Género de bacterias
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 a 4 μm de largo) o hilos (hasta aproximadamente 10 μm). largo). El género lleva el nombre de Howard Taylor Ricketts en honor a su trabajo pionero sobre la fiebre maculosa transmitida por garrapatas .
Correctamente, 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 las 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 de embriones ; normalmente se utilizan embriones de pollo, siguiendo un método desarrollado por Ernest William Goodpasture y sus colegas de la Universidad de Vanderbilt a principios de la década de 1930. Cada año se describen muchas cepas o especies nuevas 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 artrópodos, a menudo no hematófagos, como pulgones o moscas blancas. [12] [13] [14] Muchas especies de Rickettsia son, por lo tanto, simbiontes específicos de 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 , incluidas niguas , garrapatas , pulgas y piojos , y están asociadas con enfermedades tanto humanas como de plantas. [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 garrapata de Queensland ( tifus garrapata australiano ). [17] La mayoría de las bacterias patógenas Rickettsia son susceptibles a los antibióticos del grupo de las tetraciclinas .
Clasificación
La clasificación de Rickettsia en tres grupos (fiebre maculosa, tifus y tifus de los matorrales ) se basó inicialmente en la serología . Desde entonces, esta agrupación ha sido confirmada mediante secuenciación de ADN . Estos tres grupos incluyen patógenos humanos . El grupo de tifus de los matorrales ha sido reclasificado como un nuevo género relacionado, Orientia , pero todavía están en el orden Rickettsiales y, en consecuencia, todavía se agrupan con el resto de las enfermedades por rickettsias. [ cita necesaria ]
Las rickettsias están más extendidas de lo que se creía anteriormente y se sabe que están asociadas con artrópodos , sanguijuelas y protistas . También se han identificado divisiones en el grupo de la fiebre maculosa y este grupo probablemente debería dividirse en dos clados . [18] Las rickettsias que habitan en artrópodos generalmente se asocian con la manipulación reproductiva (como la partenogénesis ) para persistir en el linaje del huésped. [dieciséis]
En marzo de 2010, investigadores suecos informaron de un caso de meningitis bacteriana en una mujer causada por Rickettsia helvetica que antes se pensaba que era inofensiva. [19]
Grupo de fiebre maculosa
- fiebre maculosa de las Montañas Rocosas
- Rickettsiapox
- Fiebre botonosa
- Tifus por garrapatas siberiano o tifus por garrapatas del norte de Asia
- Tifus por garrapatas australiana
- 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 tifus
- Tifus epidémico , tifus recrudescente y tifus esporádico
- Tifus murino (tifus endémico)
Grupo de tifus de los matorrales
Patogenia de la flora y la fauna.
Las enfermedades de las plantas se han asociado con estos organismos similares a Rickettsia (RLO): [22]
La infección ocurre en mamíferos no humanos; por ejemplo, se ha descubierto que especies de Rickettsia afectan al guanaco sudamericano , Lama guanacoe . [24]
Fisiopatología
Los organismos rickettsiales son parásitos intracelulares obligados e invaden las células endoteliales vasculares en los órganos diana, dañándolos y produciendo un aumento de la permeabilidad vascular con el consiguiente edema , hipotensión e hipoalbuminemia . [25]
Genómica
Ciertos segmentos de los genomas de las rickettsias se parecen a los de las mitocondrias . [26] El genoma descifrado de R. prowazekii tiene 1.111.523 pb de largo y contiene 834 genes . [27] A diferencia de las bacterias de vida libre, no contiene genes para la glucólisis anaeróbica ni genes implicados 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 (huéspedes).
La producción de ATP en Rickettsia es la misma que en las mitocondrias. De hecho, de todos los microbios conocidos, la Rickettsia es probablemente el pariente más cercano (en sentido filogenético ) a las mitocondrias. A diferencia de este último, el genoma de R. prowazekii , sin embargo, contiene un conjunto completo de genes que codifican el ciclo del ácido tricarboxílico y el complejo de la cadena respiratoria . Aún así, con frecuencia se dice que los genomas de Rickettsia , así como las mitocondrias, son "pequeños productos altamente derivados de varios tipos de evolución reductiva".
El reciente descubrimiento de otro paralelo entre Rickettsia y los virus puede convertirse en una base para combatir la infección por VIH . [28] 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 de este fenómeno estudiado activamente es un cierto grado de homología entre las rickettsias y el virus, es decir, epítopos comunes debido a fragmentos de genoma comunes en ambos patógenos. Sorprendentemente, la otra infección que probablemente produzca el mismo efecto (disminución de la carga viral) es la enfermedad causada por el virus del dengue .
El análisis comparativo de secuencias genómicas también ha identificado cinco indeles característicos 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 ribosómica L19, una inserción de un aminoácido en FtsZ , una inserción de un aminoácido en sigma mayor factor 70 y una deleción de un aminoácido en la exonucleasa VII . Todos estos indeles son característicos del género y sirven como marcadores moleculares de Rickettsia . [29]
Los pequeños ARN bacterianos desempeñan funciones críticas en la virulencia y las respuestas de estrés/adaptación. Aunque sus funciones específicas no se han descubierto en Rickettsia , pocos estudios mostraron la expresión de un nuevo ARNs en células endoteliales microvasculares humanas (HMEC) infectadas con Rickettsia . [30] [31]
Los genomas de bacterias intracelulares o parásitas sufren una reducción masiva en comparación con sus parientes de vida libre. Los ejemplos incluyen Rickettsia para proteobacterias alfa, T. Whipplei para actinobacterias, Mycoplasma para Firmicutes (las grampositivas de bajo contenido de G+C) y Wigglesworthia y Buchnera para proteobacterias gamma. [32]
Nombrar
El género Rickettsia lleva el nombre de Howard Taylor Ricketts (1871-1910), quien estudió la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas en el valle de Bitterroot de Montana, y finalmente murió de tifus después de estudiar esa enfermedad en la Ciudad de México.
En la primera parte de su carrera, realizó investigaciones en la Universidad Northwestern sobre blastomicosis. Más tarde trabajó en la fiebre maculosa de las Montañas Rocosas en la Universidad de Chicago y en Bitterroot Valley 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 la fiebre tifus, se dedicó a investigar esta última en Chicago, donde la enfermedad era epidémica, y fue víctima de la epidemia en 1910. Sus investigaciones y descubrimientos contribuyeron materialmente a la suma de los conocimientos médicos. conocimiento.
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enlaces externos
- Genomas de Rickettsia e información relacionada en PATRIC, un centro de recursos de bioinformática financiado por el NIAID
- Fiebre africana por picadura de garrapata de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades