stringtranslate.com

Rickettsia

Rickettsia es un género de bacterias inmóviles , gramnegativas , no formadoras de esporas y altamente pleomórficas que pueden presentarse en forma de cocos (0,1 μm de diámetro), bacilos (1–4 μm de largo) o filamentos (hasta aproximadamente 10 μm de largo). El género recibió el nombre de Howard Taylor Ricketts en honor a su trabajo pionero sobre la fiebre maculosa transmitida por garrapatas.

Propiamente, Rickettsia es el nombre de un solo género, pero el término informal "rickettsia", plural "rickettsias", generalmente sin mayúscula, se aplica comúnmente a cualquier miembro del orden Rickettsiales . Al ser bacterias intracelulares obligadas , las rickettsias dependen de la entrada, el crecimiento y la replicación dentro del citoplasma de células huésped eucariotas vivas (típicamente células endoteliales ). [9] En consecuencia, las especies de Rickettsia no pueden crecer en cultivos de nutrientes artificiales; deben cultivarse en cultivos de tejidos o embriones . Principalmente se utilizan embriones de pollo, siguiendo un método desarrollado por Ernest William Goodpasture y sus colegas en la Universidad de Vanderbilt a principios de la década de 1930. Cada año se describen muchas nuevas cepas o especies de Rickettsia . [10] [11] Algunas especies de Rickettsia son patógenos de interés médico y veterinario, pero muchas Rickettsia no son patógenas para los vertebrados, incluidos los humanos, e infectan solo a los artrópodos, a menudo no hematófagos, como los pulgones o las moscas blancas. [12] [13] [14] Muchas especies de Rickettsia son simbiontes específicos de los artrópodos, pero a menudo se confunden con Rickettsia patógena (especialmente en la literatura médica), lo que demuestra que la visión actual en rickettsiología tiene un fuerte sesgo antropocéntrico. [15]

Las especies patógenas de Rickettsia son transmitidas por numerosos tipos de artrópodos , incluidos niguas , garrapatas , pulgas y piojos , y están asociadas con enfermedades tanto humanas como vegetales. [16] En particular, las especies de Rickettsia son los patógenos responsables del tifus , la rickettsiosis , la fiebre botonosa , la fiebre africana por picadura de garrapata , la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas , la fiebre maculosa de la isla Flinders y el tifus por garrapatas de Queensland ( tifus por garrapatas australiano ). [17] La ​​mayoría de las bacterias patógenas de Rickettsia son susceptibles a los antibióticos del grupo de las tetraciclinas .

Clasificación

La clasificación de las rickettsias en tres grupos (fiebre maculosa, tifus y tifus de los matorrales ) se basó inicialmente en la serología . Esta agrupación se ha confirmado posteriormente mediante secuenciación de ADN . Los tres grupos incluyen patógenos humanos . El grupo del tifus de los matorrales se ha reclasificado como un nuevo género relacionado, Orientia , pero todavía se encuentran en el orden Rickettsiales y, en consecuencia, todavía se agrupan con el resto de las enfermedades rickettsiales. [ cita requerida ]

Las rickettsias están más extendidas de lo que se creía anteriormente y se sabe que están asociadas con artrópodos , sanguijuelas y protistos . También se han identificado divisiones en el grupo de la fiebre maculosa y es probable que este grupo deba dividirse en dos clados . [18] Las rickettsias que habitan en artrópodos generalmente están asociadas con la manipulación reproductiva (como la partenogénesis ) para persistir en el linaje del huésped. [16]

En marzo de 2010, investigadores suecos informaron sobre un caso de meningitis bacteriana en una mujer causada por Rickettsia helvetica, una bacteria que anteriormente se consideraba inofensiva. [19]

Grupo de fiebre maculosa

fiebre maculosa de las Montañas Rocosas
Rickettsiosis viruela
Fiebre botonosa
Tifus siberiano por garrapatas o tifus del norte de Asia por garrapatas
Tifus australiano por garrapatas
Fiebre maculosa transmitida por pulgas
Fiebre maculosa oriental
Fiebre africana por picadura de garrapata
  • Rickettsia hoogstraalii (Croacia, España y Georgia, EE. UU.) [20]
Patogenicidad desconocida

