Género de bacterias
Borrelia es un género de bacterias del filo espiroquetas . [1] Varias especies causan la enfermedad de Lyme , también llamada borreliosis de Lyme, una enfermedad zoonótica transmitida por vectores transmitida por garrapatas . Otras especies de Borrelia provocan fiebre recurrente , y se transmiten por garrapatas o piojos , según la especie de bacteria. [2] Algunas especies de Borrelia como Candidatus Borrelia mahuryensis albergan características genéticas intermedias entre la enfermedad de Lyme y la fiebre recurrente Borrelia . [3] El género lleva el nombre del biólogo francés Amédée Borrel (1867-1936), quien documentó por primera vez la distinción entre una especie de Borrelia , B. anserina , y el otro tipo de espiroqueta conocido en ese momento, Treponema pallidum . [4] Esta bacteria debe observarse mediante microscopía de campo oscuro , [5] que hace que las células parezcan blancas sobre un fondo oscuro. Las especies de Borrelia se cultivan en medio Barbour-Stoenner-Kelly. [5] De las 52 especies conocidas de Borrelia , 20 son miembros del grupo de la enfermedad de Lyme (y se proponen 3 adicionales), [6] 29 pertenecen al grupo de la fiebre recurrente y dos son miembros de un tercer grupo genéticamente distinto que se encuentra típicamente en reptiles. [4] Se ha hecho una propuesta para dividir el grupo de enfermedades de Lyme en función de la diversidad genética y trasladarlos a su propio género, Borelliella , [7] pero este cambio no es ampliamente aceptado. [4] Esta bacteria utiliza garrapatas duras y blandas y piojos como vectores. [8] [9] Las pruebas para detectar la presencia de la bacteria en un ser humano incluyen pruebas serológicas de dos niveles, que incluyen inmunoensayos e inmunotransferencia. [10]
Biología
Las especies de Borrelia son miembros de la familia Spirochaetaceae, por lo que presentan la característica forma de espiroqueta (espiral). La mayoría de las especies son anaerobios obligados, aunque algunas son aerotolerantes. [11] Las especies de Borrelia tienen una membrana externa que contiene una sustancia similar a los lipopolisacáridos, una membrana interna y una capa de peptidoglicano en un espacio periplásmico, lo que las clasifica como Gram-negativas. [5] Sin embargo, este resultado no se visualiza fácilmente mediante la tinción de Gram . [5] Por lo general, miden entre 20 y 30 μm de largo y entre 0,2 y 0,3 μm de ancho. [5]
Las espiroquetas se mueven mediante filamentos axiales llamados endoflagelos en su espacio periplásmico. [5] Los filamentos giran en este espacio, entre la membrana externa y la capa de peptidoglicano, impulsando a la bacteria hacia adelante en un movimiento similar a un sacacorchos. [5] La membrana externa de las especies de Borrelia contiene proteínas de la superficie externa (Osp) que desempeñan un papel en su virulencia. [5]
Filogenia
La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procarióticos con vigencia en la nomenclatura (LPSN) [12] y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). [13]
Especies incertae sedis::
- " Ca. Borrelia africana" Ehounoud et al. 2016
- " Ca. Borrelia algerica" Fotso et al. 2015
- " Ca. Borrelia aligera" Norte et al. 2020
- " Ca. Borrelia amblyommatis" corrig. Jiang et al. 2021 [" Ca. Borrelia javanense" Jiang et al. 2021 ]
- Borrelia baltazardii corrig. Karimi et al. 1979 ex Karimi et al. 1983
- Borrelia brasiliensis Davis 1952
- " Ca. B. caatinga" de Oliveira et al. 2023
- Borrelia caucasica (Kandelaki 1945) Davis 1957
- Borrelia dugesii (Mazzotti 1949) Davis 1957
- " Ca. Borrelia fainii" Qiu et al. 2019
- Borrelia graingeri (Heisch 1953) Davis 1957
- Borrelia harveyi (Garnham 1947) Davis 1948
- " Ca. Borrelia ibitipocensis" corrig. Muñoz-Leal et al. 2020
- " Ca. Borrelia ivorensis" Ehounoud et al. 2016
- " Ca. Borrelia johnsonii" Schwan et al. 2009
- " Ca. Borrelia kalaharica" Fingerle et al. 2016
- Borrelia latyschewii (Sofiev 1941) Davis 1948
- " Borrelia lonestari " Barbour et al. 1996
- " Ca. Borrelia mahuryensis" Binetruy et al. 2020
- Borrelia mazzottii Davis 1956
- " Borrelia merionesi " Hougen 1974 no (Blanc & Maurice 1948) Davis 1948
- " Borrelia microti " (Rafyi 1946) Davis 1948
- " Ca. Borrelia mvumii" Mitani et al. 2004
- " Borrelia myelophthora " (Steiner 1931) Ahrens y Muschner 1958
- " Ca. Borrelia paulista" Weck et al. 2022
- " B. rubricentralis " Gofton et al. 2023
- " Ca. B. sibirica" Sabitova et al. 2022
- Borrelia theileri (Laveran 1903) Bergey et al. 1925
- Borrelia tillae Zumpt & Organo 1961
