Mycobacteriaceae

Mycobacteriaceae Kultura Mycobacterium tuberculosis na nośniku Löwenstein Jensen Klasyfikacja

Królować	Bakteria
Gałąź	Promieniowce
Klasa	Promieniowce
Zamówienie	promieniowce
Podzamówienie	Corynebacterineae

Rodzina

Mycobacteriaceae
Chester 1897 emend. Gupta i in. 2018

Gatunki niższej rangi

• Mykobakterie
• Mycolicibacter
• Mycolicybacillus
• Mycolicibacterium
• Mykobakteroidy
• Baktoderma
• Stibiobacter

W prątki (The rodziny z Mycobacteriaceae ) są Bacilli cele, czasami zakrzywione, nie wybielacz lub pod działaniem silnych kwasów lub pod wpływem alkoholu .

Mykobakterie są zatem definiowane jako „  pałeczki kwasoodporne  ” lub AFB .

Właściwości kopert

Odporność na kwasy i alkohole jest związana z samą strukturą ich ściany komórkowej, która tworzy prawdziwą woskową i ochronną otoczkę dzięki wyjątkowemu bogactwu kwasów tłuszczowych i lipidów (23% dla 1-2% w innych drobnoustrojach).

Szkielet ściany składa się z peptydoglikanu (znanego również jako mureina) połączonego kowalencyjnie z glikozydem: arabinogalaktanem , sam zestryfikowany kwasami mikolowymi , kwasami tłuszczowymi indywidualnymi bardzo długimi. Następnie tworzą woski.

Obecność tych wosków mykolanów arabinogalaktanowych w ścianie utrwalonej na peptydoglikanie jest przyczyną AAR przez:

• Znaczna hydrofobowość utrudniająca przenikanie barwników i wybielaczy.
• Wiązanie fuksyny z kwasami mikolowymi, wiązanie, które również zatrzyma fuksynę, która przeniknęła do Bacillus.

Warstwa zewnętrzna, rodzaj kapsułki, ma złożony skład i strukturę. Dziś szacuje się, że istnieją:

• warstwa zewnętrzna składająca się z polisacharydów i białek (w tym dehydrogenazy alaninowej ) oraz kilku lipidów , których natura wciąż pozostaje tajemnicą (lipoproteina?);
• warstwa wewnętrzna znacznie bogatsza w lipidy.

Ekologia

Bakterie te są fakultatywnie wewnątrzkomórkowe i mogą przetrwać rok w kale bydła i glebie.

Siedlisko

Występują w naturze, gdzie żyją jako saprofity , ale także u ludzi i zwierząt, gdzie zachowują się jak komensale lub patogeny . Niektóre gatunki są ścisłymi patogenami dla ludzi, a inne dla zwierząt.

Patogeniczność

Ściśle chorobotwórcze prątki są odpowiedzialne za określone choroby:

• Mycobacterium leprae jest odpowiedzialna za trąd  ;
• Mycobacterium ulcerans odpowiada za wrzód Buruli , chorobę sklasyfikowanąprzez WHOjako zaniedbaną chorobę tropikalną ;
• cztery gatunki M. tuberculosis , M. bovis , M. canetti i M. africanum są zgrupowane razem pod nazwą prątków gruźlicy i są odpowiedzialne za gruźlicę ( M. tuberculosis jest czasami określany jako synonim prątka gruźlicy, ale jest zachowuje się dobrze z gatunku sam w sobie);
• Mycobacterium bovis jest czynnikiem wywołującym gruźlicę bydła, ale występuje w kilku rzadkich przypadkach infekcji u ludzi;
• Mycobacterium avium jest czynnikiem wywołującym ptasią gruźlicę;
• Mykobakterie „atypowe” prezentują wiele gatunków saprofitycznych, ale także niektóre gatunki, które mogą wywoływać u ludzi zarówno zakażenia miejscowe (skórne lub zwojowe), jak i zespoły rzekomogruźlicze, m.in. : Mycobacterium marinum  ;
• Mycobacterium paratuberculosis , czyli pałeczka Johne'a, jest czynnikiem wywołującym zapalenie jelit u bydła.

Postacie morfologiczne

Morfologia mikroskopowa

Prątki mają postać drobnych prątków, lekko zakrzywionych lub nawet rozgałęzionych. Są nieruchome, pozbawione zarodników. Nie mają kapsułki per se.

Kolorowanie

Bakterie te są bardzo słabo zabarwione konwencjonalnymi technikami, a ich ściana bogata w lipidy utrudnia przenikanie barwników.

Po wybarwieniu metodą Grama czasami wydają się Gram-dodatnie, ale najczęściej są nieobserwowalne. Ta klasyczna kolorystyka nie jest zatem interesująca dla ich badań.

Aby zademonstrować charakter kwaso-alkoholoodporności, opracowano specjalne techniki. Jest to technika referencyjna Ziehl-Neelsena , w której pałeczki barwione na gorąco fuksyną Ziehla zachowują swoje czerwone zabarwienie pod wpływem połączonego działania silnego kwasu i alkoholu. Jest to koloryzacja, którą można zrobić w około 20  min (15 min fuschine, potem 3 razy 1  min likieru Armand).

Inne zabarwienia się również ich wygląd: z Kinyoun i barwienie auraminy . Interpretacji wyników nie należy mylić z wynikami barwienia metodą grama. W przypadku barwienia grama wynik dla bakterii gram + jest fioletowy, podczas gdy w przypadku barwienia Kinyoun wynik dla bakterii gram + jest różowy.

Kultura

Mykobakterie są zasadniczo zróżnicowane ze względu na ich cechy strukturalne:

• prątki gruźlicy ( Mycobacterium tuberculosis , M. bovis , M. africanum ) hodować tylko na podłożach odpowiednich dla prątków ( pożywka Lowenstein-Jensen ), inkubowanych w temperaturze 37 °C; kultury są wolne i niepigmentowane (minimum 21 dni inkubacji).
• Mykobakterie atypowe mają mniejsze wymagania: mogą rosnąć w temperaturze poniżej 37 ° C, a czasem nawet na zwykłych podłożach (prątki szybko rosnące znane jako atypowe: wzrost w ciągu 5 do 10 dni).
• Bacillus trądu ( Mycobacterium leprae ) nie jest hodowany na żadnym podłożu.

Kultury na ogół wyglądają jak matowe, lekko wypukłe, nieregularne i suche (typu szorstkiego ) kolonie . Mycobacterium tuberculosis wykazują nietypowy nieprawidłowość: to jest znane jako „kalafiora”.

Charakterystyka biochemiczna i genetyczna

Mykobakterie są ścisłymi tlenowcami , czasami w izolacji mikroaerofilnymi. Są bardzo odporne na wysychanie, przetrwają nawet kilka lat w stanie suchym i na mrozie . Mykobakterie są odporne na antyseptyki rozpuszczalne w wodzie (ale są wrażliwe na produkty rozpuszczalne w tłuszczach, takie jak alkohol, eter). Są one odporne na działanie enzymów w fagocytów (z lizosomami zawierają mało lipazy ). W prątkach wymiana składników odżywczych ulega spowolnieniu: podczas gdy większość drobnoustrojów pyogennych dzieli się raz na 10 do 20 minut, prątek gruźlicy dzieli się raz na 10 do 20 godzin, a trąd dzieli się raz na 20 dni. To wyjaśnia znacznie wolniejszy i przewlekły charakter mykobakteriozy.

Genom z Mycobacterium tuberculosis został całkowicie zsekwencjonowany  : ma kolisty chromosom z 4,411,529 par zasad (GC = 65,6%) do 3924 genów .

Poszczególny gen wydaje się niezbędny dla patogenności u ludzi , gen nieobecny w BCG i Mycobacterium microti . Jest to gen kodujący białko ESAT-6 , wydzielany przez bakterie i wyzwalający silną produkcję interferonu Gamma , źródło najnowszych testów diagnostycznych.

