Wat is de Bartonella birtlesii ziekteverwekker?

Bartonella birtlesii is een facultatieve intracellulaire bacterie. Concreet betekent dit dat de intracellulaire bacteriën hun doelwitcellen kunnen binnendringen en zich in het cytoplasma vermenigvuldigen. De Bartonella birtlesii ziekteverwekker werd voor het eerst geïsoleerd uit bosmuizen van het geslacht Apodemus in Frankrijk en het Verenigd Koninkrijk. Via experimentele proeven werden ook laboratoriummuizen besmet met de ziekteverwekker en vormden vervolgens een bacteriemie die ongeveer 5 tot 10 weken duurde. Een bacteriemie is de aanwezigheid van bacteriën in de bloedbaan.

Net als andere Bartonella-soorten gebruikt de Bartonella birtelesii ziekteverwekker een parasitismestrategie waarbij rode bloedcellen worden geïnfiltreerd door de overdracht van geleedpotigen. Wetenschappers nemen aan dat vlooien en teken fungeren als vectoren van de Bartonella birtlesii ziekteverwekker.

Hoe kan de Bartonella birtlesii ziekteverwekker gekarakteriseerd worden?

De Bartonella birtlesii ziekteverwekker behoort tot het geslacht Bartonella en is dus een gramnegatieve bacterie. De bacterie is een parasiet die in de gastheercel leeft (intracellulair). In het geval van de Bartonella birtlesii pathogeen is deze gastheercel meestal de rode bloedcellen (erytrocyten). De vector van de Bartonella birtlesii ziekteverwekker zijn vlooien en teken.

Vanuit biochemisch oogpunt kan het beschreven worden als een oxidase en catalase bacterie. Het oxidase is een enzym dat oxidatie-reductiereacties katalyseert. Hieronder vallen vooral reacties waarbij desoxygeen (O 2 ) als elektronenacceptor betrokken is. Catalase is ook een enzym dat wijdverbreid is en voorkomt in bijna alle levende organismen die aan zuurstof worden blootgesteld . Hierbij katalyseert de catalase bacterie de afbraak van waterstofperoxide tot zuurstof en water en is belangrijk voor de bescherming tegen oxidatieve schade, die bijvoorbeeld veroorzaakt kan worden door reactieve zuurstofsoorten (ROS). De Bartonella birtlesii ziekteverwekker werd geïsoleerd uit Apodemus. Apodemus is een geslacht van de Muridae. Dit zijn echte muizen en ratten.

Hoe gevaarlijk is de Bartonella birtlesii ziekteverwekker voor de mens?

De pathogeniteit van de Bartonella birtlesii ziekteverwekker, d.w.z. zijn vermogen om pathologische veranderingen bij mensen te veroorzaken, is nog grotendeels onbekend. Voor de Centrale Commissie voor Biologische Veiligheid (ZKBS) moet Bartonella birtelsii worden ingedeeld in risicogroep 2 als donor- en ontvangerorganisme voor genetische manipulatie. Deze classificatie-aanbeveling is gebaseerd op het feit dat de bacterie een laag pathogeen potentieel heeft en zijn gastheerbereik bij de huidige stand van zaken zeer beperkt is. Risicogroep 2 betekent dat het een meldingsplichtige ziekte is volgens artikel 6 van de Infectiebeschermingswet.

Onderzoek naar de Bartonella birtlesii ziekteverwekker bij muizen

De bacterie Bartonella birtelesii wordt vooral gebruikt om langdurige bacteriëmie, erytrocytenhechting en invasie bij muizen te bestuderen. Hier wordt vooral onderzocht hoe de aan muizen aangepaste Bartonella birtlesii pathogeen de levensvatbaarheid van rode bloedcellen (erytrocyten) van Balb/C muizen beïnvloedt. De studie verliep als volgt:

•   Bacteriestammen en hun groeicondities:5 dagen Bartonella birtlesii pathogeen werd gekweekt bij 35 ° C op bloedagar . Bloedagar is een kweekmedium voor micro-organismen, waarvan in het hier uitgevoerde experiment 5 procent afkomstig was van gedefibrilleerd schapenbloed (CBA).
•   Dierhouderij:De laboratoria van Charles River in Lyon/Frankrijk huisvestten de Balb/C muizen in twee muizenkooien. Voor het begin van het experiment vertoonden alle dieren geen tekenen van ziekte en mochten ze onder later experimenteel toezicht gedurende ten minste 5 dagen vóór de bloedafname acclimatiseren aan zowel de inrichting als het dieet.
•   In vitro incubatie van Bartonella birtlesii pathogenen met knaagdierbloedcellen (erytrocyten):De rode bloedcellen (erytrocyten) uit perifeer muizenbloed werden geïsoleerd. Met behulp van de Ficoll gradiënt centrifugatie methode, werd vervolgens gezuiverd en gedurende 5 dagen gekweekt op CBA platen.
•   Evaluatie van de erytrocyten lysis:Na 3 dagen incubatie werden 100 microliter erytrocyten en Bartonella birtlesii pathogenen onder de microscoop gedetecteerd.

Wat waren de onderzoeksresultaten van de Bartonella birtlesii ziekteverwekker bij muizen?

Wat betreft het effect van Bartonella birtlesii pathogenen op de levensvatbaarheid van rode bloedcellen, bleek uit het onderzoek dat volgens de schaal moi van 0,01, 0,1 en 1 de bacterie de levensvatbaarheid van de cellen niet aantastte. Zelfs na 3 dagen incubatie en de schaal moi 10 was 2 procent van de rode bloedcellen (erytrocyten) nog intact. Vergeleken met rode bloedcellen aanwezig in RPMI zonder bacteriën werd met een compleet RPMI medium geen significant effect op de levensvatbaarheid van rode bloedcellen (erytrocyten) waargenomen. Na een eerste infectie met de Bartonella birtlesii ziekteverwekker werd deze snel uit het bloed van de knaagdieren verwijderd.

Hoe tast de Bartonella birtlesii ziekteverwekker de rode bloedcellen (erytrocyten) aan?

Om überhaupt in het gastdier te kunnen overleven, moet de Bartonella birtlesii ziekteverwekker de immuunrespons van de gastheer te slim af zijn, waardoor hij niet alleen extracellulair kan overleven, maar ook de rode bloedcellen (erytrocyten) kan benaderen. Welke bacteriële factoren doorslaggevend zijn om het immuunsysteem van het gastheerdier te slim af te zijn, en die uiteindelijk de replicatie van de bacterie mogelijk maken, is de wetenschappers nog onbekend. Om de verspreiding van Bartonella birtlesii infectie te voorkomen is het echter belangrijk dat wetenschappers de mechanismen van Bartonella infectie blijven onderzoeken. Naast de kwestie van de replicatie van de ziekteverwekker in het gastheerdier, spelen ook genexpressie en de regulatie- en signaaltransductiepaden van de Bartonelaa-bacterie hier een belangrijke rol in het wetenschappelijk begrip van de Bartonella ziekteverwekker. Overigens gelden deze overwegingen uitdrukkelijk niet alleen voor de Bartonella birtlesii ziekteverwekker, maar ook voor andere Bartonella soorten.