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¿Qué cepas de C. diphteria están causando la toxina de la difteria?

¿Qué cepas de C. diphteria están causando la toxina de la difteria?


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Tengo esta pregunta:

La toxina de la difteria es producida solo por aquellas cepas de C. diphtheria que tienen ¿cuál de las siguientes características?

  1. Encapsulado
  2. fermentadores de glucosa
  3. lisogénico para b-profago
  4. solo mitis-cepas
  5. fermentadores de sacarosa

Creo que la respuesta correcta es lisogénico para b-profago, desde que Freeman descubrió que el gen tóxico está codificado por un fago lisogénico que infecta todas las cepas toxigénicas en 1951. Sin embargo, no estoy seguro de qué significa "b-" en "b-profago".

¿Qué parte es "b-" en Prophage?


Realmente simple: ¡Beta! A menudo llamado "fago beta" b-profago es una forma más moderna de escribirlo. Lo sabía de inmediato, pero me gusta referir al público en general interesado en bacteriología al texto en línea de Tadar.

Está muy bien hecho y desearía que hubiera existido cuando estudiaba bacteriología.

Específico para su pregunta:

Por lo tanto, Corynebacterium diphtheriae solo puede producir la toxina responsable de la enfermedad si porta un virus templado llamado fago beta. Sólo los estreptococos lisogenizados producen la toxina eritrogénica (exotoxina pirogénica) que causa la erupción cutánea de la escarlatina; y algunas toxinas botulínicas son sintetizadas únicamente por cepas lisogenizadas de C. botulinum.


Difteria

Difteria es una infección causada por la bacteria Corynebacterium diphtheriae. Los signos y síntomas pueden variar de leves a graves. Por lo general, comienzan de dos a cinco días después de la exposición. Los síntomas suelen aparecer de forma bastante gradual, comenzando con dolor de garganta y fiebre. En casos graves, se desarrolla una mancha gris o blanca en la garganta. Esto puede bloquear las vías respiratorias y crear una tos perruna como en el crup. El cuello puede hincharse en parte debido al agrandamiento de los ganglios linfáticos. También existe una forma de difteria que afecta la piel, los ojos o los genitales. Las complicaciones pueden incluir miocarditis, inflamación de los nervios, problemas renales y problemas de sangrado debido a niveles bajos de plaquetas. La miocarditis puede resultar en una frecuencia cardíaca anormal y la inflamación de los nervios puede resultar en parálisis.

La difteria generalmente se transmite entre personas por contacto directo o por el aire. También puede transmitirse por objetos contaminados. Algunas personas son portadoras de la bacteria sin presentar síntomas, pero aún pueden transmitir la enfermedad a otras personas. Los tres tipos principales de C. diphtheriae causar diferentes grados de gravedad de la enfermedad. Los síntomas se deben a una toxina producida por la bacteria. El diagnóstico a menudo se puede hacer basándose en la apariencia de la garganta con confirmación por cultivo microbiológico. Es posible que una infección anterior no proteja contra una infección futura.

Una vacuna contra la difteria es eficaz para la prevención y está disponible en varias formulaciones. Se recomiendan tres o cuatro dosis, junto con la vacuna contra el tétanos y la vacuna contra la tos ferina, durante la infancia. Se recomiendan dosis adicionales de la vacuna contra la difteria y el tétanos cada diez años. La protección se puede verificar midiendo el nivel de antitoxina en la sangre. La difteria se puede tratar con los antibióticos eritromicina o bencilpenicilina. Estos antibióticos también pueden usarse para la prevención en aquellos que han estado expuestos a la infección. En ocasiones, se necesita una traqueotomía para abrir las vías respiratorias en casos graves.

En 2015, se notificaron oficialmente 4.500 casos en todo el mundo, frente a casi 100.000 en 1980. Se cree que alrededor de un millón de casos al año ocurrieron antes de la década de 1980. Actualmente, la difteria se presenta con mayor frecuencia en África subsahariana, India e Indonesia. En 2015, resultó en 2.100 muertes, frente a las 8.000 muertes en 1990. En las áreas donde todavía es común, los niños son los más afectados. Es raro en el mundo desarrollado debido a la vacunación generalizada, pero puede reaparecer si las tasas de vacunación disminuyen. En los Estados Unidos, se notificaron 57 casos entre 1980 y 2004. La muerte ocurre entre el 5% y el 10% de los afectados. La enfermedad fue descrita por primera vez en el siglo V a. C. por Hipócrates. La bacteria fue identificada en 1882 por Edwin Klebs.