Lista gatunków

Według NHSP

Rewizja rodzaju Mycobacterium zaproponowana w 2018 r. przez RS Gupta et al. na podstawie molekularnych technik filogenetycznych zostało odzwierciedlone wcześniej w rodzinie Mycobacteriaceae . Stworzenie czterech nowych rodzajów (podobno monofiletycznych) umożliwiło otrzymanie dużej liczby gatunków wykluczonych z rodzaju Mycobacterium , który został zachowany przy zmniejszonym obwodzie.

Rodzina Mycobacteriaceae obejmuje teraz następujące rodzaje:

• Mycobacterium Lehman & Neumann 1896: rodzaj rodzaju opisu rodziny
• Mycolicibacter Gupta i in. 2018 gen. Listopad
• Mycolicibacillus Gupta i in. 2018 gen. Listopad
• Mycolicibacterium Gupta i in. 2018 gen. Listopad
• Mycobacteroides Gupta et al. 2018 gen. Listopad
• Baktoderma Tepper i Korszunowa 1973
• Stibiobacter Lyalikova 1974

Chociaż publikacja nazw wynikających z tej reorganizacji została przeprowadzona zgodnie ze zwyczajowymi kryteriami ważności w tej dziedzinie, nie spotkała się z poparciem całego środowiska naukowego. Niektórzy klinicyści i biolodzy medyczni, nie kwestionując słuszności pracy tych autorów, widzą w niej źródło zamieszania i podkreślają, że stare nazwy pozostają aktualne.

Według innych źródeł

Według NCBI ( 10.01.2011 )  :

• Mykobakterie

Według Światowego Rejestru Gatunków Morskich (10.01.2011)  :

• rodzaj Mycobacterium Aronson

Według ITIS (10.01.2011)  :

• rodzaj Mycobacterium Aronson

Uwagi i referencje

1. Gupta RS i in. „Filogenomika i porównawcze badania genomiczne solidnie wspierają podział rodzaju Mycobacterium na Mycobacterium Emended Genus i cztery nowe rodzaje” Front Microbiol. 2108 lutego; 9:67. Darmowy dostęp.
2. https://lpsn.dsmz.de/genus/mycobacterium , dostęp 15.01.2021
3. Oren A & Garrity G „Lista nowych nazw i nowych kombinacji, wcześniej skutecznie, ale nieważnie, opublikowana” Int J Syst Evol Microbiol. 2018 maj; 68 (5): 1411-1417. Darmowy dostęp.
4. Tortoli E i in. „To samo mięso, inny sos: zignoruj ​​nowe nazwy prątków” Eur Respir J. 2019 Lip; 54 (1): 1900795. Darmowy dostęp.
5. Oren A & Trujillo ME „W sprawie ważnej publikacji nazw prątków” Eur Respir J 2019 październik 54 (4): 1901483. doi: 10.1183 / 13993003.01483-2019.
6. NCBI , dostęp 10 stycznia 2011 r.
7. Światowy Rejestr Gatunków Morskich, obejrzano 10 stycznia 2011
8. ITIS , dostęp 10 stycznia 2011

Linki zewnętrzne

• (en) Catalog of Life Reference  : Mycobacteriaceae Chester, 1897 (konsultowane w dniu11 grudnia 2020 r.)
• (fr + en) Numer referencyjny ITIS  : Mycobacteriaceae (+ wersja angielska )
• en) Referencyjny Światowy Rejestr Gatunków Morskich  : takson Mycobacteriaceae ( + wykaz gatunków )
• (en) Numer referencyjny NCBI  : Mycobacteriaceae (w tym taksony )

Bibliografia

• LUCAS F., RADOMSKI N., MOULIN L., HAENN S., BETELLI L. i CAMBAU E. (2008). Wykrywanie prątków niegruźliczych w wodzie . W dniu obserwacji zdrowia INVS, listopad 2008.