Moraxella catarrhalis -Moraxella catarrhalis
| Moraxella catarrhalis | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | |
| Provins: | |
| Klass: | |
| Ordning: | |
| Familj: | |
| Släkte: | |
| Arter: |
M. catarrhalis
|
| Binomial namn | |
|
Moraxella catarrhalis (Frosch och Kolle 1896) Henriksen och Bøvre 1968
| |
Moraxella catarrhalis är en snäv, icke-motil, Gram-negativ , aerob , oxidas-positiv diplokock som kan orsaka infektioner i andningsorganen , mellanörat , ögat , centrala nervsystemet och leder i människor. Det orsakar infektion av värdcellen , genom att klibba till värdcellen med användning av trimera autotransport adhesiner .
Innehåll
Epidemiologi
M. catarrhalis är en mänsklig patogen med en affinitet för det övre luftvägarna i mänskligheten. Andra primater, såsom makaker, kan smittas av denna bakterie.
Historia
M. catarrhalis placerades tidigare i ett separat släkt med namnet Branhamella . Skälet till detta var att andra medlemmar av släktet Moraxella är stavformade och sällan orsakade infektioner hos människor. Men resultat från DNA-hybridiseringsstudier och 16S rRNA- sekvensjämförelser användes för att motivera inkludering av arten M. catarrhalis i släktet Moraxella . Som en konsekvens föredrages för närvarande namnet Moraxella catarrhalis för dessa bakterier. Ändå fortsätter vissa inom det medicinska området att kalla dessa bakterier Branhamella catarrhalis .
Moraxella är uppkallad efter Victor Morax , en schweizisk ögonläkare som först beskrev denna släkt av bakterier. Catarrhalis härstammar från catarrh , från den grekiska betydelsen "att flöda ner" ( cata- antyder ned; -rrh innebär flöde), och beskriver den rikliga urladdningen från ögon och näsa som vanligtvis förknippas med svår inflammation i förkylningar.
Genetik
Hela genomsekvensen av stammen M. catarrhalis CCUG 353 deponerades och publicerades i DNA Data Bank of Japan , European Nucleotide Archive och GenBank 2016 under anslutningsnumret LWAH00000000 .
Klinisk signifikans
Det är känt att dessa bakterier orsakar otitis media , bronkit , bihåleinflammation och laryngit . Äldre patienter och långsiktiga storrökare med kronisk obstruktiv lungsjukdom bör vara medveten om att M. catarrhalis är associerad med bronkopneumoni , liksom försämring av befintlig kronisk obstruktiv lungsjukdom .
Den högsta koloniseringsgraden av M. catarrhalis tycks förekomma omkring 2 års ålder, med en slående skillnad i koloniseringsgraden mellan barn och vuxna (mycket hög till mycket låg).
M. catarrhalis har nyligen fått uppmärksamhet som en framväxande mänsklig patogen. Det har identifierats som en viktig orsak vid bronkopulmonal infektion , vilket orsakar infektion genom lunginsugning i det övre lungområdet. Dessutom orsakar det bakteriell lunginflammation , särskilt hos vuxna med ett kompromissat immunsystem . Det har också varit känt att orsaka infektionsförvärringar hos vuxna med kronisk lungsjukdom, och det är en viktig orsak vid akut bihåleinflammation, maxillär bihåleinflammation, bakteremi, meningit, konjunktivit, akut purulent irritation av kronisk bronkit , uretrit , septikemi (även om detta är sällsynt ), septisk artrit (vilket också är en sällsynt förekomst), och akut laryngit hos vuxna och akut otitis media hos barn. M. catarrhalis är en opportunistisk lung invader, och orsakar skada speciellt hos patienter som har nedsatt immunförsvar eller någon underliggande kronisk sjukdom .