El bacilo de la difteria y su toxina: un sistema modelo

El artículo clásico de Friedrich Loeffler titulado 'Untersuchungen über die Bedeutung der Mikroorganismen für die Entstehung der Diphtheric beim Menschen, bei der Taube und der Kalbe' (Estudios sobre la importancia de las bacterias como causantes de la difteria en el hombre, las palomas y los terneros) se publicó en 1884. En este trabajo y en los siguientes durante los años siguientes, Loeffler describió el bacilo de la difteria y su aislamiento en cultivo puro, y demostró su relación con la enfermedad de la difteria. Si bien el mérito del descubrimiento de la toxina diftérica debe ser de Roux y Yersin (1888), Loeffler predijo claramente su existencia en su artículo original. Debido a que, en la autopsia, el bacilo diftérico 'virulento' vivo solo se pudo recuperar de animales experimentales en el lugar de la inyección, Loeffler postuló que la bacteria debe haber liberado en el torrente sanguíneo un 'veneno químico' que causó las características lesiones hemorrágicas estériles en órganos remotos. . Incluso señaló a principios de 1888 que 'el veneno bacteriano se asemeja en su acción al veneno [ahora conocido como abrina] obtenido de las semillas de jaquiriti, que causa inflamación y la producción de membranas falsas cuando se coloca en las membranas mucosas de hombres o animales' ( citado en Loeffler, 1908). Hoy conocemos el motivo de esta astuta observación. Tanto la abrina como la toxina diftérica bloquean la síntesis de proteínas en células eucarióticas sensibles (Collier, 1975 Olsnes y Pihl, 1976 Pappenheimer, 1977), aunque por diferentes mecanismos. Casi un cuarto de siglo después del descubrimiento del bacilo de la difteria, el British Medical Research Council publicó un volumen de 718 páginas sobre la difteria. En el primer capítulo, Loeffler (1908) revisó la historia de la enfermedad y recordó con bastante detenimiento sus primeros trabajos. En 1908, cuando apareció este libro, ya se sabía mucho sobre la epidemiología de la difteria, la bacteriología del bacilo de la difteria, su modo de propagación por adultos sanos y el efecto protector de la antitoxina. Sin embargo, aparte de su naturaleza proteica, no se sabía casi nada sobre la química de la toxina diftérica o su modo de acción. La interpretación de muchas de las primeras observaciones y preguntas astutas de Loeffler que lo desconcertaron permaneció oscura e incontestable hasta que Freeman (1951) descubrió la conversión lisogénica en toxinogenicidad y se dio cuenta de que el gen estructural de la toxina era portado por un bacteriófago (Uchida, Gill y Pappenhcimer). , 1971).


DISCUSIÓN

ERT es una terapia que salva vidas y es un método principal de tratamiento en LSD no neurológicos. La captación de enzimas marcadas con M6P por CIMPR es relativamente ineficaz debido a la afinidad variable del receptor (5, 6), expresión heterogénea del receptor y marcaje incompleto de enzimas producidas de forma recombinante (19). A pesar de sus ineficiencias y alto costo (

200.000 USD por paciente por año) (20), sigue siendo el estándar de atención para varios LSD, ya que las modalidades de tratamiento alternativas (terapia de reducción de sustrato, terapia génica y trasplante de células madre hematopoyéticas) no son efectivas, no están tan bien desarrolladas o tienen un riesgo inherente (2125). Mejorar la eficiencia y distribución de la absorción de enzimas recombinantes puede ayudar a abordar algunas de las deficiencias actuales de la ERT tradicional.

Se han utilizado varias estrategias para aumentar el grado de etiquetado de M6P en enzimas lisosomales producidas de manera recombinante: ingeniería de líneas celulares de mamíferos y levaduras para producir líneas más específicas / uniformes norte-modificación de glicanos (19, 26, 27), modificación química o enzimática de norte-glicanos postraduccionalmente (28) y acoplamiento covalente de M6P (29). Se ha demostrado la captación independiente de M6P de una hidrolasa lisosomal por CIMPR tanto para la β-glucuronidasa (28) y α-glucosidasa ácida (30, 31). En el último trabajo, una etiqueta peptídica (GILT) dirigida al receptor del factor de crecimiento II similar a la insulina (IGF2R) se fusionó con la alfa glucosidasa recombinante, lo que permitió la entrada mediada por el receptor en las células. CIMPR es un

Proteína de membrana de 15 dominios de 300 kDa con 3 dominios de unión a M6P y 1 dominio IGF2R. Al apuntar al dominio IGF2R con un péptido de alta afinidad (bajo nanomolar) en lugar del dominio de unión a M6P de baja afinidad, los autores pudieron demostrar un aumento de & gt20 veces en la captación de una proteína de fusión GAA-péptido en cultivo celular y un

Aumento de cinco veces en la capacidad de eliminar el glucógeno muscular acumulado en ratones deficientes en GAA.

