Spirochéty

Jak číst taxoboxSpirochéty
alternativní popis obrázku chybí
alternativní popis obrázku chybí
Borrelia burgdorferi
Vědecká klasifikace
Doménabakterie (Bacteria)
Kmenspirochéty (Spirochaetae)
TřídaSpirochaetes
Cavalier-Smith, 2002
ŘádSpirochaetales
Buchanan, 1917
Typový rod
Spirochaeta
čeledě
  • Brachyspiraceae
  • Leptospiraceae
  • Spirochaetaceae
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Spirochéty jsou gramnegativní bakterie s charakteristickým tvarem dlouhé, štíhlé spirály. Jsou pohyblivé, chemoheterotrofní, anaerobní a vesměs volně žijící, ale známe i patogenní druhy.

Charakteristika

Schéma bakteriální buňky

Spirochéty jsou dlouhé, tenké, ohebné bakterie charakteristického šroubovitého tvaru, 5–500 μm dlouhé a 0,2–7 μm široké[1]. Množí se příčným dělením, případně pučením. Jsou velmi pohyblivé, a to díky tzv. osovému vláknu, což je kontraktilní struktura podobná bakteriálnímu bičíku, která je zabudovaná v buněčné stěně a spirálně se ovíjí kolem protoplastu. Osová vlákna vedou od pólů buňky k jejímu středu, kde se protilehlá vlákna více či méně přesahují. Díky tomu se spirochéty pohybují vývrtkovitým otáčením kolem vlastní osy nebo smršťováním a natahováním celé buňky.

V patogenezi jsou důležité morfologické změny a změny v expresi povrchových proteinů. V nepříznivých podmínkách jsou spirochéty schopny tvořit cysty (zapouzdřit se) a být rezistentní vůči protilátkám a lékům. Hostitel na zapouzdřené spirochéty nereaguje. V příznivých podmínkách cystickou strukturu změní na pohyblivou spirochétu a opět poškozují hostitelovy buňky a vyvolávají reakci. Jsou s to tvořit kulovité formy (sféroplast, L-forma) a „váčky“ (gemmy; gemma je lat. pupen). Při vytvoření L-formy, tzn. formy bakterie bez buněčné stěny („cell wall deficient“, CWD) jsou rezistentní vůči těm antibiotikům, která působí na buněčnou stěnu (peniciliny, cefalosporiny).[pozn. 1] Další strukturou odvozenou z membrány je vezikul. U mnoha druhů všech rodů spirochét je zdokumentována tvorba drobných lomivých granulí, jejich rozmnožování a vývoj ve spirálovitou formu. Spirocheální bakterie mají také schopnost maskovat se vniknutím do intracelulárního prostoru, čímž se vyhýbají detekci imunitním systémem. Tato forma úniku spirochétě umožňuje, aby zůstala nečinná dlouhou dobu.[3]

Barvení

Gramovo barvení není v případě spirochét příliš vhodné, barví se velmi špatně a když už, tak jen staré buňky, a to negativně. Význam má barvení Giemsou, používá se též impregnace stříbrem. Spirochéty se dají pozorovat také v nativním preparátu, v zástinu nebo při použití fázového kontrastu – při tomto způsobu je často prozradí jejich charakteristický pohyb.

Patogenní spirochéty

  • Treponema spp. – původce syfilis člověka (T. pallidum), frambézie (T. pertenue), pinty (T. carateum), nemoci Bejel neboli endemické syfilitidy a spirochetózy (syfilis) králíků. Některé další patogenní treponemy způsobují parodontózu (T. denticola, T. pectinovorum, T. socranskii, T. vincentii).[4]
  • Borrelia spp. – u člověka, psů, koní, skotu a ovcí původce lymské borreliózy,[5] u člověka původcem návratného tyfu (B. recurrentis), tropické návratné horečky (B. recurrentis); z nemocí zvířat Borrelia způsobuje borreliózu ptáků včetně drůbeže (B. anserina), spirochetózu skotu (B. theileri) a epizootické aborty skotu (B. coriaceae).[6][7]
  • Leptospira spp. – původce leptospiróz zvířat, příp člověka. V roce 2020 je uváděno 66 druhů s více než třemi sty sérotypů.[8] Bakterie Leptospira parazitují zejména na zvířatech, méně na člověku. Případná nákaza (antropozoonóza) se týká především osob pracujících se zvířaty, s odpadní vodou, záchranářů při záplavách či lidí koupajících se a sportujících ve stojaté vodě. (L. alexanderi, L. borgpetersenii, L. interrogans sérotypy Hardjo, Copenhageni a Icterohaemorrhagiae, L. kirschneri, L. mayottensis, L. noguchii, L. santarosai, L. weilii a další). Sérotypy druhu L. interrogans mohou ve vhodném prostředí (povrchová voda) přežívat dlouhodobě.[9][10]
  • Brachyspira spp. – původce dysentérie prasat (B. hyodysenteriae) nebo spirochetózy střeva prasat (B. pilosicoli); příčinou onemocnění, které probíhá pod klinickým obrazem dyzentérie, jsou i druhy B. hampsonii a B. suanatina. Příčinou spirochetézy slepých střev drůbeže je B. intermedia, B. alvinipulli a zmíněná B. pilosicoli.[11]