Koppling till bakteremi
M. catarrhalis har också kopplats till septisk artrit i samband med bakteremi . Även om fall av bakteremi orsakad av M. catarrhalis har rapporterats tidigare, var detta den första instansen där bakteremi orsakad av M. catarrhalis också var associerad med septisk artrit. En mikrobiologisk utvärdering av patienten (en 41-årig hane) avslöjade att M. catarrhalis var orsaken till sjukdomen snarare än Neisseria som tidigare trott. Detta var också det andra fallet av M. catarrhalis som orsakade septisk artrit (även om man i det första fallet inte nämnde någon bakteremi).
Tillsammans med dess relation till septisk artrit, orsakas bakteremi också av M. catarrhalis- infektion, som kan variera i svårighetsgrad från lätt feber till dödlig sepsis och en tillhörande luftvägsinfektion identifieras vanligtvis också. Bakteremiinfektioner orsakade av M. catarrhalis har 21% dödlighet bland patienter. Detta kan emellertid bero på bristande kunskap om bakterien på grund av dess senaste erkännande som patogen.
Infektion av högkvalitativ bakteremi var kopplad till utvecklingen av endokardit . Patienterna utan endokardit har emellertid varit relaterade till varje patients bakgrund, särskilt förekomsten av andra sjukdomar och eventuella immunförsvagningar de kan ha. Dessutom, även om bakteriemi orsakad av M. catarrhalis har sällan rapporterats, kan detta bero på en feldiagnos eller tillsyn eftersom M. catarrhalis var först nyligen (1990) identifierats som en viktig patogen. Många kroniska sjukdomar hos patienter med M. catarrhalis- bakteremi kan kopplas till patienter med immundefekter eller andningsfunktion. På samma sätt kan andningsfattlighet hos patienter med bakteremisk lunginflammation orsakad av M. catarrhalis- infektion kopplas till ökade frekvenser av faryngeal kolonisering, förbättring av bakteriell vidhäftning till onormalt epitel och ökad känslighet för lungparenkym för infektion.
Antibiotikaresistens
M. catarrhalis kan behandlas med antibiotika, men det är vanligtvis resistent mot penicillin , ampicillin och amoxicillin .
Aktuella forskningsprioriteringar innebär att man försöker hitta ett lämpligt vaccin för denna genotypiskt mångfaldiga organisme, samt att bestämma faktorer som är involverade i virulens, t.ex. komplementresistens . Lipooligosackarid anses vara en möjlig virulensfaktor .
Sedan det senaste erkännandet av M. catarrhalis som en viktig patogen mikrob har utvecklingen av ett möjligt antibiotikum pågått. En bråkdel av M. catarrhalis- stammarna tycktes vara resistent mot ampicillin, vilket gör ampicillin och amoxicillin olämpliga val av antibiotika mot den. Även om alla stammar av M. catarrhalis var känsliga för cotrimoxazole , erytromycin , sulfadimidin och tetracyklin , de var också resistenta mot trimetoprim . Ett av orsakerna till M. catarrhalis resistens mot ampicillin och trimetoprim är på grund av beta-laktamasproduktionen , vilket möjliggör resistens mot ampicillin. Motståndet från M. catarrhalis mot andra antibiotika kan också hänföras till beta-laktamas , eftersom användningen av dessa antibiotika har utlöst en ökning av utvecklingen av beta-laktamas, som motstår antibiotika.
En studie från 1994 har emellertid identifierat ett stort protein på ytan av M. catarrhalis som kan tjäna som ett mål för skyddande antikroppar. Detta UspA (det utsedda antigenet ) -proteinet är det första ytutsatta proteinet på M. catarrhalis som kan vara ett mål för biologiskt aktiva antikroppar och därför leda till en vaccination . Detta protein var också närvarande i alla testade stammar. Den stora storleken av den exponerade proteinmakromolekylen gör det liknar Neisseria gonorrhoeae yttermembranprotein makromolekylärt komplex, vilket innebär att UspA kan vara en enkel polypeptidkedja .
