vibrio cholerae Pacini 1854
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе ITIS   967647 NCBI   666 EOL   973240

Биологические свойства

V. cholerae размножается в планктоне, обитающем в пресной и солёной воде, источником также являются заболевшие и бактерионосители. Геном V. cholerae состоит из двух хромосом, первая размером 2961149 и имеет 2770 открытых рамок считывания, вторая размером 1072315 п.н. и содержит 1115 открытых рамок считывания.

Морфология

V. cholerae. Жгутики окрашены по методу Лейфсона

Грамотрицательный вибрион имеет форму палочки размером 1,5—4 × 0,2—0,4 мкм, изогнутой в виде запятой. Подвижен, имеет монотрихиально расположенный жгутик. Не образует спор и капсул.

Культуральные свойства

, факультативный анаэроб. Размножается на простых питательных средах, на плотных питательных средах образуются круглые, прозрачные, голубоватые колонии, обладающие слабой опалесценцией, на жидких питательных средах — лёгкое помутнение и плёнка. Растёт на щелочном агаре (элективная среда), на TCBS-агаре (питательный агар с тиосульфатом натрия, цитратом, бромтимоловым синим и сахарозой — дифференциально-диагностическая среда для V. cholerae) растёт в виде плоских, 2-3 мм в диаметре жёлтых колоний. Вырабатывает протеазы, утилизирует углеводы — лактозу, глюкозу, мальтозу, маннит и сахарозу, образует индол, продуцируют индофенолоксидазу, декарбоксилизируют лизин и орнитин, образуют сероводород.

Антигенные свойства

V. cholerae имеет соматический О-антиген и жгутиковый H-антиген (некоторые также выделяют капсулярный К-антиген). По строению О-антигена подразделяются на 155 серогрупп. V. cholerae серогруппы О1 (биовары cholerae и ) и серогруппы О139 являются возбудителями холеры. Непатогенные и условнопатогенные V. cholerae, не принадлежащие к 1 серогруппе, называют «НАГ-вибрионами» (неагглютинирующиеся сывороткой к антигену О1). Внутри серогруппы О1 в зависимости от сочетания А-, В-, и С-субъединиц выделяют 3 серовара: Огава (АВ), Инаба (АС) и Гикошима (АВС). Последний серовар — переходный между двумя первыми; многие в настоящее время оспаривают его существование.

Патогенность

Основные статьи: Холера и Холерный токсин

V. cholerae выделяет экзотоксин, состоящий из двух доменов. Домен, отвечающий за связывание с человека, является пентамером субъединицы В весом 12 кДа. Домен, осуществляющий АДФ-рибозилирование состоит из субъединицы А. Действие токсина проявляется в активации Gs α-субединицы , вызывая гиперпродукцию цАМФ, что приводит к выходу ионов и воды из эпителиоцитов кишечника, вызывая диарею и обезвоживание организма. V. cholerae также производит , подобные α-гемолизинам. V. cholerae серогрупп О1 и О139 являются возбудителями холеры у человека, холероподобные НАГ-вибрионы вызывают холероподобные инфекционные энтериты и гастроэнтериты, но с более лёгким проявлением. Также известно инфицирование V. cholerae некоторых членистоногих.

Токсигенная конверсия

V. cholerae получает экзотоксин в результате инфицирования бактериофагом CTXφ в ходе процесса, называемого (). Геном CTXφ содержит островок патогенности VPI с генами, кодирующими экзотоксин. В процессе трансдукции бактериофаг интегрирует этот островок патогенности в геном бактерии, превращая её в патогенный штамм .

Глюканы кишечных муцинов обладают ингибирующими свойствами по отношению к трансдукции, препятствуя передаче бактериофага и тем самым защищая организм хозяина от продукции экзотоксина. Однако, одновременно кишечные мюцины усиливают транскрипцию генов, ответственных за формирование биоплёнки, что способствует выживанию бактерии и её защите от антимикробного действия муцинов .