En este estudio, hemos demostrado una captación eficiente y tráfico lisosómico de una enzima lisosomal modelo, TPP1, a través de una ruta independiente de CIMPR, utilizando el dominio de unión al receptor de una toxina bacteriana. HBEGF es un miembro de la familia EGF de factores de crecimiento y DT es su único ligando conocido. En particular, juega un papel en el desarrollo cardíaco, la cicatrización de heridas, la contracción muscular y la neurogénesis; sin embargo, no actúa como receptor en ninguno de estos procesos fisiológicos (32). La intoxicación intracelular por DT es el único proceso conocido en el que el HBEGF actúa como receptor, lo que lo convierte en un receptor candidato excelente para ERT, ya que no existe un ligando natural con el que competir. Tras la unión, el DT se internaliza mediante endocitosis mediada por clatrina y luego se transmite hacia los lisosomas para su degradación (33, 34). La acidificación de las vesículas endosomales por las ATPasas vacuolares (adenosina trifosfatasas) promueve la inserción de DTT en la membrana endosomal y la posterior translocación del DT catalíticoC dominio en el citosol. En ausencia de un mecanismo de escape, la mayoría de los LTM internalizados deberían ser transportados al lisosoma, como hemos demostrado con nuestra quimera (Figs. 2F y 3C). La captación de LTM-TPP1 in vitro es fuertemente relativa a rTPP1 (Fig. 3D y Fig. S2), y la actividad de TPP1 se mantiene en el lisosoma durante un período de tiempo sustancial (Fig. 3E). También hemos demostrado que el aumento en la eficiencia de absorción que observamos en cultivo celular persiste in vivo. La actividad de TPP1 en los cerebros de ratones sin CLN2 fue significativamente mayor en animales tratados con LTM-TPP1 inyectado intracerebroventricularmente, en comparación con aquellos tratados con TPP1 en dos dosis diferentes (Fig. 5B) y, sorprendentemente, esta actividad persiste con una aparente vida media de

Una consideración importante para un mayor desarrollo de la plataforma LTM para el desarrollo clínico es la inmunogenicidad potencial del uso de un fragmento bacteriano en este contexto. Anteriormente, demostramos que el fragmento de unión al receptor de DT podría reemplazarse con un scFv humano (fragmento variable de cadena única) dirigido a HBEGF (8). Con nuestra demostración del potencial para atacar HBEGF para LSD, los esfuerzos futuros se centrarán en aumentar la afinidad y especificidad de estos LTM humanizados de primera generación para desarrollar quimeras de alta afinidad con inmunogenicidad muy reducida para un mayor desarrollo.

Si bien aún no se ha determinado la capacidad de LTM-TPP1 para afectar la progresión de la enfermedad, los resultados de ensayos clínicos positivos recientes (35) y la posterior aprobación de rTPP1 (cerliponasa alfa) para el tratamiento de la lipofuscinosis ceroide neuronal 2 (NCL2) respaldan este enfoque. En ese ensayo clínico, se administraron 300 mg de rTPP1 mediante una inyección intracerebroventricular quincenal a 24 niños afectados, y esto pudo prevenir la progresión de la enfermedad. Si bien esta dosis es del mismo orden de magnitud que otras ERT aprobadas (& lt1 a 40 mg / kg) (36, 37), representa una dosis sustancial, especialmente si se considera que se administró a un solo órgano. Se espera que la mejora de la eficiencia de la captación al apuntar a un receptor adicional como lo hemos hecho aquí, disminuya en gran medida la dosis requerida para mejorar los síntomas, mientras que al mismo tiempo disminuye los costos y las posibilidades de efectos secundarios dependientes de la dosis.


A medida que aumentan los casos de difteria y se vuelven más resistentes a los medicamentos, puede convertirse en una amenaza

La difteria fue una vez una de las principales causas de muerte para los niños, los programas de inmunización finalmente cambiaron eso en la mayoría de los países. Pero la infección bacteriana todavía ocurre en países de ingresos bajos y medianos, y se está volviendo más frecuente. Los investigadores ahora advierten que la bacteria que causa la difteria está desarrollando resistencia a varios antibióticos y que tiene el potencial de volverse resistente a la vacuna en el futuro. Una reducción de las vacunas contra la difteria debido a la pandemia de COVID-19, junto con el aumento de las infecciones, podría convertir la enfermedad en una amenaza.