Aktiv immunisering , i en studie, av M. catarrhalis i luftvägarna möjliggjorde kontroll av tillväxten av M. catarrhalis och ledde till utveckling av serumantigener . Det finns också en förbättrad förmåga hos testpersonerna ( möss ) att rensa M. catarrhalis från deras lungor . På samma sätt förbättrade passiv immunisering av M. catarrhalis från musens andningsorgan också mössens förmåga att rensa mikroberna från deras lungor, vilket innebär att serumantikroppar troligtvis spelar en stor roll i immunisering och skydd av andningsvägarna. Tillsammans med yttre membranproteiner som är konsistenta bland olika stammar av M. catarrhalis , kan också ett slags underklass-specifikt IgG-antikroppssvar mot vissa yttre membranproteiner existera. Därför tillhandahåller de yttre membranantigenerna från M. catarrhalis också en möjlig vaccinkälla. Dessutom har en bakteriedödande serumantikropp också utvecklats som svar på sjukdomarna orsakade av M. catarrhalis .
Behandling
Behandlingsalternativ inkluderar antibiotikabehandling eller en så kallad " vaken väntar " -metod. Den stora majoriteten av kliniska isolat av denna organisme producerar beta-laktamaser, så är resistenta mot penicillin. Resistens mot trimetoprim , trimetoprim-sulfametoxazol (TMP-SMX), klindamycin och tetracyklin har rapporterats. Det är mottagligt för fluorokinoloner , de flesta andra- och tredje generationens cefalosporiner , erytromycin och amoxicillin-klavulanat .
Vaccinutveckling
För närvarande är inget vaccin känt i USA mot M. catarrhalis- infektion. Det är en betydande orsak till luftvägsinfektioner mot vilka ett vaccin söks. Flera yttre membranproteiner undersöks för närvarande som potentiella vaccinantigener, inklusive porinet M35.
Biokemi
Under det första rapporterade fallet av M. catarrhalis som orsakade bakteriemi som var förknippat med septisk artrit odlades mikroben , vilket avslöjade mycket om morfologin i dess kolonier , såväl som M. catarrhalis själv. M. catarrhalis är en stor, njurformad, gramnegativ diplokock. Det kan odlas på blod- och chokladagarplattor efter en aerob inkubation vid 37 ° C i 24 timmar. Kulturer avslöjade gråvita hemispheric kolonier ca 1 mm i diameter. Dessa kolonier var ömtåliga och lätta att smuldra och tycktes ha en vaxartad yta.
Den hockeypuck Testet tillämpades på dessa M. catarrhalis kolonier, där en träpinne används för att försöka driva kolonierna över plattan. Den M catarrhalis kolonier scored positivt på detta test, vilket innebär att de skulle kunna glida över plattan. Kolonierna visade inte hemolys och kunde inte fermentera glukos, sackaros, maltos eller laktos. De kunde producera DNase . Odlingar av M. catarrhalis testade positivt för oxidas- och nitratreduktion , vilket är karakteristiskt för M. catarrhalis . Många laboratorier utför också ett butyratesteras-test och ett beta-laktamas-test. Båda testerna bör vara positiva och kan hjälpa till att snabbt identifiera det från en kultur.
Erkännandet av M. catarrhalis som patogen har lett till studier för möjliga antikroppar mot den, vilket har lett till en bredare förståelse av dess sammansättning. Det yttre membranproteinet (OMP) -profilerna för olika stammar av M. catarrhalis är extremt lika varandra. Analyser av dessa OMP-profiler med monoklonala antikroppar (MAbs) avslöjade att några få proteiner med liknande molekylmassor i de olika stammarna har korsreaktiva epitoper . Ett ytutsatt protein på M. catarrhalis har också en ovanligt hög molekylmassa. Ett 80-kDa OMP på M. catarrhalis är immunogent och vanligt för alla icke inkapslade strängar av M. catarrhalis , vilket antyder att det kan användas som ett antigen för immunisering .