Grupo del tifus

Tifus epidémico , tifus recrudescente y tifus esporádico
Tifus murino (tifus endémico)

Grupo del tifus de los matorrales

Patogénesis de la flora y fauna

Las enfermedades de las plantas se han asociado con estos organismos similares a Rickettsia (RLO): [22]

La infección se produce en mamíferos no humanos; por ejemplo, se ha descubierto que especies de Rickettsia afectan al guanaco sudamericano , al Lama guanacoe [24], potencialmente a marsupiales [25] [26] y a reptiles. [27]

Fisiopatología

Los organismos rickettsiales son parásitos intracelulares obligados e invaden las células endoteliales vasculares en los órganos diana, dañándolas y produciendo un aumento de la permeabilidad vascular con el consiguiente edema , hipotensión e hipoalbuminemia . [28]

Genómica

Ciertos segmentos de los genomas de las rickettsias se parecen a los de las mitocondrias . [29] El genoma descifrado de R. prowazekii tiene una longitud de 1.111.523 pb y contiene 834 genes . [30] A diferencia de las bacterias de vida libre, no contiene genes para la glucólisis anaeróbica ni genes involucrados en la biosíntesis y regulación de aminoácidos y nucleósidos . En este sentido, es similar a los genomas mitocondriales; en ambos casos, se utilizan recursos nucleares (del huésped).

La producción de ATP en Rickettsia es la misma que en las mitocondrias. De hecho, de todos los microbios conocidos, Rickettsia es probablemente el pariente más cercano (en sentido filogenético ) a las mitocondrias. A diferencia de estas últimas, el genoma de R. prowazekii , sin embargo, contiene un conjunto completo de genes que codifican para el ciclo del ácido tricarboxílico y el complejo de la cadena respiratoria . Aun así, se dice con frecuencia que los genomas de Rickettsia , así como las mitocondrias, son "productos pequeños y altamente derivados de varios tipos de evolución reductiva".

El reciente descubrimiento de otro paralelismo entre las rickettsias y los virus puede convertirse en una base para combatir la infección por VIH . [31] La respuesta inmune humana al patógeno del tifus de los matorrales , Orientia tsutsugamushi , parece proporcionar un efecto beneficioso contra el progreso de la infección por VIH, influyendo negativamente en el proceso de replicación del virus. Una razón probable para este fenómeno activamente estudiado es un cierto grado de homología entre las rickettsias y el virus, es decir, epítopos comunes debido a fragmentos comunes del genoma en ambos patógenos. Sorprendentemente, la otra infección que probablemente proporcione el mismo efecto (disminución de la carga viral) es la enfermedad causada por el virus, el dengue .

El análisis comparativo de secuencias genómicas también ha identificado cinco indeles de firma conservados en proteínas importantes, que se encuentran únicamente en miembros del género Rickettsia . Estos indeles consisten en una inserción de cuatro aminoácidos en el factor de acoplamiento de reparación de la transcripción Mfd, una inserción de 10 aminoácidos en la proteína ribosomal L19, una inserción de un aminoácido en FtsZ , una inserción de un aminoácido en el factor sigma mayor 70 y una deleción de un aminoácido en la exonucleasa VII . Estos indeles son todos característicos del género y sirven como marcadores moleculares para Rickettsia . [32]

Los ARN pequeños bacterianos desempeñan un papel fundamental en la virulencia y las respuestas al estrés/adaptación. Aunque no se han descubierto sus funciones específicas en Rickettsia , pocos estudios han demostrado la expresión de nuevos ARN pequeños en células endoteliales microvasculares humanas (HMEC) infectadas con Rickettsia . [33] [34]

Los genomas de las bacterias intracelulares o parásitas sufren una reducción masiva en comparación con sus parientes de vida libre. Algunos ejemplos son Rickettsia para las proteobacterias alfa, T. whipplei para las actinobacterias, Mycoplasma para las Firmicutes (las bacterias Gram positivas con bajo contenido de G+C) y Wigglesworthia y Buchnera para las proteobacterias gamma. [35]

Nombramiento

El género Rickettsia debe su nombre a Howard Taylor Ricketts (1871-1910), quien estudió la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas en el valle Bitterroot de Montana y finalmente murió de tifus después de estudiar esa enfermedad en la Ciudad de México.

