Kas ir Bartonella birtlesii patogēns?
Bartonella birtlesii ir fakultatīva intracelulāra baktērija. Tas nozīmē, ka intracelulārās baktērijas var iekļūt mērķa šūnās un vairoties citoplazmā. Bartonella birtlesii patogēns pirmo reizi tika izolēts no Apodemus ģints meža pelēm Francijā un Apvienotajā Karalistē. Veicot eksperimentālus izmēģinājumus, ar patogēnu inficējās arī laboratorijas peles, kurām pēc tam izveidojās bakteriēmija, kas ilga aptuveni 5 līdz 10 nedēļas. Bakteriēmija ir baktēriju klātbūtne asinsritē.
Tāpat kā citas Bartonella sugas, arī Bartonella birtelesii patogēns izmanto parazītisma stratēģiju, kurā sarkanās asins šūnas tiek infiltrētas, pārnēsājot posmkāji. Zinātnieki pieņem, ka blusas un ērces darbojas kā Bartonella birtlesii patogēna pārnēsātājas.
Kā var raksturot Bartonella birtlesii patogēnu?
Bartonella birtlesii patogēns pieder Bartonella ģintij un ir gramnegatīva baktērija. Baktērija ir parazīts, kas dzīvo saimnieka šūnā (intracelulāri). Bartonella birtlesii patogēna gadījumā šī saimnieka šūna parasti ir eritrocīti (eritrocīti). Bartonella birtlesii patogēna pārnēsātājs ir blusas un ērces.
No bioķīmiskā viedokļa to var raksturot kā oksidāzes un katalāzes baktēriju. Oksidāze ir enzīms, kas katalizē oksidēšanās-redukcijas reakcijas. Tas galvenokārt ietver visas reakcijas, kurās kā elektronu akceptors piedalās disoksiogēns (O 2 ). Katalāze arī ir plaši izplatīts enzīms, kas sastopams gandrīz visos dzīvajos organismos, kuri ir pakļauti skābekļa iedarbībai . Šajā procesā katalāzes baktērija katalizē ūdeņraža peroksīda sadalīšanos līdz skābeklim un ūdenim un ir svarīga, lai pasargātu no oksidatīviem bojājumiem, ko var izraisīt, piemēram, reaktīvās skābekļa formas (ROS). Bartonella birtlesii patogēns tika izolēts no Apodemus. Apodemus ir Muridae dzimtas dzīvnieks. Tās ir īstas peles un žurkas.
Cik bīstams Bartonella birtlesii patogēns ir cilvēkiem?
Bartonella birtlesii patogēna patogenitāte, t. i., tā spēja izraisīt patoloģiskas izmaiņas cilvēkos, joprojām ir lielā mērā nezināma. Centrālajai bioloģiskās drošības komisijai (ZKBS) Bartonella birtelsii kā donora un recipienta organisms gēnu inženierijas darbiem ir pieskaitāma 2. riska grupai. Šī klasifikācijas ieteikuma pamatā ir fakts, ka baktērijai ir zems patogēnais potenciāls un tās saimniekorganismu areāls pašreizējā situācijā ir ļoti ierobežots. Riska grupa 2 nozīmē, ka tā ir slimība, par kuru jāziņo saskaņā ar Infekciju aizsardzības likuma 6. pantu.
Bartonella birtlesii patogēna pētījumi ar pelēm
Baktēriju Bartonella birtelesii galvenokārt izmanto, lai pētītu ilgstošu bakteriēmiju, eritrocītu adhēziju, kā arī invadēšanos pelēm. Šeit galvenā uzmanība tiek pievērsta tam, kā peļu adaptētais Bartonella birtlesii patogēns ietekmē Balb/C peļu eritrocītu (eritrocītu) dzīvotspēju. Pētījums tika veikts šādi:
- Baktēriju celmi un to augšanas apstākļi: 5 dienas Bartonella birtlesii patogēns tika audzēts 35 °C temperatūrā uz asins agara. Asins agars ir mikroorganismu barotne, no kuras 5 % šajā eksperimentā tika iegūti no defibrinētām aitas asinīm (CBA).
- Dzīvnieku turēšana:Charles River laboratorijās Lionā/Francijā Balb/C peles tika turētas divos peļu būros. Pirms eksperimenta sākuma visiem dzīvniekiem nebija nekādu slimības pazīmju, un tiem ļāva aklimatizēties gan telpās, gan uzturā vēlākā eksperimenta uzraudzībā vismaz 5 dienas pirms asins ņemšanas.
- Bartonella birtlesii patogēnu inkubācija in vitro ar grauzēju asins šūnām (eritrocītiem):no peļu perifērajām asinīm tika izolēti eritrocīti (eritrocīti). Pēc tam, izmantojot Fikola gradienta centrifugēšanas metodi, tās attīrīja un 5 dienas kultivēja uz CBA plāksnēm.
- Eritrocītulīzes novērtēšana:pēc 3 inkubācijas dienām mikroskopā tika konstatēti 100 mikrolitri eritrocītu un Bartonella birtlesii patogēni.
Kādi bija Bartonella birtlesii patogēna pētījuma rezultāti pelēm?
Attiecībā uz Bartonella birtlesii patogēnu ietekmi uz eritrocītu dzīvotspēju pētījumā atklājās, ka saskaņā ar skalu moi 0,01, 0,1 un 1 baktērija neietekmēja šūnu dzīvotspēju. Pat pēc 3 inkubācijas dienām un scale moi 10 2 % sarkano asinsķermenīšu (eritrocītu) joprojām bija neskarti. Salīdzinot ar eritrocītiem, kas atradās RPMI bez baktērijām, ar pilnu RPMI barotni netika novērota būtiska ietekme uz eritrocītu (eritrocītu) dzīvotspēju. Pēc sākotnējās inficēšanās ar Bartonella birtlesii patogēnu tas ātri tika izvadīts no grauzēju asinīm.
Kā Bartonella birtlesii patogēns ietekmē eritrocītus?
Lai Bartonella birtlesii patogēns vispār izdzīvotu saimniekdzīvniekā, Bartonella birtlesii patogēnam ir jāpārspēj saimnieka imūnā atbilde, tādējādi ne tikai ļaujot tam izdzīvot ārpus šūnas, bet arī piekļūt sarkanajiem asinsķermenīšiem (eritrocītiem). Kādi baktērijas faktori ir izšķiroši, lai pārspētu saimniekdzīvnieka imūnsistēmu, un kas galu galā padara iespējamu baktērijas replikāciju, zinātniekiem joprojām nav zināms. Tomēr, lai novērstu Bartonella birtlesii infekcijas izplatīšanos, zinātniekiem ir svarīgi turpināt pētīt Bartonella infekcijas mehānismus. Papildus jautājumam par patogēna replikāciju saimniekdzīvniekā, zinātniskajā izpratnē par Bartonelaa baktēriju Bartonella patogēnu svarīga loma šeit ir arī gēnu ekspresijai un Bartonellaa baktēriju regulācijai un signālu pārneses ceļiem. Starp citu, šie apsvērumi neattiecas tikai uz Bartonella birtlesii patogēnu, bet arī uz citām Bartonella sugām.