Leptospira -Leptospira

Leptospira
Leptospira interrogans cepa RGA 01.png
Micrografia eletrônica de varredura de Leptospira interrogans
Classificação científica e
Domínio: Bactérias
Filo: Spirochaetes
Pedido: Spirochaetales
Família: Leptospiraceae
Gênero: Leptospira
Noguchi 1917 emend. Faine & Stallman 1982 não Swainson 1840 não Boucot , Johnson & Staton 1964
Espécies
Sinônimos
  • " Ancona "
  • " Canela "
  • " Jequitaia "

Leptospira (grego antigo: leptos , 'fino, fino' e latim: spira , 'bobina') é um gênero debactéria espiroqueta , incluindo um pequeno número deespécies patogênicas e saprofíticas . A leptospira foi observada pela primeira vez em 1907 emfatias de tecido renal de umavítima de leptospirose que foi descrita como tendo morrido de " febre amarela ".

Taxonomia

Leptospira , junto com os gêneros Leptonema e Turneria , é um membro da família Leptospiraceae . O gênero Leptospira é dividido em 20 espécies com base em estudos de hibridização de DNA.

Leptospira Patogênica

Leptospira alstonii Smythe et al. 2013 [" Leptospira alstoni " Haake et al. 1993 ]
Leptospira interrogans (Stimson 1907) Wenyon 1926 emend. Faine e Stallman 1982 [" Spirochaeta interrogans " Stimson 1907 ; " Spirochaeta nodosa " Hubener & Reiter 1916 ; " Spirochaeta icterohaemorrhagiae " Inada et al. 1916 ; " Spirochaeta icterogenes " Uhlenhuth & Fromme 1916 ; " Leptospira icteroides " Noguchi 1919 ]
Leptospira kirschneri Ramadass et al. 1992
Leptospira noguchii Yasuda et al. 1987
Leptospira alexanderi Brenner et al. 1999
Leptospira weilii Yasuda et al. 1987
Leptospira borgpetersenii Yasuda et al. 1987
Leptospira santarosai Yasuda et al. 1987
Leptospira kmetyi Slack et al. 2009
Leptospira mayottensis Bourhy et al. 2014

Leptospira intermediária ou oportunista

Leptospira inadai Yasuda et al. 1987
Leptospira fainei Perolat et al. 1998
Leptospira broomii Levett et al. 2006
Leptospira licerasiae Matthias et al. 2009
Leptospira wolffii Slack et al. 2008

Leptospira não patogênica

Leptospira biflexa (Wolbach e Binger 1914) Noguchi 1918 emend. Faine e Stallman 1982 [" Spirochaeta biflexa " Wolbach & Binger 1914 ; " Ancona ancona "; “ Canela canela ”; “ Jequitaia jequitaia ”]
Leptospira idonii Saito et al. 2013
Leptospira meyeri Yasuda et al. 1987
Leptospira wolbachii Yasuda et al. 1987
Leptospira vanthielii Smythe et al. 2013
Leptospira terpstrae Smythe et al. 2013
Leptospira yanagawae Smythe et al. 2013

Os membros da Leptospira também são agrupados em sorovares de acordo com sua relação antigênica. Existem atualmente mais de 200 serovares reconhecidos. Alguns sorovares são encontrados em mais de uma espécie de Leptospira .

Em sua reunião de 2002, o Comitê de Taxonomia de Leptospira da União Internacional de Sociedades Microbiológicas aprovou a seguinte nomenclatura para sorovares de Leptospira. Os nomes dos gêneros e espécies estão em itálico, como de costume, com o nome do serovar não em itálico e com uma primeira letra maiúscula.

Serovar da espécie do gênero Serovar_name

Por exemplo:

  • Leptospira interrogans sorovar Australis
  • Leptospira biflexa sorovar Patoc

Filogenia

A taxonomia atualmente aceita é baseada na Lista de nomes procarióticos com Standing in Nomenclature (LPSN) e National Center for Biotechnology Information (NCBI), e a filogenia é baseada no 16S rRNA-based LTP release 123 da 'The All-Species Living Tree 'Projeto .