En los primeros años de su carrera, realizó investigaciones sobre la blastomicosis en la Universidad Northwestern. Más tarde trabajó en la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas en la Universidad de Chicago y en el valle Bitterroot de Montana. Estaba tan dedicado a su investigación que en varias ocasiones se inyectó patógenos para estudiar sus efectos. Debido a la aparente similitud entre la fiebre de las Montañas Rocosas y el tifus, se dedicó a investigar esta última en Chicago, donde la enfermedad era una epidemia, y se convirtió en víctima de la epidemia en 1910. Sus investigaciones y descubrimientos aumentaron materialmente el conocimiento médico.

Referencias

  1. ^ abcdefgh Skerman VB, McGowan V, Sneath PH, eds. (1989). Listas aprobadas de nombres bacterianos (edición modificada). Washington, DC: Sociedad Estadounidense de Microbiología.
  2. ^ Truper HG, De' Clari L (1997). "Nota taxonómica: Corrección necesaria de epítetos específicos formados como sustantivos (sustantivos) 'en aposición'". Int J Syst Bacteriol . 47 (3): 908–909. doi : 10.1099/00207713-47-3-908 .
  3. ^ Beati, L.; Meskini, M., et al. (1997), "Rickettsia aeschlimannii sp. nov., una nueva rickettsia del grupo de la fiebre maculosa asociada con garrapatas Hyalomma marginatum", Int J Syst Bacteriol 47 (2): 548-55s4
  4. ^ Kelly PJ, Beati L, Mason PR, Matthewman LA, Roux V, Raoult D (abril de 1996). "Rickettsia africae sp. nov., el agente etiológico de la fiebre africana por picadura de garrapata". Revista internacional de bacteriología sistemática . 46 (2): 611–614. doi : 10.1099/00207713-46-2-611 . PMID  8934912.
  5. ^ Fujita, H.; Fournier, P.-E., et al. (2006), "Rickettsia asiatica sp. nov., aislada en Japón", Int J Syst Evol Microbiol 56 (Pt 10): 2365–2368
  6. ^ Billings AN, Teltow GJ, Weaver SC, Walker DH (1998). "Caracterización molecular de una nueva especie de Rickettsia de Ixodes scapularis en Texas" (PDF) . Emerging Infectious Diseases . 4 (2): 305–309. doi :10.3201/eid0402.980221. PMC 2640119. PMID 9621204.  Archivado desde el original (PDF) el 8 de agosto de 2017. 
  7. ^ La Scola, B.; Meconi, S., et al. (2002), "Descripción corregida de Rickettsia felis (Bouyer et al. 2001), una bacteria cultivada dependiente de la temperatura" [ enlace muerto permanente ] , Int J Syst Evol Microbiol 52 (Pt 6): 2035–2041
  8. ^ "Rickettsia". Taxonomía del NCBI . Bethesda, MD: Centro Nacional de Información Biotecnológica . Consultado el 8 de enero de 2019 .
  9. ^ Walker DH (1996). Baron S, et al. (eds.). Rickettsiae. En: Barron's Medical Microbiology (4.ª ed.). Rama Médica de la Universidad de Texas. ISBN 978-0-9631172-1-2(vía NCBI Bookshelf).
  10. ^ Binetruy F, Buysse M, Barosi R, Duron O (febrero de 2020). "Nuevos genotipos de Rickettsia en garrapatas en la Guayana Francesa, América del Sur". Scientific Reports . 10 (1): 2537. Bibcode :2020NatSR..10.2537B. doi :10.1038/s41598-020-59488-0. PMC 7018960 . PMID  32054909. 
  11. ^ Buysse M, Duron O (mayo de 2020). "Dos nuevas especies de Rickettsia de garrapatas blandas en el norte de África: 'Candidatus Rickettsia africaseptentrionalis' y 'Candidatus Rickettsia mauretanica'". Garrapatas y enfermedades transmitidas por garrapatas . 11 (3): 101376. doi : 10.1016/j.ttbdis.2020.101376 . PMID  32005627. S2CID  210997920.
