Czym jest patogen Bartonella birtlesii?

Bartonella birtlesii jest fakultatywną bakterią wewnątrzkomórkową. Oznacza to, że bakterie wewnątrzkomórkowe mogą wnikać do komórek docelowych i namnażać się w cytoplazmie . Patogen Bartonella birtlesii został wyizolowany po raz pierwszy od myszy drzewnych z rodzaju Apodemus we Francji i Wielkiej Brytanii. W wyniku badań eksperymentalnych myszy laboratoryjne również zostały zarażone patogenem, a następnie wytworzyły bakteriemię trwającą około 5 do 10 tygodni. Bakteriemia to obecność bakterii w krwiobiegu.

Podobnie jak inne gatunki Bartonella, patogen Bartonella birtelesii wykorzystuje strategię pasożytnictwa, w której czerwone krwinki są infiltrowane przez przenoszenie stawonogów. Naukowcy zakładają, że pchły i kleszcze działają jako wektory patogenu Bartonella birtlesii.

Jak można scharakteryzować patogen Bartonella birtlesii?

Patogen Bartonella birtlesii należy do rodzaju Bartonella i jest bakterią Gram-ujemną. Bakteria ta jest pasożytem, który żyje wewnątrz komórki gospodarza (wewnątrzkomórkowo). W przypadku patogenu Bartonella birtlesii, komórką żywiciela są zazwyczaj czerwone krwinki (erytrocyty). Wektorem patogenu Bartonella birtlesii są pchły i kleszcze.

Z biochemicznego punktu widzenia można opisać jako bakterię z oksydazą i katalazą. Oksydaza jest enzymem, który katalizuje reakcje utleniania-redukcji. Obejmuje to przede wszystkim reakcje, w których dezoksygen (O 2 ) jest zaangażowany jako akceptor elektronów . Katalaza jest również enzymem, który jest szeroko rozpowszechniony i występuje w prawie wszystkich żywych organizmach, które są narażone na działanie tlenu . W tym procesie bakteria katalazy katalizuje rozkład nadtlenku wodoru do tlenu i wody i jest ważna dla ochrony przed uszkodzeniami oksydacyjnymi, które mogą być spowodowane na przykład przez reaktywne formy tlenu (ROS). Patogen Bartonella birtlesii został wyizolowany z Apodemus. Apodemus to rodzaj z rodziny Muridae. Są to prawdziwe myszy i szczury.

Jak niebezpieczny jest patogen Bartonella birtlesii dla ludzi?

Patogeniczność patogenu Bartonella birtlesii, tj. jego zdolność do wywoływania zmian patologicznych u ludzi, jest nadal w dużej mierze nieznana. Dla Centralnej Komisji ds. Bezpieczeństwa Biologicznego (ZKBS) Bartonella birtelsii ma zostać przypisana do grupy ryzyka 2 jako organizm dawcy i biorcy do prac inżynierii genetycznej. To zalecenie klasyfikacyjne opiera się na fakcie, że bakteria ma niski potencjał chorobotwórczy, a jej zakres żywicieli jest obecnie bardzo ograniczony. Grupa ryzyka 2 oznacza, że jest to choroba podlegająca zgłoszeniu zgodnie z Sekcja 6 ustawy o ochronie przed infekcjami.

Badania patogenu Bartonella birtlesii u myszy

Bakteria Bartonella birtelesii jest wykorzystywana głównie do badania długotrwałej bakteriemii, adhezji erytrocytów oraz inwazji u myszy . Tutaj główny nacisk położono na to, w jaki sposób patogen Bartonella birtlesii przystosowany do myszy wpływa na żywotność czerwonych krwinek (erytrocytów) myszy Balb/C. Badanie przebiegało w następujący sposób:

• Szczepy bakterii i warunki ich wzrostu: 5 dni Patogen Bartonella birtlesii hodowano w temperaturze 35°C na agarze z krwią . Agar z krwią jest pożywką dla mikroorganizmów , z których 5 procent pochodziło z defibrylowanej krwi owczej (CBA) w przeprowadzonym tutaj eksperymencie.
• Hodowla zwierząt: Laboratoria firmy Charles River w Lyonie/Francja trzymały myszy Balb/C w dwóch klatkach. Przed rozpoczęciem eksperymentu wszystkie zwierzęta nie wykazywały żadnych objawów choroby i pozwolono im zaaklimatyzować się w obiekcie, jak również w diecie pod późniejszym nadzorem eksperymentalnym przez co najmniej 5 dni przed pobraniem krwi .
• Inkubacja in vitro patogenów Bartonella birtlesii z krwinkami (erytrocytami)gryzoni: Czerwone krwinki (erytrocyty) z krwi obwodowej myszy zostały wyizolowane . Stosując metodę wirowania w gradiencie Ficoll, oczyszczono i hodowano przez 5 dni na płytkach CBA.
• Ocena lizyerytrocytów: Po 3 dniach inkubacji pod mikroskopem wykryto 100 mikrolitrów erytrocytów i patogenów Bartonella birtlesii.

Jakie były wyniki badania patogenu Bartonella birtlesii u myszy?

Jeśli chodzi o wpływ patogenów Bartonella birtlesii na żywotność czerwonych krwinek, badanie wykazało, że zgodnie ze skalą moi 0,01, 0,1 i 1, bakteria nie miała wpływu na żywotność komórek . Nawet po 3 dniach inkubacji i skali moi 10, 2 procent czerwonych krwinek (erytrocytów) było nadal nienaruszonych. W porównaniu do czerwonych krwinek obecnych w RPMI bez bakterii, nie zaobserwowano znaczącego wpływu na żywotność komórek czerwonych krwinek (erytrocytów) z kompletnym medium RPMI. Po początkowym zakażeniu patogenem Bartonella birtlesii, został on szybko usunięty z krwi gryzoni.

W jaki sposób patogen Bartonella birtlesii wpływa na czerwone krwinki (erytrocyty)?

Aby w ogóle przetrwać w zwierzęciu-gospodarzu, patogen Bartonella birtlesii musi przechytrzyć odpowiedź immunologiczną gospodarza, tym samym nie tylko umożliwiając mu przetrwanie pozakomórkowe, ale także umożliwiając mu zbliżenie się do czerwonych krwinek (erytrocytów). Które czynniki bakteryjne są decydujące dla przechytrzenia układu odpornościowego zwierzęcia-gospodarza i które ostatecznie umożliwiają replikację bakterii, jest nadal nieznane naukowcom . Jednakże, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się infekcji Bartonella birtlesii, ważne jest, aby naukowcy nadal badali mechanizmy infekcji Bartonella. Oprócz kwestii replikacji patogenu w zwierzęciu-gospodarzu, ekspresja genów oraz regulacja i szlaki transdukcji sygnału bakterii Bartonelaa również odgrywają ważną rolę w naukowym zrozumieniu patogenu Bartonella. Nawiasem mówiąc, rozważania te nie odnoszą się wyłącznie do patogenu Bartonella birtlesii, ale także do innych gatunków Bartonella.