“Es más importante que nunca que entendamos cómo evoluciona y se propaga la difteria. La secuenciación del genoma nos brinda una herramienta poderosa para observar esto en tiempo real, lo que permite a las agencias de salud pública tomar medidas antes de que sea demasiado tarde ", señaló el líder del estudio, el Dr. Ankur Mutreja del Instituto de Cambridge de Inmunología Terapéutica y Enfermedades Infecciosas (CITIID). . "No debemos apartar la vista de la pelota con la difteria, de lo contrario corremos el riesgo de que se convierta de nuevo en una gran amenaza mundial, potencialmente en una forma modificada y mejor adaptada".

La difteria es causada por la bacteria Corynebacterium diphtheriae y se transmite principalmente a través de gotitas de aerosol al toser y estornudar. Algunas formas de esta bacteria causan enfermedades al producir la toxina diftérica, aunque no todas lo hacen, aún pueden causar enfermedades a través de infecciones bacterianas sistémicas.

Reportando en Comunicaciones de la naturaleza, los investigadores mapearon las infecciones por difteria y estudiaron las secuencias genómicas de 61 bacterias que se aislaron de los pacientes. Los combinaron con 441 genomas disponibles públicamente para crear una especie de árbol familiar o filogenético para el patógeno y los genes de resistencia a los antibióticos que pudieran haber contenido. El análisis mostró que la bacteria tenía similitudes genéticas con las cepas asiáticas y europeas, lo que sugiere que C. diphtheriae ha estado infectando a las personas y se ha propagado por todo el mundo con nosotros durante más de un siglo.

El gen tox de C. diphtheriae es el objetivo de las vacunas. Este trabajo reveló que ahora existen 18 variantes de este gen, algunas de las cuales podrían alterar la estructura de la toxina.

"La vacuna contra la difteria está diseñada para neutralizar la toxina, por lo que cualquier variante genética que cambie la estructura de la toxina podría tener un impacto en la eficacia de la vacuna". Si bien nuestros datos no sugieren que la vacuna que se usa actualmente sea ineficaz, el hecho de que estamos viendo una diversidad cada vez mayor de variantes de toxinas sugiere que la vacuna y los tratamientos que se dirigen a la toxina deben evaluarse de manera regular. '' dijo el profesor Gordon Dougan de CITIID.

Si bien se pueden usar varios antibióticos diferentes, como la eritromicina y la penicilina, para tratar con éxito la difteria, se han informado algunos casos de C. diphtheriae resistentes a los medicamentos. Aún se desconoce el alcance de la propagación de estos microbios. Este trabajo indicó que el número promedio de genes de resistencia por genoma está aumentando y que las bacterias aisladas de 2010 a 2019 tenían casi cuatro veces más genes de resistencia por genoma bacteriano (en promedio) en comparación con el siguiente número más alto en una década, la década de 1990.

En 2018, se notificaron 16.651 casos de difteria, más del doble del promedio anual de 8.105 casos para el período de 1996 a 2017.

“El genoma de C. diphtheriae es complejo e increíblemente diverso. Está adquiriendo resistencia a los antibióticos que ni siquiera se usan clínicamente en el tratamiento de la difteria ”, señaló el primer autor del estudio y estudiante graduado del CITIID, Robert Will. "Debe haber otros factores en juego, como una infección asintomática y la exposición a una gran cantidad de antibióticos destinados a tratar otras enfermedades".

"La RAM (resistencia a los antimicrobianos) rara vez se ha considerado un problema importante en el tratamiento de la difteria, pero en algunas partes del mundo, los genomas bacterianos están adquiriendo resistencia a numerosas clases de antibióticos", dijo el Dr. Pankaj Bhatnagar, de la Organización Mundial de la Salud. oficina de país para la India. "Es probable que haya varias razones para esto, incluida la exposición de las bacterias a antibióticos en su entorno o en pacientes asintomáticos que reciben tratamiento contra otras infecciones".