  12. ^ Sakurai M, Koga R, Tsuchida T, Meng XY, Fukatsu T (julio de 2005). "Simbionte de Rickettsia en el pulgón del guisante Acyrthosiphon pisum: nuevo tropismo celular, efecto sobre la aptitud del huésped e interacción con el simbionte esencial Buchnera". Applied and Environmental Microbiology . 71 (7): 4069–4075. Bibcode :2005ApEnM..71.4069S. doi :10.1128/AEM.71.7.4069-4075.2005. PMC 1168972 . PMID  16000822. 
  13. ^ Himler AG, Adachi-Hagimori T, Bergen JE, Kozuch A, Kelly SE, Tabashnik BE, et al. (abril de 2011). "La rápida propagación de un simbionte bacteriano en una mosca blanca invasora está impulsada por beneficios de adaptación y sesgo femenino". Science . 332 (6026): 254–256. Bibcode :2011Sci...332..254H. doi :10.1126/science.1199410. PMID  21474763. S2CID  31371994.
  14. ^ Giorgini M, Bernardo U, Monti MM, Nappo AG, Gebiola M (abril de 2010). "Los simbiontes de Rickettsia causan reproducción partenogenética en la avispa parasitoide Pnigalio soemius (Hymenoptera: Eulophidae)". Microbiología Aplicada y Ambiental . 76 (8): 2589–2599. Bibcode :2010ApEnM..76.2589G. doi :10.1128/AEM.03154-09. PMC 2849191 . PMID  20173065. 
  15. ^ Labruna MB, Walker DH (octubre de 2014). "Rickettsia felis y paradigmas cambiantes sobre las rickettsias patógenas". Enfermedades infecciosas emergentes . 20 (10): 1768–1769. doi :10.3201/eid2010.131797. PMC 4193273 . PMID  25271441. 
  16. ^ ab Perlman SJ, Hunter MS, Zchori-Fein E (septiembre de 2006). "La diversidad emergente de Rickettsia". Actas. Ciencias biológicas . 273 (1598): 2097–2106. doi :10.1098/rspb.2006.3541. PMC 1635513. PMID  16901827 . 
  17. ^ Unsworth NB, Stenos J, Graves SR, Faa AG, Cox GE, Dyer JR, et al. (abril de 2007). "Ricketsiosis de fiebre maculosa de la isla Flinders causada por la cepa "marmionii" de Rickettsia honei, este de Australia". Enfermedades infecciosas emergentes . 13 (4): 566–573. doi :10.3201/eid1304.050087. PMC 2725950 . PMID  17553271. 
  18. ^ Gillespie JJ, Beier MS, Rahman MS, Ammerman NC, Shallom JM, Purkayastha A, et al. (Marzo de 2007). "Plásmidos y evolución de las rickettsias: información de Rickettsia felis". MÁS UNO . 2 (3): e266. Código Bib : 2007PLoSO...2..266G. doi : 10.1371/journal.pone.0000266 . PMC 1800911 . PMID  17342200.  Icono de acceso abierto.
  19. ^ "Rickettsia helvetica en pacientes con meningitis, Suecia, 2006" Emerging Infectious Diseases, Volumen 16, Número 3 – Marzo de 2010
  20. ^ Duh, D., V. Punda-Polic, T. Avsic-Zupanc, D. Bouyer, DH Walker, VL Popov, M. Jelovsek, M. Gracner, T. Trilar, N. Bradaric, TJ Kurtti y J. Strus. (2010) Rickettsia hoogstraalii sp. nov., aislada de garrapatas de cuerpo duro y blando. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology , 60, 977–984; [1], consultado el 16 de julio de 2010.
  21. ^ Ferla MP, Thrash JC, Giovannoni SJ, Patrick WM (2013). "Nuevas filogenias basadas en genes de ARNr de Alphaproteobacteria proporcionan una perspectiva sobre los grupos principales, la ascendencia mitocondrial y la inestabilidad filogenética". PLOS ONE . ​​8 (12): e83383. Bibcode :2013PLoSO...883383F. doi : 10.1371/journal.pone.0083383 . PMC 3859672 . PMID  24349502. 
  22. ^ Smith IM, Dunez J, Lelliot RA, Phillips DH, Archer SA (1988). Manual europeo de enfermedades de las plantas . Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-632-01222-0.
  23. ^ Davis, MJ 1996
  24. ^ C. Michael Hogan. 2008. Guanaco: Lama guanicoe, GlobalTwitcher.com, ed. N. Strömberg. Archivado el 4 de marzo de 2011 en Wayback Machine.
  25. ^ Vilcins IE, Old JM, Deane EM (2009). Detección molecular de Rickettsia, Coxiella y Rickettsiella en tres especies de garrapatas nativas de Australia. Acarología experimental y aplicada. 49(3), 229-242. DOI: 10.1007/s10493-009-9260-4
  26. ^ Vilcins IE, Old JM, Deane EM (2008). Detección de un grupo de rickettsias de la fiebre maculosa en la garrapata Ixodes tasmani recolectada de koalas ( Phascolarctos cinereus ) en Port Macquarie, NSW Journal of Medical Entomology. 45(4), 745-750. DOI: 10.1016/j.vetpar.2009.02.015
  27. ^ Vilcins I, Fournier P, Old JM, Deane EM (2009). Evidencia de la presencia de Francisella y ADN de Rickettsia del grupo de la fiebre maculosa en la garrapata Amblyomma fimbriatum (Acari: Ixodidae), Territorio del Norte, Australia. Journal of Medical Entomology. 46(4), 926-933. doi: 10.1186/s13071-015-0719-3
  28. ^ Rathore MH (14 de junio de 2016). «Infección por rickettsias: descripción general». Medscape . Consultado el 16 de noviembre de 2017 .
  29. ^ Emelyanov VV (abril de 2003). "Conexión mitocondrial con el origen de la célula eucariota". Revista Europea de Bioquímica . 270 (8): 1599–1618. doi : 10.1046/j.1432-1033.2003.03499.x . PMID  12694174.
  30. ^ Andersson SG , Zomorodipour A, Andersson JO, Sicheritz-Pontén T, Alsmark UC, Podowski RM, et al. (noviembre de 1998). "La secuencia del genoma de Rickettsia prowazekii y el origen de las mitocondrias". Naturaleza . 396 (6707): 133–140. Código Bib :1998Natur.396..133A. doi : 10.1038/24094 . PMID  9823893.
  31. ^ Kannangara S, DeSimone JA, Pomerantz RJ (septiembre de 2005). "Atenuación de la infección por VIH-1 por otros agentes microbianos". The Journal of Infectious Diseases . 192 (6): 1003–1009. doi : 10.1086/432767 . PMID  16107952.
  32. ^ Gupta RS (enero de 2005). "Firmas proteicas distintivas de las proteobacterias alfa y sus subgrupos y un modelo para la evolución de las proteobacterias alfa". Critical Reviews in Microbiology . 31 (2): 101–135. doi :10.1080/10408410590922393. PMID  15986834. S2CID  30170035.
  33. ^ Schroeder CL, Narra HP, Rojas M, Sahni A, Patel J, Khanipov K, et al. (diciembre de 2015). "Pequeños ARN bacterianos en el género Rickettsia". BMC Genomics . 16 : 1075. doi : 10.1186/s12864-015-2293-7 . PMC 4683814 . PMID  26679185. 
  34. ^ Schroeder CL, Narra HP, Sahni A, Rojas M, Khanipov K, Patel J, et al. (2016). "Identificación y caracterización de nuevos ARN pequeños en Rickettsia prowazekii". Frontiers in Microbiology . 7 : 859. doi : 10.3389/fmicb.2016.00859 . PMC 4896933 . PMID  27375581. 
  35. ^ Raoult D, Ogata H, Audic S, Robert C, Suhre K, Drancourt M, Claverie JM (agosto de 2003). "Tropheryma whipplei Twist: una actinobacteria patógena humana con un genoma reducido". Genome Research . 13 (8): 1800–1809. doi :10.1101/gr.1474603. PMC 403771 . PMID  12902375. 

Enlaces externos