Poznámky

  1. ↑ L-forma je v mikrobiologii způsob existence bakterií bez bakteriální stěny. Může být navozena uměle, ale vyskytuje se i přirozeně. L-formy bakterií mohou přežívat a za příznivých okolností se množit. Z klinického hlediska je významná jejich rezistence na některá antibiotika, např. penicilinová, která účinkují právě zásahem do syntézy bakteriální stěny. Předpokládá se, že L-formy mohou v organismu dlouhodobě přetrvávat a vyvolávat chronické recidivující infekce.[2]

Odkazy

Reference

  1. ↑ ROSYPAL, Stanislav. Bakteriologie a virologie. 1. vyd. Praha: Scientia, 1994. 67 s. ISBN 80-85827-16-6.
  2. ↑ L-forma. In: Velký lékařský slovník [online]. ©1998–2023 [cit. 3. 10. 2023]. Dostupné z: https://lekarske.slovniky.cz/pojem/l-forma2
  3. ↑ Lyme Disease. Survival in Adverse Conditions. The Strategy of Morphological Variation in Borrelia burgdorferi & Other Spirochetes. 1900–2001. [Lymská nemoc. Přežití v nepříznivých podmínkách. Strategie morfologické variace u Borrelia burgdorferi a dalších spirochét. 1900–2001.] December, 2001 [cit. 4. 10. 2023]. 21 s., 6 s. Dostupné z: https://lymevereniging.nl/wp-content/uploads/2021/03/Lyme_disease__survival_under_adverse_conditions.pdf
  4. ↑ Treponema. In: DVOŘÁKOVÁ HEROLDOVÁ, Monika. Spirochéty, treponemata. Powerpointová prezentace. [Brno]: [Masarykova univerzita, Lékařská fakulta]. [2018], s. [7]–[63]. 124 s. Dostupné z: https://is.muni.cz/el/med/jaro2018/BLLM0422p/um/materialy_z_prednasek/T_19_Spirochety_2018.pdf
  5. ↑ PAPOUŠKOVÁ, Aneta; MASAŘÍKOVÁ, Martina a ČÍŽEK, Alois. Vybrané kapitoly z veterinární bakteriologie II: antimikrobiální rezistence: gramnegativní bakterie [online]. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Fakulta veterinárního lékařství, Ústav infekčních chorob a mikrobiologie, 2020, s. 159. Dostupné z: https://www.vfu.cz/files/upload/prorektor%20pro%20strategii%20a%20rozvoj/1240_05_v%C3%BDstup_Vybran%C3%A9%20kapitoly%20z%20veterin%C3%A1rn%C3%AD%20bakteriologie%20II%202020.pdf
  6. ↑ Borrelia. In: DVOŘÁKOVÁ HEROLDOVÁ, Monika. Spirochéty; treponemata. Powerpointová prezentace. [Brno]: [Masarykova univerzita, Lékařská fakulta]. [2018], s. 64–[96]. 124 s. Dostupné z: https://is.muni.cz/el/med/jaro2018/BLLM0422p/um/materialy_z_prednasek/T_19_Spirochety_2018.pdf
  7. ↑ FREITAS PAULA, Warley Vieira de; CARDOSO NEVES, Lucianne; FERREIRA PAULA, Luiza Gabriella de; AZEVEDO SERPA, Maria Carolina de; OLIVEIRA, Fabricio Peixoto de; DANTAS-TORRES, Filipe; MUÑOZ-LEAL, Sebástian; LABRUNA, Marcelo Bahia & SILVA KRAWCZAK, Felippe da. First molecular detection of Borrelia theileri subclinical infection in a cow from Brazil. Veterinary research communications. 2023, vol. 47, iss. 2, s. 963–967. Dostupné z: https://doi.org/10.1007/s11259-022-10020-x
  8. ↑ CAIMI, Karina a RUYBAL Paula. Leptospira spp., a genus in the stage of diversity and genomic data expansion. Infection, Genetics and Evolution. 2020, vol. 81, s. 104241. ISSN 1567-1348. doi:10.1016/j.meegid.2020.104241 PMID 32061688. S2CID 211135356 https://doi.org/10.1016/j.meegid.2020.104241
  9. ↑ PAPOUŠKOVÁ, Aneta; MASAŘÍKOVÁ, Martina a ČÍŽEK, Alois. Vybrané kapitoly z veterinární bakteriologie II: antimikrobiální rezistence: gramnegativní bakterie [online]. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Fakulta veterinárního lékařství, Ústav infekčních chorob a mikrobiologie, 2020, s. 151. Dostupné z: https://www.vfu.cz/files/upload/prorektor%20pro%20strategii%20a%20rozvoj/1240_05_v%C3%BDstup_Vybran%C3%A9%20kapitoly%20z%20veterin%C3%A1rn%C3%AD%20bakteriologie%20II%202020.pdf
  10. ↑ Leptospiróza. In: DVOŘÁKOVÁ HEROLDOVÁ, Monika. Spirochéty, treponemata. Powerpointová prezentace. [Brno]: [Masarykova univerzita, Lékařská fakulta]. [2018], s. [102]–[124]. 124 s. Dostupné z: https://is.muni.cz/el/med/jaro2018/BLLM0422p/um/materialy_z_prednasek/T_19_Spirochety_2018.pdf
  11. ↑ PAPOUŠKOVÁ, Aneta; MASAŘÍKOVÁ, Martina a ČÍŽEK, Alois. Vybrané kapitoly z veterinární bakteriologie II: antimikrobiální rezistence: gramnegativní bakterie [online]. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Fakulta veterinárního lékařství, Ústav infekčních chorob a mikrobiologie, 2020, s. 162. Dostupné z: https://www.vfu.cz/files/upload/prorektor%20pro%20strategii%20a%20rozvoj/1240_05_v%C3%BDstup_Vybran%C3%A9%20kapitoly%20z%20veterin%C3%A1rn%C3%AD%20bakteriologie%20II%202020.pdf