- " B. undatumii " Gofton et al. 2023
- " Borreliella andersonii " (Marconi, Liveris & Schwartz 1995) Adeolu & Gupta 2014
- Borreliella carolinensis (Rudenko et al.2011) Adeolu & Gupta 2015
- Borreliella kurtenbachii (Margos et al. 2013) Adeolu & Gupta 2015
- " Borreliella lusitaniae " (Le Fleche et al. 1997) Adeolu & Gupta 2014
- " Borreliella tanukii " (Fukunaga et al. 1997) Adeolu & Gupta 2014
- Borreliella sinica (Masuzawa et al. 2001) Adeolu y Gupta 2015
- " Ca. Borreliella texasensis " (Lin et al. 2005) Adeolu & Gupta 2014
Vectores
Garrapatas
Las garrapatas duras de la familia Ixodidae son vectores comunes de la bacteria Borellia [20] y son el único tipo de garrapata que se ha demostrado que transmite la bacteria de la enfermedad de Lyme a los humanos. [21] Algunas especies de garrapatas del género Ambylomma son vectores de Candidatus Borrelia mahuryensis en América del Sur. [3]
Otras especies son transportadas por garrapatas blandas. La garrapata blanda Ornithodoros porta la especie de Borellia que causa fiebre recurrente. [9] Otra especie, B. anserina , es portada por la garrapata blanda Argas . [4] Dentro de las garrapatas, las bacterias crecen en el intestino medio y luego viajan a las glándulas salivales para transmitirse a un nuevo huésped. [21] Las garrapatas pueden transmitir las bacterias entre sí cuando se alimentan conjuntamente. [20] Si un animal ha sido infectado por una garrapata y luego es picado por una segunda garrapata, la segunda garrapata puede infectarse. [22] Las bacterias se transmiten más comúnmente a los humanos a través de garrapatas en la etapa de desarrollo de ninfa, porque son más pequeñas y es menos probable que se noten y se eliminen. [22] Las garrapatas deben tener alrededor de 36 a 48 horas de contacto con un huésped para transmitir exitosamente la bacteria. [22]
piojos
Los piojos que se alimentan de humanos infectados adquieren organismos Borrelia que luego se multiplican en la hemolinfa y el intestino de los piojos. [9] Cuando un piojo infectado se alimenta de un humano no infectado, el organismo obtiene acceso cuando la víctima aplasta el piojo o rasca el área donde el piojo se está alimentando. [9] Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. informaron que no hay evidencia creíble que demuestre que los piojos puedan portar Borrelia . [22]
Patología
enfermedad de Lyme
De las 52 especies conocidas de Borrelia , 20 pertenecen al grupo de la enfermedad de Lyme y se transmiten por garrapatas. [4] Se sabe que ocho causan la enfermedad de Lyme o borreliosis . [6] Las principales especies de Borrelia que causan la enfermedad de Lyme son Borrelia burgdorferi , Borrelia afzelii y Borrelia garinii . [23] Todas las especies que causan la enfermedad de Lyme se denominan colectivamente B. burgdorferi sensu lato , [10] mientras que B. burgdorferi en sí se especifica como B. burgdorferi sensu estricto . [10] [21] Anteriormente se creía que B. burgdorferi era la única especie que causaba la enfermedad de Lyme en los EE. UU., pero B. bissettiae y una nueva especie llamada B. mayonii también causan la enfermedad de Lyme en los EE. UU. [23] Las cinco especies patógenas humanas restantes se encuentran sólo en Europa y Asia.
Fiebre recurrente
La borreliosis por fiebre recurrente (FR) a menudo ocurre con bacteriemia grave . [24] Se sabe que veinticinco especies de Borrelia causan fiebre recurrente. [25] Si bien la mayoría de las especies utilizan la familia de garrapatas blandas Argasidae como vector, algunas especies atípicas viven en garrapatas duras o piojos. [25] La fiebre recurrente puede transmitirse epidémicamente a través de piojos o endémicamente a través de garrapatas. [9]
B. recurrentis , una especie común subyacente a la fiebre recurrente, se transmite por el piojo del cuerpo humano ; no se conoce ningún otro reservorio animal de B. recurrentis . [9] B. recurrentis infecta a la persona a través de las membranas mucosas y luego invade el torrente sanguíneo. [9]
Otras infecciones recurrentes transmitidas por garrapatas se adquieren de otras especies, como B. hermsii , B. parkeri o B. miyamotoi , [26] que pueden transmitirse a través de roedores y servir como reservorio de la infección a través de una garrapata vectora. . B. hermsii y B. recurrentis causan enfermedades muy similares, aunque la enfermedad asociada a B. hermsii tiene más recaídas y es responsable de más muertes, mientras que la enfermedad causada por B. recurrentis tiene intervalos febriles y afebriles más prolongados y un período de incubación más prolongado.
Enfermedad de Borellia miyamotoi
Diagnóstico
Las pruebas directas incluyen cultivo de Borrelia a partir de piel, sangre o líquido cefalorraquídeo (LCR) y detección de material genético mediante reacción en cadena de la polimerasa en piel, sangre o líquido sinovial . Se realizan pruebas serológicas de dos niveles para el diagnóstico diferencial de la infección por Borrelia . Las pruebas de primer nivel detectan anticuerpos específicos ( IgM e IgG juntos o por separado) e incluyen inmunoensayos ligados a enzimas (por ejemplo, ELISA ) y ensayos de inmunofluorescencia . Los resultados positivos de las pruebas de primer nivel se confirman mediante pruebas de segundo nivel. El segundo nivel consiste en inmunotransferencia estandarizada , ya sea mediante transferencias Western o transferencias rayadas con antígenos purificados de importancia diagnóstica. Los resultados positivos de las pruebas de segundo nivel confirman la presencia de infección por Borrelia . [10] [27] Las espiroquetas también se pueden observar utilizando frotis de sangre teñidos con Wright . [9]
Ver también
Referencias
- ^ Parte AC (enero de 2014). "LPSN - lista de nombres procarióticos destacados en la nomenclatura". Investigación de ácidos nucleicos . 42 (Problema de la base de datos): D613 – D616. doi : 10.1093/nar/gkt1111. PMC 3965054 . PMID 24243842.
- ^ Radolf JD, Samuels DS, eds. (2021). Enfermedad de Lyme y espiroquetas de la fiebre recurrente: genómica, biología molecular, interacciones con el huésped y patogénesis de la enfermedad. Prensa académica Caister. ISBN 978-1-913652-61-6.
- ^ ab Binetruy F, Garnier S, Boulanger N, Talagrand-Reboul É, Loire E, Faivre B, et al. (junio de 2020). "Una nueva especie de Borrelia, intermedia entre la enfermedad de Lyme y los grupos de fiebre recurrente, en garrapatas neotropicales asociadas a paseriformes". Informes científicos . 10 (1): 10596. Código bibliográfico : 2020NatSR..1010596B. doi :10.1038/s41598-020-66828-7. PMC 7327063 . PMID 32606328.
- ^ abcde Cutler SJ, Ruzic-Sabljic E, Potkonjak A (febrero de 2017). "Borreliae emergentes: expansión más allá de la borreliosis de Lyme" (PDF) . Sondas Moleculares y Celulares . 31 : 22-27. doi :10.1016/j.mcp.2016.08.003. PMID 27523487.
- ^ abcdefgh Todar K (2006). Libro de texto de bacteriología en línea de Todar . Departamento de Bacteriología de la Universidad de Wisconsin-Madison. OCLC 803733454.
- ^ ab Wolcott KA, Margos G, Fingerle V, Becker NS (septiembre de 2021). "Asociación anfitriona de Borrelia burgdorferi sensu lato: una revisión". Garrapatas y enfermedades transmitidas por garrapatas . 12 (5): 101766. doi : 10.1016/j.ttbdis.2021.101766. PMID 34161868.
- ^ Adeolu M, Gupta RS (junio de 2014). "Una propuesta basada en marcadores filogenómicos y moleculares para la división del género Borrelia en dos géneros: el género Borrelia modificado que contiene sólo los miembros de la fiebre recurrente Borrelia, y el género Borreliella gen. nov. que contiene los miembros de la enfermedad de Lyme Borrelia ( Complejo Borrelia burgdorferi sensu lato)". Antonie van Leeuwenhoek . 105 (6): 1049-1072. doi :10.1007/s10482-014-0164-x. PMID 24744012.
- ^ ab Shapiro ED (diciembre de 2014). "Borrelia burgdorferi (enfermedad de Lyme)". Pediatría en revisión . 35 (12). Elsevier: 500–509. doi :10.1542/pir.35-12-500. ISBN 9780702034688. PMC 5029759 . PMID 25452659.
- ^ abcdefgh Petri WA (2012). "330 - Fiebre recurrente y otras infecciones por Borrelia". Medicina Cecil de Goldman . vol. 2 (vigésima cuarta ed.). págs. 1935-1937. doi :10.1016/b978-1-4377-1604-7.00330-4. ISBN 9781437716047.
- ^ abcd Marques AR (junio de 2015). "Diagnóstico de laboratorio de la enfermedad de Lyme: avances y desafíos". Clínicas de enfermedades infecciosas de América del Norte . 29 (2): 295–307. doi :10.1016/j.idc.2015.02.005. PMC 4441761 . PMID 25999225.