Toxina diftérica

La toxina diftérica es una proteína monocatenaria de 62 kDa que consta de 535 residuos de aminoácidos producida por Corynebacterium difteria que contiene el fago beta lisogénico (Holmes, 2000). El DT media su efecto citoletal mediante la inhibición de la síntesis de proteínas en células susceptibles (Bennett y Eisenberg, 1994). Como se representa esquemáticamente en la Figura 1, DT es una molécula en forma de Y que contiene dos regiones funcionalmente diferentes: A y B. El fragmento A (ubicado en el extremo N-terminal), incluye un dominio catalítico (dominio C 22 KDa, residuos 1 & # x2013193 ) que detiene la síntesis de proteínas dentro de las células eucariotas. El fragmento B (ubicado en el extremo C-terminal), por otro lado, consta de dos dominios, un dominio transmembrana (dominio T, 22 KDa, residuos 201 & # x2013384) y un dominio de unión al receptor (dominio R, 18 KDa , residuos 385 & # x2013455).

Figura 1. Representación esquemática de la toxina diftérica. Esta molécula en forma de Y consta de dos fragmentos diferentes, que en el lado N-terminal se denomina fragmento A, y en el lado C-terminal se denomina fragmento B. El fragmento A incluye el dominio catalítico de DT, mientras que el fragmento B incluye ambos los dominios de translocación (T) y de unión a receptor (R) de DT.

El dominio T ayuda en la translocación del dominio C del endosoma al citosol, mientras que el dominio R ayuda a unirse al receptor del factor de crecimiento epidérmico de unión a heparina (HBEGFR) en las superficies de las células susceptibles (Bennett y Eisenberg, 1994). En el citoplasma de las células susceptibles, el dominio catalítico se une primero al dinucleótido de nicotinamida (NAD) y luego transfiere un resto de adenosina difosfato ribosilo (ADPR) al factor de elongación 2, que posteriormente inhibe la síntesis de proteínas (Collier, 2001). La interacción de DT con su receptor de superficie celular y su mecanismo de acción se resumen en las Figuras 2, 3, respectivamente.

Figura 2. Interacción de DT con su receptor, seguida de su internalización. Después de la unión de DT al receptor del factor de crecimiento epidérmico de unión a heparina (HBEGFR, rojo), la endocitosis mediada por receptor reubica DT en el citosol. El pH ácido del endosoma provoca cambios conformacionales en el dominio T (amarillo) y la membrana, lo que da como resultado un gran canal que permite la translocación del dominio C (verde) y su liberación al citoplasma.

Figura 3. Mecanismo de acción de DT. El dominio catalítico (verde) actúa transfiriendo el resto ADPR (verde claro) de NAD (rojo) al resto de histidina postranscripcionalmente modificado en 715 (azul diftamida) del factor de elongación 2 (EF2, naranja). Por tanto, el EF2 se inactiva de forma irreversible, lo que da como resultado la inhibición de la síntesis de proteínas y la muerte celular.


Diagnóstico retrospectivo de difteria mediante la detección de la Corynebacterium diphtheriae tox Gen en un hisopo de garganta fijado con formaldehído mediante PCR y análisis de secuenciación

Figura 1 . Mezcla de cebadores y PCR. El informe de Ratti et al. (4) se hizo referencia a la secuencia de ADN del C. diphtheriae tox gen (a). Los cebadores de PCR utilizados se diseñaron utilizando el sistema GENETYX (Software Development Co., Ltd.). Los parámetros cíclicos para la PCR se proporcionan en el texto, y la composición de la mezcla de PCR (b) se determinó mediante el protocolo proporcionado por Boehringer Mannheim Ltd. Figura 2 . Resultado del análisis de PCR del C. diphtheriae tox gen, utilizando plantillas de ADN diluidas con agua destilada. Carriles: 1, muestra clínica fijada con formaldehído diluida una vez 2, muestra clínica fijada con formaldehído diluida 3 veces 3, muestra clínica fijada con formaldehído diluida 9 veces 4, muestra clínica fijada con formaldehído diluida 27 veces 5, fijada con formaldehído C. diphtheriae PW8 (una toxcepa positiva para genes) diluido una vez 6, PW8 fijado con formaldehído diluido 3 veces 7, PW8 fijado con formaldehído diluido 9 veces 8, fijado con formaldehídoC. diphtheriae NT05 (una tox cepa de genes negativos) diluido una vez 9, NT05 fijado con formaldehído diluido 3 veces 10, NT05 fijado con formaldehído diluido 9 veces 11, PW8 no fijado con formaldehído diluido una vez 12, PW8 no fijado con formaldehído diluido 3 veces 13, sin PW8 fijado con formaldehído diluido 9 veces 14, NT05 no fijado con formaldehído diluido una vez 15, NT05 no fijado con formaldehído diluido 3 veces 16, TN05 no fijado con formaldehído diluido 9 veces M, marcador de ADN. Fig. 3 . Secuencia interna del tox gen, detectado mediante análisis de secuenciación. La línea A muestra la secuencia interna deltox gen amplificado por PCR usando los cebadores 1 y 2. La línea B muestra la secuencia de nucleótidos del amplicón de PCR determinada por el método del terminador de tinte usando el cebador 1. n, residuo de nucleótido indefinido.