L. idonii Saito et al. 2013

L. wolbachii Yasuda et al. 1987

L. vanthielii Smythe et al. 2013 (Leptospira genomosp. 3)

L. biflexa (Wolbach e Binger 1914) Noguchi 1918 emend. Faine e Stallman 1982

L. terpstrae Smythe et al. 2013 (Leptospira genomosp. 4)

L. yanagawae Smythe et al. 2013 (Leptospira genomosp. 5)

L. meyeri Yasuda et al. 1987

L. inadai Yasuda et al. 1987

L. licerasiae Matthias et al. 2009

L. wolffii Slack et al. 2008

L. broomii Levett et al. 2006

L. fainei Perolat et al. 1998

L. kmetyi Slack et al. 2009

L. alstonii Smythe et al. 2013

L. nogchii Yasuda et al. 1987

L. interrogans (Stimson 1907) Wenyon 1926 emend. Faine e Stallman 1982 (tipo sp.)

L. kirschneri Ramadass et al. 1992

L. alexanderi Brenner et al. 1999

L. mayottensis Bourhy et al. 2014

L. weilii Yasuda et al. 1987

L. borgpetersenii Yasuda et al. 1987

L. santarosai Yasuda et al. 1987

Morfologia

Embora mais de 200 sorotipos de Leptospira tenham sido descritos, todos os membros do gênero têm morfologia semelhante. Leptospira são bactérias em forma de espiral com 6-20 μm de comprimento e 0,1 μm de diâmetro, com comprimento de onda de cerca de 0,5 μm. Uma ou ambas as extremidades do espiroqueta são geralmente enganchadas. Por serem tão finas, as Leptospira vivas são mais bem observadas por microscopia de campo escuro .

As bactérias têm vários graus de liberdade; quando está pronta para proliferar por meio da fissão binária , a bactéria se curva visivelmente no lugar da futura divisão.

Estrutura celular

Leptospira tem um envelope de células do tipo Gram-negativo que consiste em uma membrana citoplasmática e externa . No entanto, a camada de peptidoglicano está associada à membrana citoplasmática e não à membrana externa, um arranjo que é exclusivo das espiroquetas . Os dois flagelos da Leptospira se estendem da membrana citoplasmática nas extremidades da bactéria para o espaço periplasmático e são necessários para a motilidade da Leptospira .

A membrana externa contém uma variedade de lipoproteínas e proteínas da membrana externa transmembrana . Como esperado, a composição proteica da membrana externa difere ao comparar Leptospira crescendo em meio artificial com Leptospira presente em um animal infectado. Várias proteínas da membrana externa de leptospira foram mostrados para anexar ao hospedeiro matriz extracelular e para o factor H . Essas proteínas podem ser importantes para a adesão da Leptospira aos tecidos do hospedeiro e na resistência ao complemento , respectivamente.

A membrana externa da Leptospira , como as da maioria das outras bactérias Gram-negativas, contém lipopolissacarídeo (LPS). As diferenças na estrutura altamente imunogênica do LPS são responsáveis ​​pelos numerosos sorovares de Leptospira . Consequentemente, a imunidade é específica para o sorovar; As vacinas atuais contra leptospira, que consistem em um ou vários sorovares de Leptospira endêmicos na população a ser imunizada, protegem apenas contra os sorovares contidos na preparação da vacina. O LPS de leptospira tem baixa atividade de endotoxina. Uma característica incomum do LPS leptospiral é que ele ativa as células hospedeiras via TLR2 em vez de TLR4 . A estrutura única da porção do lípido A da molécula de LPS pode ser responsável por esta observação. Finalmente, o conteúdo do antígeno LPS O de L. interrogans difere em um animal com infecção aguda e em um animal com infecção crônica. O papel das alterações do antígeno O no estabelecimento ou manutenção de infecção aguda ou crônica, se houver, é desconhecido.

Habitat

Leptospira , tanto patogênica quanto saprofítica, pode ocupar diversos ambientes, habitats e ciclos de vida; essas bactérias são encontradas em todo o mundo, exceto na Antártica. Alta umidade e pH neutro (6,9-7,4) são necessários para sua sobrevivência no ambiente, com reservatórios de água estagnada - pântanos, lagos rasos, lagoas, poças, etc. - sendo o habitat natural para as bactérias.

Nutrição

Leptospira são normalmente cultivadas a 30 ° C em meio Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (EMJH), que pode ser suplementado com 0,21% de soro de coelho para aumentar o crescimento de cepas exigentes. O crescimento de Leptospira patogênica em um ambiente nutriente artificial, como EMJH, torna-se perceptível em 4–7 dias; o crescimento das cepas saprofíticas ocorre em 2–3 dias. A temperatura mínima de crescimento das espécies patogênicas é de 13–15 ° C. Como a temperatura mínima de crescimento das saprófitas é de 5–10 ° C, a capacidade da Leptospira de crescer a 13 ° C pode ser usada para distinguir as espécies saprofíticas das patogênicas de Leptospira . O pH ideal para o crescimento de Leptospira é 7,2-7,6.

Leptospira são aeróbios cuja principal fonte de carbono e energia durante o crescimento in vitro são os ácidos graxos de cadeia longa, que são metabolizados por beta-oxidação. Os ácidos graxos são fornecidos em EMJH na forma de Tween . As moléculas de ácido graxo são ligadas pela albumina em EMJH e são liberadas lentamente no meio para prevenir seu acúmulo tóxico.

Como a maioria das bactérias, a Leptospira requer ferro para crescer. L. interrogans e L. biflexa têm a capacidade de adquirir ferro em diferentes formas. Um receptor dependente de TonB necessário para a utilização da forma ferrosa do ferro foi identificado em L. biflexa , e um ortólogo do receptor é codificado no genoma de L. interrogans . L. interrogans também pode obter ferro do heme , que é ligado à maior parte do ferro do corpo humano. A proteína de ligação à hemina HbpA, que pode estar envolvida na absorção de hemina , foi identificada na superfície de L. interrogans Embora outras espécies patogênicas de Leptospira e L. biflexa não tenham HbpA, ainda outra proteína de ligação à hemina, LipL41, pode explicar sua capacidade de usar hemina como fonte de ferro. Embora não secretem sideróforos , L. biflexa e L. interrogans podem ser capazes de obter ferro de sideróforos secretados por outros microrganismos.

Genoma

O genoma da Leptospira patogênica consiste em dois cromossomos. O tamanho dos genomas dos serovares de L. interrogans Copenhageni e Lai é de aproximadamente 4,6 Mb. No entanto, o genoma de L. borgpetersenii serovar Hardjo tem apenas 3,9 Mb de tamanho, com um grande número de pseudogenes, fragmentos de genes e sequências de inserção em relação aos genomas de L. interrogans. L. interrogans e L. borgpetersenii compartilham 2.708 genes, dos quais 656 são genes específicos patogênicos. O conteúdo de guanina mais citosina (GC) está entre 35% e 41%. L. borgpetersenii sorovar Hardjo é geralmente transmitido por exposição direta a tecidos infectados, enquanto L. interrogans é freqüentemente adquirido de água ou solo contaminado pela urina de animais portadores que abrigam Leptospira em seus rins. O alto número de genes defeituosos e sequências de inserção em L. borgpetersenii Hardjo junto com a baixa sobrevivência fora do hospedeiro e a diferença nos padrões de transmissão em comparação com L. interrogans sugerem que L. borgpetersenii está passando por decadência genômica mediada por sequência de inserção, com perda contínua de genes necessários para a sobrevivência fora do animal hospedeiro.

Genotipagem

A determinação da sequência do genoma de várias cepas de Leptospira levou ao desenvolvimento de tipagem VNTR (Número Variável de Repetições Tandem) multilocus e tipagem de sequência multilocus (MLST) para identificação em nível de espécie de espécies patogênicas de Leptospira . Ambos os métodos têm o potencial de substituir o método de serotipagem altamente ambíguo atualmente em voga para a identificação da cepa de leptospira.

Veja também

Referências

links externos

Dados relacionados a Leptospira em Wikispecies