Co je patogen Bartonella birtlesii?

Bartonella birtlesii je fakultativní intracelulární bakterie. Konkrétně to znamená, že intracelulární bakterie mohou pronikat do cílových buněk a množit se v cytoplazmě. Patogen Bartonella birtlesii byl poprvé izolován z lesních myší rodu Apodemus ve Francii a ve Spojeném království. Prostřednictvím experimentálních pokusů se tímto patogenem nakazily také laboratorní myši, u kterých se následně vytvořila bakteriémie trvající přibližně 5 až 10 týdnů. Bakteriémie je přítomnost bakterií v krevním řečišti.

Stejně jako ostatní druhy bartonel využívá patogen Bartonella birtelesii parazitickou strategii, při níž dochází k infiltraci červených krvinek přenosem členovců. Vědci předpokládají, že blechy a klíšťata fungují jako přenašeči patogenu Bartonella birtlesii.

Jak lze charakterizovat patogen Bartonella birtlesii?

Patogen Bartonella birtlesii patří do rodu Bartonella a je tedy gramnegativní bakterií. Bakterie je parazit, který žije uvnitř hostitelské buňky (intracelulárně). V případě patogenu Bartonella birtlesii jsou touto hostitelskou buňkou obvykle červené krvinky (erytrocyty). Přenašečem patogenu Bartonella birtlesii jsou blechy a klíšťata.

Z biochemického hlediska ji lze popsat jako oxidázovou a katalázovou bakterii. Oxidáza je enzym, který katalyzuje oxidačně-redukční reakce. Patří sem především reakce, v nichž se jako akceptor elektronů účastní diskyslík (O 2 ) . Kataláza je rovněž enzym, který je široce rozšířen a vyskytuje se téměř ve všech živých organismech, které jsou vystaveny působení kyslíku . Při tomto procesu kataláza katalyzuje rozklad peroxidu vodíku na kyslík a vodu a je důležitá pro ochranu před oxidačním poškozením, které může být způsobeno například reaktivními kyslíkovými formami (ROS). Patogen Bartonella birtlesii byl izolován z Apodemus. Apodemus je rod z čeledi Muridae. Jedná se o skutečné myši a potkany.

Jak nebezpečný je patogen Bartonella birtlesii pro člověka?

Patogenita patogenu Bartonella birtlesii, tj. jeho schopnost vyvolávat patologické změny u člověka, je stále z velké části neznámá. Pro Ústřední komisi pro biologickou bezpečnost (ZKBS) má být Bartonella birtelsii zařazena do rizikové skupiny 2 jako dárcovský a příjemcovský organismus pro práci s genovým inženýrstvím. Toto doporučení pro klasifikaci vychází ze skutečnosti, že tato bakterie má nízký patogenní potenciál a její hostitelský areál je za současného stavu velmi omezený. Riziková skupina 2 znamená, že se jedná o nákazu podléhající hlášení podle § 6 zákona o ochraně před infekcemi.

Studie patogenu Bartonella birtlesii u myší

Bakterie Bartonella birtelesii se používá především ke studiu dlouhodobé bakteriémie, adheze erytrocytů i invaze u myší. Zde se zaměřujeme především na to, jak patogen Bartonella birtlesii adaptovaný na myši ovlivňuje životaschopnost červených krvinek (erytrocytů) myší Balb/C. V tomto článku se zabýváme především tím, jakým způsobem ovlivňuje životaschopnost erytrocytů. Studie probíhala následujícím způsobem:

• Bakteriální kmeny a jejich růstové podmínky: 5 dní Patogen Bartonella birtlesii byl pěstován při 35 °C na krevním agaru . Krevní agar je kultivační médium pro mikroorganismy, z nichž 5 % pocházelo v tomto experimentu z defibrinované ovčí krve (CBA).
• Chov zvířat: V laboratořích Charles River v Lyonu/Francii byly myši Balb/C umístěny ve dvou myších klecích. Před zahájením experimentu všechna zvířata nevykazovala žádné známky nemoci a byla ponechána, aby se pod pozdějším dohledem experimentátorů aklimatizovala na zařízení i stravu po dobu nejméně 5 dnů před odběrem krve .
• In vitro inkubace patogenů Bartonella birtlesii s krevními buňkami (erytrocyty) hlodavců: Červené krvinky (erytrocyty) z periferní myší krve byly izolovány . Metodou centrifugace s Ficollovým gradientem pak byly purifikovány a kultivovány po dobu 5 dnů na CBA destičkách.
• Hodnocení lýzy erytrocytů: Po 3 dnech inkubace bylo pod mikroskopem detekováno 100 mikrolitrů erytrocytů a patogenů Bartonella birtlesii.

Jaké byly výsledky studie patogenů Bartonella birtlesii u myší?

Pokud jde o vliv patogenů Bartonella birtlesii na životaschopnost červených krvinek, studie odhalila, že podle stupnice moi 0,01, 0,1 a 1 neměla bakterie vliv na životaschopnost buněk. Dokonce i po 3 dnech inkubace a scale moi 10 byla 2 % červených krvinek (erytrocytů) stále neporušena. V porovnání s červenými krvinkami přítomnými v RPMI bez bakterií nebyl při použití kompletního prostředí RPMI pozorován žádný významný vliv na životaschopnost červených krvinek (erytrocytů). Po počáteční infekci patogenem Bartonella birtlesii byl z krve hlodavců rychle odstraněn.

Jak patogen Bartonella birtlesii působí na červené krvinky (erytrocyty)?

Aby patogen Bartonella birtlesii v hostitelském zvířeti vůbec přežil, musí přelstít imunitní odpověď hostitele, čímž mu umožní nejen mimobuněčné přežití, ale také přístup k červeným krvinkám (erytrocytům). Které faktory bakterie jsou rozhodující pro přelstění imunitního systému hostitelského zvířete a které nakonec vůbec umožňují replikaci bakterie, není vědcům dosud známo. Aby se však zabránilo šíření infekce Bartonella birtlesii, je pro vědce důležité pokračovat ve zkoumání mechanismů infekce Bartonella. Kromě otázky replikace patogenu v hostitelském zvířeti zde hrají důležitou roli ve vědeckém poznání patogenu Bartonella také genová exprese a regulace a signální přenosové cesty bakterií Bartonelaa. Mimochodem, tyto úvahy se výslovně netýkají pouze patogenu Bartonella birtlesii, ale i dalších druhů Bartonella.