Примечания

1. Воробьев А. А., Быков А. С., Пашков Е. П., Рыбакова А. М. Микробиология : Учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Медицина, 2003. — С. 207. — 336 с. : ил. — (Учеб. лит. для студ. фарм. вузов). — ISBN 5-225-04411-5.
2. Bentivoglio M., Pacini P. Filippo Pacini: A determined observer // Brain Research Bulletin. — 1995. — Vol. 38, no. 2. — P. 161—165. — doi:10.1016/0361-9230(95)00083-Q, PMID 7583342.
3. Howard-Jones N. Robert Koch and the cholera vibrio: a centenary // British Medical Journal. — 1984. — Vol. 288, no. 6414. — P. 379—381. — doi:10.1136/bmj.288.6414.379, PMID 6419937.
4. Faruque S. M., Albert M. J., Mekalanos J. J. 1998. Epidemiology, genetics, and ecology of toxigenic Vibrio cholerae. Microbiol Mol Biol Rev. 62(4): 1301—1314.
5. Faruque S. M., Nair G. B. 2002. Molecular ecology of toxigenic Vibrio cholerae. Microbiol Immunol. 46(2): 59—66.
6. Phytoplankton-linked viable non-culturable Vibrio cholerae O1 (VNC) from rivers in Tucuman, Argentina — Seeligmann et al. 30 (4): 367 — Journal of Plankton Research  (неопр.). Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано 20 июля 2008 года.
7. Trucksis M., Michalski J., Deng Y. K., Kaper J. B. 1998. The Vibrio cholerae genome contains two unique circular chromosomes. Proc. Natl Acad. Sci. USA 95: 14464—14469.
8. Архивированная копия  (неопр.). Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано из оригинала 26 июня 2008 года.
10. Status 404  (неопр.). Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано из оригинала 15 июня 2010 года.
11. Diarrhoeal outbreak of Vibrio cholerae 0139 from North India — Gomber — 2008 — Acta Pædiatrica — Wiley Online Library (недоступная ссылка)
12. Characterization of a Cholera Toxin Gene-Negative Clinical Strain of Vibrio cholerae O139 Bengal — Singh et al. 42 (3): 1381 — Journal of Clinical Microbiology
13. Бургасов П. H., Покровский В. И., Авцын А. П., Шахламов В. А., Ведьмина Е. А. Холера // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — Т. 27 : Хлоракон — Экономика здравоохранения. — 576 с. : ил.
14. Structural Basis for Activation of Cholera Toxin  (неопр.). Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано 16 сентября 2008 года.
15. Endogenous ADP-ribosylation of Gs subunit and autonomous regulation of adenylate cyclase  (неопр.). Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано 12 апреля 2016 года.
16. InterPro  (неопр.). Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано 5 февраля 2008 года.
17. Home — Protein Science  (неопр.). Дата обращения: 10 августа 2008. Архивировано из оригинала 20 ноября 2008 года.
18. PLoS Pathogens: Vibrio cholerae Infection of Drosophila melanogaster Mimics the Human Disease Cholera
19. Matthew K. Waldor, John J. Mekalanos. Lysogenic Conversion by a Filamentous Phage Encoding Cholera Toxin (англ.) // Science. — 1996-06-28. — Vol. 272, iss. 5270. — P. 1910–1914. — ISSN 0036-8075. — doi:10.1126/science.272.5270.1910.
20. Benjamin X Wang, Julie Takagi, Abigail McShane, Jin Hwan Park, Kazuhiro Aoki, Catherine Griffin, Jennifer Teschler, Giordan Kitts, Giulietta Minzer, Michael Tiemeyer, Rachel Hevey, Fitnat Yildiz, Katharina Ribbeck. Host‐derived O‐glycans inhibit toxigenic conversion by a virulence‐encoding phage in Vibrio cholerae // The EMBO Journal. — 2023-02. — Т. 42, вып. 3. — С. e111562. — ISSN 0261-4189. — doi:10.15252/embj.2022111562.

Литература

• Бароян О. В., Бургасов П. Н., , Мединский Г. М. Экология холерных вибрионов // Вестник АМН СССР. — 1975. — № 2. — С. 45—53.
• Общественное здоровье и холерный вибрион: Российская империя, медицина и бактериология начала XX века перед угрозой холеры // Известия Саратовского университета. Новая серия. — 2008. — Т. 8. Серия История. Международные отношения. — Вып. 2. — С. 64—74.

Ссылки

• Vibrio Pacini 1854
• Vibrio cholerae: Bioterrorism agent fact sheet
• Vibrio cholerae El Tor N16961 Genome Page
• Cholera Toxin 2008 MeSH
• Vibrio cholerae БИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНА