Kaj je patogen Bartonella birtlesii?
Bartonella birtlesii je fakultativna znotrajcelična bakterija. Natančneje to pomeni, da lahko intracelularne bakterije vstopijo v ciljne celice in se razmnožujejo v citoplazmi. Patogen Bartonella birtlesii je bil prvič izoliran iz gozdnih miši iz rodu Apodemus v Franciji in Združenem kraljestvu. Z eksperimentalnimi poskusi so se s povzročiteljem okužili tudi laboratorijske miši in nato oblikovali bakteriemijo, ki je trajala približno 5 do 10 tednov. Bakteriemija pomeni prisotnost bakterij v krvnem obtoku.
Tako kot druge vrste Bartonella tudi patogen Bartonella birtelesii uporablja strategijo parazitizma, pri kateri se rdeče krvničke infiltrirajo s prenosom členonožcev. Znanstveniki domnevajo, da bolhe in klopi delujejo kot prenašalci patogena Bartonella birtlesii.
Kako je mogoče opredeliti patogen Bartonella birtlesii?
Patogen Bartonella birtlesii pripada rodu Bartonella in je torej gramnegativna bakterija. Bakterija je parazit, ki živi v gostiteljevi celici (znotrajcelično). V primeru patogena Bartonella birtlesii je ta gostiteljska celica običajno rdeče krvne celice (eritrociti). Prenašalci povzročitelja Bartonella birtlesii so bolhe in klopi.
Z biokemijskega vidika jo lahko opišemo kot oksidazno in katalazno bakterijo. Oksidaza je encim, ki katalizira oksidacijsko-redukcijske reakcije. To vključuje predvsem reakcije, v katerih kot akceptor elektronov sodeluje disoksirogen (O 2 ) . Katalaza je prav tako encim, ki je zelo razširjen in se pojavlja v skoraj vseh živih organizmih, ki so izpostavljeni kisiku . Pri tem bakterija katalaza katalizira razgradnjo vodikovega peroksida v kisik in vodo ter je pomembna za zaščito pred oksidativnimi poškodbami, ki jih lahko povzročijo na primer reaktivne kisikove vrste (ROS). Patogen Bartonella birtlesii je bil izoliran iz Apodema. Apodemus je vrsta iz družine Muridae. To so prave mišice in podgane.
Kako nevaren je patogen Bartonella birtlesii za ljudi?
Patogenost patogena Bartonella birtlesii, tj. njegova sposobnost povzročanja patoloških sprememb pri ljudeh, je še vedno pogosto neznana. Za Centralno komisijo za biološko varnost (ZKBS) je treba Bartonello birtelsii kot donorski in prejemni organizem za delo z genskim inženiringom uvrstiti v 2. skupino tveganja . To priporočilo za razvrstitev temelji na dejstvu, da ima bakterija nizek patogeni potencial in da je njen gostiteljski areal glede na sedanje stanje zelo omejen. Skupina tveganja 2 pomeni, da gre za bolezen, ki jo je treba prijaviti v skladu s členom 6 Zakona o varstvu pred okužbami.
Študije patogenov Bartonella birtlesii pri miših
Bakterija Bartonella birtelesii se večinoma uporablja za preučevanje dolgotrajne bakteriemije, adhezije eritrocitov in tudi invazije pri miših . Tu se osredotočamo predvsem na to, kako mišji prilagojeni patogen Bartonella birtlesii vpliva na sposobnost preživetja rdečih krvničk (eritrocitov) miši Balb/C. Študija je potekala na naslednji način:
- Bakterijski sevi in pogoji njihove rasti: 5 dni Patogen Bartonella birtlesii je rasel pri 35 °C na krvnem agarju . Krvni agar je gojišče za gojenje mikroorganizmov, od katerih je bilo v tukaj izvedenem poskusu 5 odstotkov iz defibrinirane ovčje krvi (CBA).
- Reja živali: V laboratorijih Charles River v Lyonu/Franciji so bile miši Balb/C nastanjene v dveh kletkah. Pred začetkom poskusa vse živali niso kazale nobenih znakov bolezni in so se lahko vsaj 5 dni pred odvzemom krvi aklimatizirale na objekt in prehrano pod kasnejšim eksperimentalnim nadzorom.
- In vitro inkubacija patogenov Bartonella birtlesii s krvnimi celicami (eritrociti)glodavcev: Iz periferne krvi miši smo izolirali rdeče krvničke (eritrocite) . Z metodo centrifugiranja z gradientom Ficoll so jih nato očistili in jih 5 dni gojili na ploščah CBA.
- Ocena lizeeritrocitov: Po 3 dneh inkubacije smo pod mikroskopom odkrili 100 mikrolitrov eritrocitov in povzročiteljev Bartonella birtlesii.
Kakšni so bili rezultati študije patogenov Bartonella birtlesii pri miših?
Glede učinka patogenov Bartonella birtlesii na viabilnost eritrocitov je študija pokazala, da glede na lestvice moi 0,01, 0,1 in 1 bakterija ni vplivala na viabilnost celic. Tudi po treh dneh inkubacije in skali moi 10 sta bila 2 odstotka rdečih krvničk (eritrocitov) še vedno nedotaknjena. V primerjavi z rdečimi krvničkami, prisotnimi v RPMI brez bakterij, pri popolnem gojišču RPMI ni bilo opaziti bistvenega vpliva na vitalnost celic rdečih krvničk (eritrocitov). Po začetni okužbi s patogenom Bartonella birtlesii so ga hitro odstranili iz krvi glodavcev.
Kako patogen Bartonella birtlesii vpliva na rdeče krvničke (eritrocite)?
Da bi patogen Bartonella birtlesii sploh preživel v gostiteljski živali, mora prelisičiti gostiteljev imunski odziv, s čimer mu ne omogoči le zunajceličnega preživetja, temveč tudi dostop do rdečih krvničk (eritrocitov). Kateri faktorji bakterije so odločilni za prelisičenje imunskega sistema gostiteljske živali in ki na koncu sploh omogočajo razmnoževanje bakterije, znanstvenikom še vedno ni znano. Vendar je za preprečevanje širjenja okužbe z bakterijo Bartonella birtlesii pomembno, da znanstveniki še naprej raziskujejo mehanizme okužbe z bakterijo Bartonella. Poleg vprašanja razmnoževanja patogena v gostiteljski živali imajo tu pri znanstvenem razumevanju virusa Bartonella pomembno vlogo tudi izražanje genov ter regulacija in poti prenosa signalov bakterij Bartonelaa. Mimogrede, ti premisleki ne veljajo izrecno samo za patogen Bartonella birtlesii, ampak tudi za druge vrste Bartonella.