Micoplasmas

A pesar de que Micoplasma spp. no poseen una pared celular y, por lo tanto, no se tiñen con reactivos de tinción de Gram, este género todavía se incluye con las bacterias grampositivas de baja G + C. El genero Micoplasma incluye más de 100 especies, que comparten varias características únicas. Son células muy pequeñas, algunas con un diámetro de aproximadamente 0,2 mm, que es más pequeño que algunos virus grandes. No tienen paredes celulares y, por lo tanto, son pleomórficas, lo que significa que pueden adoptar una variedad de formas e incluso pueden parecerse a células animales muy pequeñas. Debido a que carecen de una forma característica, pueden ser difíciles de identificar. Una especie, M. pneumoniae, causa la forma leve de neumonía conocida como "neumonía silenciosa" o "neumonía atípica". Esta forma de neumonía suele ser menos grave que las formas causadas por otras bacterias o virus.

La tabla ( PageIndex <2> ) resume las características de géneros notables de bacterias grampositivas bajas en G + C.

Tabla ( PageIndex <2> ): Bacilos - Bacterias grampositivas bajas en G + C
Ejemplo de género Morfología microscópica Características únicas
Bacilo Bacilo grampositivo grande Los aerobios o anaerobios facultativos forman endosporas B. anthracis causa ántrax en ganado y seres humanos, B. cereus puede causar intoxicación alimentaria
Clostridium Bacilo grampositivo Los anaerobios estrictos forman endosporas, todas las especies conocidas son patógenas y causan tétanos, gangrena gaseosa, botulismo y colitis.
Enterococcus El coco grampositivo forma pares microscópicos en cultivo (se asemeja a steotococos neumonia) Las bacterias anaeróbicas aerotolerantes, abundantes en el intestino humano, pueden causar infecciones del tracto urinario y otras infecciones en el entorno nosocomial.
Lactobacillus Bacilo grampositivo Los anaerobios facultativos fermentan azúcares en ácido láctico que forma parte de la microbiota vaginal que se utiliza como probióticos.
Leuconostoc El coco grampositivo puede formar cadenas microscópicas en cultivo Fermentador, utilizado en la industria alimentaria para producir chucrut y kéfir
Micoplasma Las bacterias más pequeñas aparecen pleomórficas bajo microscopio electrónico. No tienen pared celular clasificada como bacterias grampositivas bajas en G + C debido a su genoma M. pneumoniae causas & ldquowalking & rdquo neumonía
Estafilococo El coco grampositivo forma racimos microscópicos en cultivo que se asemejan a racimos de uvas Tolera una alta concentración de sal, los anaerobios facultativos producen catalasa S. aureus También puede producir coagulasa y toxinas responsables de infecciones locales (cutáneas) y generalizadas.
Estreptococo El coco grampositivo forma cadenas o pares en cultivo Género diverso clasificado en grupos basados ​​en compartir ciertos antígenos, algunas especies causan hemólisis y pueden producir toxinas responsables de enfermedades humanas locales (garganta) y generalizadas
Ureaplasma Similar a Micoplasma Parte de la microbiota vaginal y del tracto urinario inferior humano puede causar inflamación, lo que a veces conduce a cicatrices internas e infertilidad.

  1. Nombra algunas formas en las que se clasifican los estreptococos.
  2. Nombre una bacteria grampositiva patógena de baja G + C y una enfermedad que causa.

Clínico Atención - RESOLUCIÓN

Se envió una muestra de esputo de Marsha & rsquos al laboratorio de microbiología para confirmar la identidad del microorganismo que causa su infección. El laboratorio también realizó pruebas de susceptibilidad a los antimicrobianos (AST) en la muestra para confirmar que el médico ha recetado los medicamentos antimicrobianos correctos.

El examen microscópico directo del esputo reveló bacterias acidorresistentes (AFB) presentes en el esputo de Marsha & rsquos. Cuando se colocó en cultivo, no hubo signos de crecimiento durante los primeros 8 días, lo que sugiere que el microorganismo estaba muerto o crecía muy lentamente. El crecimiento lento es una característica distintiva de METRO. tuberculosis.

Después de cuatro semanas, el microbiólogo del laboratorio observó colonias granuladas incoloras distintivas (Figura ( PageIndex <6> )). Las colonias contenían AFB que mostraban las mismas características microscópicas que las reveladas durante el examen microscópico directo del esputo de Marsha & rsquos. Para confirmar la identificación de la AFB, se analizaron muestras de las colonias mediante hibridación de ácidos nucleicos o pruebas de amplificación directa de ácidos nucleicos (NAA). Cuando una bacteria es acidorresistente, se clasifica en la familia Mycobacteriaceae. La secuenciación del ADN de las regiones genómicas variables del ADN extraído de estas bacterias reveló que tenía una G + C alta. Este hecho sirvió para finalizar el diagnóstico de Marsha & rsquos como infección con M. tuberculosis. Después de nueve meses de tratamiento con los medicamentos recetados por su médico, Marsha se recuperó por completo.

Figura ( PageIndex <6> ): M. tuberculosis crece en agar L & oumlwenstein-Jensen (LJ) en distintas colonias. (crédito: Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades)

BIOPIRACIA Y BIOPROSPECCION

En 1969, un empleado de una empresa farmacéutica suiza estaba de vacaciones en Noruega y decidió recolectar algunas muestras de suelo. Los llevó de regreso a su laboratorio y, posteriormente, la empresa suiza utilizó el hongo Tolipocladio inflatum en esas muestras para desarrollar ciclosporina A, un fármaco ampliamente utilizado en pacientes que se someten a un trasplante de órganos o tejidos. La empresa suiza gana más de mil millones de dólares al año por la producción de ciclosporina A, pero Noruega no recibe nada a cambio ni pago al gobierno ni beneficio para el pueblo noruego. A pesar de que la ciclosporina A salva numerosas vidas, muchos consideran que los medios por los que se obtuvieron las muestras de suelo son un acto de "biopiratería", esencialmente una forma de robo. ¿Los fines justifican los medios en un caso como este?

La naturaleza está llena de bacterias y otros microorganismos aún no descubiertos que algún día podrían usarse para desarrollar nuevos medicamentos o tratamientos que salven vidas. 1 Las empresas farmacéuticas y de biotecnología pueden obtener enormes beneficios de estos descubrimientos, pero persisten las cuestiones éticas. ¿A quién pertenecen los recursos biológicos? ¿Debería exigirse a las empresas que invierten (y arriesgan) millones de dólares en investigación y desarrollo que compartan ingresos o regalías por el derecho a acceder a los recursos biológicos?

La compensación no es el único problema cuando se trata de bioprospección. Algunas comunidades y culturas se oponen filosóficamente a la bioprospección, por temor a las consecuencias imprevistas de la recolección de material genético o biológico. Los nativos de Hawái, por ejemplo, son muy protectores de sus recursos biológicos únicos.

Durante muchos años, no estuvo claro qué derechos tenían las agencias gubernamentales, las corporaciones privadas y los ciudadanos a la hora de recolectar muestras de microorganismos en terrenos públicos. Luego, en 1993, el Convenio sobre la Diversidad Biológica otorgó a cada nación los derechos sobre cualquier material genético y biológico encontrado en su propia tierra. Los científicos ya no pueden recolectar muestras sin un acuerdo previo con el propietario de la tierra para obtener una compensación. Esta convención ahora asegura que las empresas actúen éticamente en la obtención de las muestras que utilizan para crear sus productos.


La toxina diftérica fusionada con la variante de interleucina-3 proporciona una unión mejorada al receptor de interleucina-3 y una citotoxicidad de células leucémicas más potente

La quimiorresistencia es una causa común de fracaso del tratamiento en pacientes con leucemia mieloide aguda (AML). Generamos una proteína de fusión de toxina diftérica (DT) compuesta por los dominios catalíticos y de translocación de DT (DT388) fusionados con interleucina-3 (IL-3). Los receptores de IL-3 (IL-3R) se sobreexpresan en blastos de muchos pacientes con AML. DT388IL-3 mostró citotoxicidad para blastos leucémicos in vitro e in vivo y daño mínimo a tejidos normales en modelos de primates no humanos. Sin embargo, solo una fracción de las muestras leucémicas de pacientes fueron sensibles al agente. Para mejorar la potencia y la especificidad de la molécula DT388IL-3, construimos variantes con residuos alterados en el resto IL-3. Dos de estas variantes, DT388IL-3 [K116W] y DT388IL-3 [Delta125-133], se produjeron y se purificaron parcialmente a partir de Escherichia coli con excelentes rendimientos. Mostraron una unión mejorada al IL-3R humano y una mayor citotoxicidad a las líneas celulares de leucemia humana en relación con el DT388IL-3 de tipo salvaje. Curiosamente, los resultados apoyan un modelo previamente hipotetizado para la interacción de los residuos C-terminales de IL-3 con un parche hidrofóbico en la subunidad alfa de IL-3R. La modificación racional del dominio de dirección basada en el análisis estructural puede producir una toxina de fusión con una mayor capacidad para destruir células tumorales. Una o ambas de estas proteínas de fusión variantes merecen un mayor desarrollo para el tratamiento de la LMA resistente a la quimioterapia.


