Vilken är patogenen Bartonella birtlesii?

Bartonella birtlesii är en fakultativ intracellulär bakterie. Detta innebär närmare bestämt att intracellulära bakterier kan ta sig in i sina målceller och föröka sig i cytoplasman. Patogenen Bartonella birtlesii isolerades för första gången från skogsmöss av släktet Apodemus i Frankrike och Storbritannien. Genom experimentella försök blev laboratoriemöss också infekterade med patogenen och bildade därefter en bakteriemi som varade i cirka 5 till 10 veckor. En bakteriemi är förekomsten av bakterier i blodomloppet.

Liksom andra Bartonella-arter använder patogenen Bartonella birtelesii en parasitismstrategi där röda blodkroppar infiltreras genom överföring av leddjur. Forskare antar att loppor och fästingar fungerar som vektorer för Bartonella birtlesii-patogenen.

Hur kan Bartonella birtlesii-patogenen karakteriseras?

Patogenen Bartonella birtlesii tillhör släktet Bartonella och är därför en gramnegativ bakterie. Bakterien är en parasit som lever inuti värdcellen (intracellulärt). När det gäller patogenen Bartonella birtlesii är denna värdcell vanligtvis de röda blodkropparna (erytrocyter). Vektorn för Bartonella birtlesii-patogenen är loppor och fästingar.

Ur biokemisk synvinkel kan den beskrivas som en oxidas- och katalasbakterie. Oxidaset är ett enzym som katalyserar oxidations-reduktionsreaktioner. Detta inkluderar framför allt reaktioner där disoxygen (O 2 ) är involverad som elektronacceptor . Katalas är också ett enzym som är vida spritt och förekommer i nästan alla levande organismer som utsätts för syre . I denna process katalyserar katalasbakterien nedbrytningen av väteperoxid till syre och vatten och är viktig för att skydda från oxidativa skador, som till exempel kan orsakas av reaktiva syreföreningar (ROS). Patogenen Bartonella birtlesii isolerades från Apodemus. Apodemus är ett släkte i familjen Muridae. Dessa är riktiga möss och råttor.

Hur farlig är Bartonella birtlesii-patogenen för människor?

Bartonella birtlesii-patogenens patogenicitet, dvs. dess förmåga att orsaka patologiska förändringar hos människor, är fortfarande till stor del okänd. För den centrala kommissionen för biologisk säkerhet (ZKBS) ska Bartonella birtelsii tilldelas riskgrupp 2 som givar- och mottagarorganism för gentekniskt arbete. Denna klassificeringsrekommendation baseras på det faktum att bakterien har en låg patogen potential och dess värdspektrum är, som det ser ut för närvarande, mycket begränsat. Riskgrupp 2 innebär att det är en anmälningspliktig sjukdom enligt 6 § smittskyddslagen.

Studier av patogenen Bartonella birtlesii i möss

Bakterien Bartonella birtelesii används huvudsakligen för att studera långvarig bakteriemi, erytrocytadhesion samt invasion i möss . Här är huvudfokus på hur den musanpassade Bartonella birtlesii patogenen påverkar livskraften hos röda blodkroppar (erytrocyter) från Balb/C-möss. Studien genomfördes enligt följande:

  • Bakteriestammar och deras tillväxtförhållanden: 5 dagar Bartonella birtlesii-patogenen odlades vid 35°C på blodagar . Blodagar är ett odlingsmedium för mikroorganismer, av vilka 5 procent kom från defibrinerat fårblod (CBA) i det experiment som genomfördes här.
  • Djurhållning: På Charles Rivers laboratorier i Lyon/Frankrike inhystes Balb/C-möss i två musburar. Innan försöket påbörjades visade alla djur inga tecken på sjukdom och fick acklimatisera sig till anläggningen samt kosten under senare experimentell övervakning i minst 5 dagar före blodinsamlingen .
  • In vitro-inkubation av Bartonella birtlesii patogener med blodceller (erytrocyter)frångnagare: De röda blodcellerna (erytrocyterna) från perifert musblod isolerades . Med hjälp av centrifugeringsmetoden Ficoll gradient renades sedan och odlades i 5 dagar på CBA-plattor.
  • Utvärdering av erytrocytlys: Efter 3 dagars inkubation kunde 100 mikroliter erytrocyter och Bartonella birtlesii patogener påvisas i mikroskop.

Vilka var studieresultaten för Bartonella birtlesii-patogenen i möss?

När det gäller effekten av Bartonella birtlesii patogener på viabiliteten hos röda blodkroppar, visade studien att enligt skalan moi på 0,01, 0,1 och 1, påverkade bakterien inte cellviabiliteten. Även efter 3 dagars inkubation och skalan moi 10 var 2 procent av de röda blodkropparna (erytrocyter) fortfarande intakta. Jämfört med röda blodkroppar i RPMI utan bakterier observerades ingen signifikant effekt på cellviabiliteten hos röda blodkroppar (erytrocyter) med ett fullständigt RPMI-medium. Efter en inledande infektion med patogenen Bartonella birtlesii avlägsnades den snabbt från gnagarnas blod.

Hur påverkar Bartonella birtlesii-patogenen de röda blodkropparna (erytrocyterna)?

För att överhuvudtaget kunna överleva i värddjuret måste Bartonella birtlesii patogenen överlista värddjurets immunsvar, vilket inte bara möjliggör dess extracellulära överlevnad, utan också gör det möjligt för den att närma sig de röda blodkropparna (erytrocyterna). Vilka bakteriella faktorer som är avgörande för att överlista värddjurets immunsystem, och som i slutändan gör det möjligt för bakterien att replikera sig, är fortfarande okänt för forskarna. För att förhindra spridning av Bartonella birtlesii-infektion är det dock viktigt för forskare att fortsätta undersöka mekanismerna för Bartonella-infektion. Förutom frågan om replikering av patogenen i värddjuret, spelar genuttryck och reglerings- och signalöverföringsvägar för Bartonelaa-bakterierna också en viktig roll här för den vetenskapliga förståelsen av Bartonella-patogenen. För övrigt gäller dessa överväganden inte uttryckligen bara för Bartonella birtlesii-patogenen, utan också för andra Bartonella-arter.