Ποιο είναι το παθογόνο Bartonella birtlesii

Η Bartonella birtlesii είναι ένα προαιρετικό ενδοκυτταρικό βακτήριο. Συγκεκριμένα, αυτό σημαίνει ότι τα ενδοκυτταρικά βακτήρια μπορούν να εισέλθουν στα κύτταρα-στόχους τους και να πολλαπλασιαστούν στο κυτταρόπλασμα. Το παθογόνο Bartonella birtlesii απομονώθηκε για πρώτη φορά από ξύλινα ποντίκια του γένους Apodemus στη Γαλλία και το Ηνωμένο Βασίλειο. Μέσω πειραματικών δοκιμών, εργαστηριακά ποντίκια μολύνθηκαν επίσης με το παθογόνο και στη συνέχεια σχημάτισαν βακτηριαιμία διάρκειας περίπου 5 έως 10 εβδομάδων. Η βακτηριαιμία είναι η παρουσία βακτηρίων στην κυκλοφορία του αίματος .

Όπως και άλλα είδη Bartonella, το παθογόνο Bartonella birtelesii χρησιμοποιεί μια στρατηγική παρασιτισμού κατά την οποία τα ερυθρά αιμοσφαίρια διηθούνται από τη μετάδοση αρθροπόδων. Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι οι ψύλλοι και τα τσιμπούρια λειτουργούν ως φορείς του παθογόνου Bartonella birtlesii.

Πώς μπορεί να χαρακτηριστεί το παθογόνο Bartonella birtlesii

Το παθογόνο Bartonella birtlesii ανήκει στο γένος Bartonella και είναι επομένως ένα αρνητικό κατά Gram βακτήριο. Το βακτήριο είναι ένα παράσιτο που ζει μέσα στο κύτταρο του ξενιστή (ενδοκυτταρικά). Στην περίπτωση του παθογόνου Bartonella birtlesii, αυτό το κύτταρο ξενιστής είναι συνήθως τα ερυθρά κύτταρα του αίματος (ερυθροκύτταρα). Ο φορέας του παθογόνου Bartonella birtlesii είναι οι ψύλλοι και τα τσιμπούρια.

Από βιοχημική άποψη μπορεί να περιγραφεί ως βακτήριο οξειδάσης και καταλάσης. Η οξειδάση είναι ένα ένζυμο που καταλύει τις αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής . Αυτό περιλαμβάνει κυρίως αντιδράσεις στις οποίες συμμετέχει το δυσοξυγόνο (Ο 2 ) ως δέκτης ηλεκτρονίων . Η καταλάση είναι επίσης ένα ένζυμο που είναι ευρέως διαδεδομένο και απαντάται σχεδόν σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς που εκτίθενται στο οξυγόνο . Κατά τη διαδικασία αυτή, το βακτήριο καταλάση καταλύει τη διάσπαση υπεροξειδίου του υδρογόνου σε οξυγόνο και νερό και είναι σημαντικό για την προστασία από οξειδωτικές βλάβες, οι οποίες μπορεί να προκληθούν, για παράδειγμα, από αντιδραστικά είδη οξυγόνου (ROS). Το παθογόνο Bartonella birtlesii απομονώθηκε από το Apodemus. Το Apodemus είναι γένος των Muridae. Πρόκειται για πραγματικά ποντίκια και αρουραίους.

Πόσο επικίνδυνο είναι το παθογόνο Bartonella birtlesii για τον άνθρωπο

Η παθογένεια του παθογόνου Bartonella birtlesii, δηλαδή η ικανότητά του να προκαλεί παθολογικές μεταβολές στον άνθρωπο, είναι ακόμη σε μεγάλο βαθμό άγνωστη. Για την Κεντρική Επιτροπή Βιολογικής Ασφάλειας (ZKBS), η Bartonella birtelsii πρέπει να καταταχθεί στην ομάδα κινδύνου 2 ως οργανισμός δότης και παραλήπτης για εργασίες γενετικής μηχανικής. Αυτή η σύσταση ταξινόμησης βασίζεται στο γεγονός ότι το βακτήριο έχει χαμηλό παθογόνο δυναμικό και το εύρος του ξενιστή του είναι, όπως έχουν τα πράγματα προς το παρόν, πολύ περιορισμένο. Η ομάδα κινδύνου 2 σημαίνει ότι πρόκειται για ασθένεια που πρέπει να δηλωθεί σύμφωνα με το τμήμα 6 του νόμου περί προστασίας από τις λοιμώξεις.