Literatura

  • BROOKS, George F. et al. Jawetz, Melnick, & Adelberg’s medical microbiology. 26th ed. New York: McGraw-Hill Medical, ©2013. 864 s. Lange medical book. ISBN 978-0-07-181292-4.
  • DVOŘÁKOVÁ HEROLDOVÁ, Monika. Spirochéty, treponemata. Powerpointová prezentace. [Brno]: [Masarykova univerzita, Lékařská fakulta]. [2018]. 124 s. Dostupné z: https://is.muni.cz/el/med/jaro2018/BLLM0422p/um/materialy_z_prednasek/T_19_Spirochety_2018.pdf
  • CHANG, Matthew W., ed. Principles in microbiome engineering. Weinheim: Wiley-VCH, ©2022. 316 s. Advanced biotechnology. ISBN 978-3-527-34725-4.
  • CHURCHm Brigette; WALL, Erika; WEBB, John R. and CAMERON, Caroline E. Interaction of Treponema pallidum, the syphilis spirochete, with human platelets. PLoS ONE. 2019, vol. 14, iss. 1, s. e0210902. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210902
  • JIANHE, Hu, ed. et al. Animal microbiology. Beijing: Science Press, ©2022. 427 s. ISBN 978-1-78332-549-8.
  • KING, Martina. Das Mikrobielle in der Literatur und Kultur der Moderne: zur Wissensgeschichte eines ephemeren Gegenstands (1880–1930). [Mikrobiální v moderní literatuře a kultuře: o historii poznání pomíjivého objektu (1880–1930).] Berlin: De Gruyter, ©2021. 617 s. Studien zur deutschen Literatur, Band 216. ISBN 978-3-11-052398-0.
  • MARKEY, B. K. et al. Clinical veterinary microbiology. 2nd ed. Edinburgh: Mosby Elsevier, 2013. 901 s. ISBN 978-0-7234-3237-1.
  • MODROW, Susanne et al. Molekulare Virologie. 3. Aufl. Heidelberg: Spektrum Akad. Verl., 2010. 730 s. ISBN 978-3-8274-1833-3.
  • PAPOUŠKOVÁ, Aneta; MASAŘÍKOVÁ, Martina a ČÍŽEK, Alois. Vybrané kapitoly z veterinární bakteriologie II: antimikrobiální rezistence: gramnegativní bakterie [online]. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno, Fakulta veterinárního lékařství, Ústav infekčních chorob a mikrobiologie, 2020. 194 s. Dostupné z: https://www.vfu.cz/files/upload/prorektor%20pro%20strategii%20a%20rozvoj/1240_05_v%C3%BDstup_Vybran%C3%A9%20kapitoly%20z%20veterin%C3%A1rn%C3%AD%20bakteriologie%20II%202020.pdf
  • VAŘEJKA, František; MRÁZ, Oldřich a SMOLA, Jiří. Speciální veterinární mikrobiologie. 1. vyd. Praha: Státní zemědělské nakladatelství, 1998. 258 s. ISBN 80-209-0042-X.

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Information-silk.svg
Autor: , Licence: CC BY 2.5
A tiny blue 'i' information icon converted from the Silk icon set at famfamfam.com
Spirochaeta diagram.png
Autor: Y_tambe, Licence: CC BY-SA 3.0
スピロヘータの一般構造
両端から伸びた鞭毛を中心に、細胞体がらせん状に絡み付き、その両者の外側をエンベロープが覆っている
TreponemaPallidum.jpg
Elektronový mikroskop: kultura treponem na králičích epitelových buňkách
Borrelia burgdorferi (CDC-PHIL -6631) lores.jpg
Using darkfield microscopy technique, this photomicrograph, magnified 400x, reveals the presence of spirochaete, or "corkscrew-shaped" bacteria known as Borrelia burgdorferi, which is the pathogen that causes Lyme disease. Borrelia burgdorferi are helical shaped bacteria, and are about 10-25µm long. These bacteria are transmitted to humans by the bite of an infected deer tick, and caused more than 23,000 cases of Lyme disease in the United States during 2002.