Los científicos proporcionan la primera evidencia de un agente infeccioso similar a la difteria en los erizos

Crédito: Juliane Seet

Como sucesores culturales, los erizos residen muy cerca de los humanos. Sin embargo, los contactos cercanos pueden conllevar riesgos para los animales y los seres humanos. El tráfico rodado, las cortadoras de césped y los agentes infecciosos amenazan a los comedores de insectos espinosos. Algunos agentes infecciosos pueden transmitirse a los humanos. El tratamiento cuidadoso de la vida silvestre y las medidas de higiene adecuadas minimizan el riesgo de infección. Un estudio reciente ha identificado Corynebacterium ulcerans, un pariente cercano de la bacteria que causa la difteria, en los erizos. El estudio se publica en Microbios e infecciones emergentes.

La difteria es una enfermedad bacteriana de los seres humanos que afecta el tracto respiratorio superior. El agente etiológico Corynebacterium diphtheria puede albergar un gen específico de la toxina diftérica. La difteria es muy poco común en países con una alta cobertura de inmunización, como Alemania, aunque las infecciones de la piel o de las heridas asociadas a C. difteria se han producido con más frecuencia en los últimos años entre los viajeros de larga distancia.

Alemania ha registrado un aumento de infecciones por Corynebacterium ulcerans, un pariente cercano de C. diphtheria que a menudo porta un gen de toxina similar a la difteria y que ahora se ha encontrado en erizos. Un boletín publicado por el Laboratorio Consiliar Nacional de Difteria concluyó que C. ulcerans se presenta en una variedad de especies animales sin o con síntomas de enfermedad como abscesos de los ganglios linfáticos, heridas o infecciones respiratorias.

"Hay eventos claros de transmisión de las mascotas infectadas a los dueños de perros y gatos", dicen los iniciadores del estudio Anja Berger y Andreas Sing. El número de casos correspondiente es bajo, pero el riesgo de transmisión de animal a humano debería aumentar la conciencia de la salud pública sobre las infecciones emergentes por C. ulcerans. La bacteria ya ha sido detectada en diferentes especies de fauna autóctona como el zorro rojo, el jabalí y el corzo. Este estudio proporciona la primera evidencia de erizos enfermos infectados por C. ulcerans.

"Los resultados deberían generar una mayor conciencia y responsabilidad para nuestro vecindario", dice Kristin Mühldorfer, investigadora del Departamento de Enfermedades de la Vida Silvestre de Leibniz-IZW. Los animales salvajes pueden portar agentes infecciosos y parásitos relevantes para la salud humana. Likewise, infectious agents from humans and domestic animals can affect the health of wild animals.

Considerate care and hygiene measures are mandatory to safely handle wild animals such as hedgehogs. This includes proper hand washing with soap and warm water or appropriate use of hand sanitizers after animal contacts. "People at higher risk working with wild animals should be aware – these include veterinarians, professionals and volunteers in wildlife rehabilitation and sanctuaries," state the authors. Adequate vaccination is essential for protection against diphtheria and should be refreshed regularly.

A respectful distance from wildlife enables cohabitation between humans and animals even in close proximity. Weak, sick or injured wild animals should only be handled and nursed by experienced people, who have animal specific knowledge and approval. Wildlife samples from animals showing signs of bacterial disease can be shipped on request to the participating federal state laboratories or the Leibniz-IZW for investigation. In addition, the German CL-Diphtheria would further characterize confirmed Corynebacterium isolates on request.


Ver el vídeo: part 2 (Septiembre 2022).


Comentarios:

  1. Brainard

    Es simplemente un tema incomparable :)

  2. Thanos

    El brillo

  3. Chuma

    Que palabras tan necesarias... Genial, notable pensamiento



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