Μελέτες του παθογόνου Bartonella birtlesii σε ποντίκια

Το βακτήριο Bartonella birtelesii χρησιμοποιείται κυρίως για τη μελέτη μακροχρόνιας βακτηριαιμίας, προσκόλλησης ερυθροκυττάρων καθώς και εισβολής σε ποντίκια. Εδώ, η κύρια εστίαση είναι στον τρόπο με τον οποίο το προσαρμοσμένο στα ποντίκια παθογόνο Bartonella birtlesii επηρεάζει τη βιωσιμότητα των ερυθρών αιμοσφαιρίων (ερυθροκυττάρων) Balb/C ποντικών. Η μελέτη διεξήχθη ως εξής:

• Βακτηριακά στελέχη και συνθήκες ανάπτυξής τους: 5 ημέρες Το παθογόνο Bartonella birtlesii αναπτύχθηκε στους 35 °C σε άγαρ αίματος . Το blood agar είναι ένα μέσο καλλιέργειας για μικροοργανισμούς, από τους οποίους το 5% προερχόταν από απολιπασμένο αίμα προβάτων (CBA) στο πείραμα που διεξήχθη εδώ.
• Εκτροφή των ζώων: Τα εργαστήρια της Charles River στη Λυών/Γαλλία φιλοξένησαν τα ποντίκια Balb/C σε δύο κλωβούς ποντικιών. Πριν από την έναρξη του πειράματος, όλα τα ζώα δεν παρουσίαζαν κανένα σημάδι ασθένειας και είχαν τη δυνατότητα να συνηθίσουν τις εγκαταστάσεις καθώς και τη διατροφή υπό την μετέπειτα πειραματική επίβλεψη τουλάχιστον 5 ημέρες πριν από τη λήψη αίματος .
• Επώαση in vitro των παθογόνων μικροοργανισμών Bartonella birtlesii με κύτταρα αίματος τρωκτικών (ερυθροκύτταρα): Απομονώθηκαν τα ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα) από περιφερικό αίμα ποντικού . Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο φυγοκέντρησης με διαβάθμιση Ficoll, στη συνέχεια καθαρίστηκαν και καλλιεργήθηκαν για 5 ημέρες σε πλάκες CBA.
• Αξιολόγηση της λύσης των ερυθροκυττάρων: Μετά 3 ημέρες επώασης, ανιχνεύθηκαν στο μικροσκόπιο 100 μικρολίτρα ερυθροκυττάρων και παθογόνων μικροοργανισμών Bartonella birtlesii.

Ποια ήταν τα αποτελέσματα της μελέτης του παθογόνου Bartonella birtlesii σε ποντίκια

Όσον αφορά την επίδραση των παθογόνων μικροοργανισμών Bartonella birtlesii στη βιωσιμότητα ερυθρών αιμοσφαιρίων, η μελέτη αποκάλυψε ότι σύμφωνα με την κλίμακα moi 0,01, 0,1 και 1, το βακτήριο δεν επηρέασε τη βιωσιμότητα κυττάρων. Ακόμη και μετά από 3 ημέρες επώασης και την κλίμακα moi 10, το 2% των ερυθρών αιμοσφαιρίων (ερυθροκύτταρα) παρέμεναν ανέπαφα. Σε σύγκριση με τα ερυθρά αιμοσφαίρια που υπήρχαν σε RPMI χωρίς βακτήρια, δεν παρατηρήθηκε καμία σημαντική επίδραση στην κυτταρική βιωσιμότητα των ερυθρών αιμοσφαιρίων (ερυθροκυττάρων) με ένα πλήρες μέσο RPMI. Μετά από μια αρχική μόλυνση με το παθογόνο Bartonella birtlesii, απομακρύνθηκε γρήγορα από το αίμα των τρωκτικών.

Πώς επηρεάζει το παθογόνο Bartonella birtlesii τα ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα)

Για να επιβιώσει στο ζώο-ξενιστή, το παθογόνο Bartonella birtlesii πρέπει να ξεγελάσει την ανοσολογική απάντηση του ξενιστή, επιτρέποντας έτσι όχι μόνο την εξωκυτταρική επιβίωσή του, αλλά και την προσέγγισή του στα ερυθρά αιμοσφαίρια (ερυθροκύτταρα). Ποιοι βακτηριακοί παράγοντες είναι καθοριστικοί για να ξεγελάσουν το ανοσοποιητικό σύστημα του ζώου-ξενιστή και ποιοι τελικά καθιστούν δυνατό τον πολλαπλασιασμό του βακτηρίου, είναι ακόμη άγνωστοι στους επιστήμονες. Ωστόσο, για την πρόληψη της εξάπλωσης της λοίμωξης από την Bartonella birtlesii, είναι σημαντικό για τους επιστήμονες να συνεχίσουν να διερευνούν τους μηχανισμούς της λοίμωξης από την Bartonella. Εκτός από το ζήτημα του πολλαπλασιασμού του παθογόνου στο ζώο-ξενιστή, η γονιδιακή έκφραση και οι οδοί ρύθμισης και μεταγωγής σήματος των βακτηρίων Bartonelaa παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο εδώ στην επιστημονική κατανόηση του παθογόνου Bartonella. Παρεμπιπτόντως, αυτές οι εκτιμήσεις δεν ισχύουν ρητά μόνο για το παθογόνο Bartonella birtlesii, αλλά και για άλλα είδη Bartonella.