- ^ De Martino SJ, Sordet C, Piémont Y, Ruzic-Sabljic E, Thaddée Vetter M, Monteil H, et al. (octubre de 2006). "Cultivo mejorado de cepas de Borrelia garinii y Borrelia afzelii en un medio sólido a base de BSK en condiciones anaeróbicas". Investigación en Microbiología . 157 (8): 726–729. doi : 10.1016/j.resmic.2006.05.002 . PMID 16814991.
- ^ JP Euzéby. "Borrelia". Lista de nombres procarióticos con posición en la nomenclatura (LPSN) . Consultado el 20 de marzo de 2021 .
- ^ Repetidores; et al. "Borrelia". Base de datos de taxonomía del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) . Consultado el 20 de marzo de 2021 .
- ^ "El LTP" . Consultado el 20 de noviembre de 2023 .
- ^ "Árbol LTP_all en formato newick" . Consultado el 20 de noviembre de 2023 .
- ^ "Notas de la versión LTP_08_2023" (PDF) . Consultado el 20 de noviembre de 2023 .
- ^ "Versión GTDB 08-RS214". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
- ^ "bac120_r214.sp_label". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
- ^ "Historia del taxón". Base de datos de taxonomía del genoma . Consultado el 10 de mayo de 2023 .
- ^ ab Heylen D, Lasters R, Adriaensen F, Fonville M, Sprong H, Matthysen E (junio de 2019). "Garrapatas y enfermedades transmitidas por garrapatas en la ciudad: papel de la conectividad paisajística y características de los espacios verdes en un área metropolitana". La ciencia del medio ambiente total . 670 : 941–949. Código Bib : 2019ScTEn.670..941H. doi :10.1016/j.scitotenv.2019.03.235. PMID 30921726. S2CID 85564512.
- ^ abc Tilly K, Rosa PA, Stewart PE (junio de 2008). "Biología de la infección por Borrelia burgdorferi". Clínicas de enfermedades infecciosas de América del Norte . 22 (2): 217–34, contra doi :10.1016/j.idc.2007.12.013. PMC 2440571 . PMID 18452798.
- ^ abcd "Transmisión | Enfermedad de Lyme | CDC". www.cdc.gov . 2019-02-06 . Consultado el 3 de abril de 2019 .
- ^ ab "Borrelia mayonii | Garrapatas | CDC". www.cdc.gov . 2019-01-10 . Consultado el 3 de abril de 2019 .
- ^ Guo BP, Teneberg S, Münch R, Terunuma D, Hatano K, Matsuoka K, et al. (noviembre de 2009). "La fiebre recurrente Borrelia se une a los neolactoglucanos y media la formación de rosetas de eritrocitos humanos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (46): 19280–19285. Código Bib : 2009PNAS..10619280G. doi : 10.1073/pnas.0905470106 . PMC 2771742 . PMID 19884498.
- ^ ab Wang G (2015). "Capítulo 104: Borrelia burgdorferi y otras especies de Borrelia". Microbiología Médica Molecular . vol. 3 (Segunda ed.). págs. 1867-1909. doi :10.1016/b978-0-12-397169-2.00104-9. ISBN 9780123971692.
- ^ McNeil D (19 de septiembre de 2011). "Se descubre una nueva enfermedad transmitida por garrapatas". Los New York Times . págs. D6 . Consultado el 20 de septiembre de 2011 .
- ^ Johnson BJ, Robbins KE, Bailey RE, Cao BL, Sviat SL, Craven RB y otros. (Agosto de 1996). "Serodiagnóstico de la enfermedad de Lyme: precisión de un enfoque de dos pasos utilizando un ELISA basado en flagelos e inmunotransferencia". La revista de enfermedades infecciosas . 174 (2): 346–353. doi : 10.1093/infdis/174.2.346 . PMID 8699065.
Otras lecturas
- Samuels DS, Radolf JD, eds. (2010). Borrelia: biología molecular, interacción con el huésped y patogénesis . Prensa académica Caister. ISBN 978-1-904455-58-5.
- Pruesse E, Quast C, Knittel K, Fuchs BM, Ludwig W, Peplies J, Glöckner FO (2007). "SILVA: un recurso integral en línea para datos de secuencia de ARN ribosomal alineados y verificados de calidad compatibles con ARB". Investigación de ácidos nucleicos . 35 (21): 7188–7196. doi : 10.1093/nar/gkm864. PMC 2175337 . PMID 17947321.
enlaces externos
- Genomas de Borrelia e información relacionada en PATRIC, un centro de recursos bioinformáticos financiado por el NIAID
- Página Wiki del microbio Borrelia
- Explorador de taxonomía NCBI Borrelia