폐렴 연쇄상구균

Streptococcus pneumoniae
폐렴 연쇄상구균
Pneumococcus CDC PHIL ID1003.jpg
척수액에 있는 S. 폐렴FA 얼룩(자릿수 컬러).
과학적 분류 edit
도메인: 박테리아
문: 바실로타
클래스: 바실리
주문: 락토바실라스속
패밀리: 연쇄상구균과
속: 연쇄상구균
종류:
폐렴구균
이항명
폐렴 연쇄상구균
(클라인 1884) 체스터 1901

폐렴 연쇄상구균 또는 폐렴구균그램 양성 구형의 박테리아로, 알파 용혈(유산소 조건하) 또는 베타 용혈( 혐기 조건하)이며, 스트렙토코커스속 공기 [1]내구성 혐기성 구성원이다.그들은 보통 으로 발견되고 포자를 형성하지 않으며 [2]비운동성입니다.S. 폐렴은 인간 병원성 박테리아로서 19세기 후반에 폐렴의 주요 원인으로 인식되었으며 많은 체액 면역 연구의 [citation needed]대상이다.

폐렴 연쇄상구균은 일반적으로 호흡기, 부비강, 비강을 형성하는 건강한 보균자에 점근적으로 존재한다.그러나 노약자나 어린이와 같이 면역력이 약한 민감한 개인에서는 이 박테리아가 병원성이 되어 질병을 일으키기 위해 다른 곳으로 퍼질 수 있다.호흡기 방울을 통한 사람 대 사람 직접 접촉 및 [3]상기도에 박테리아를 가지고 있는 사람에게 자동 접종을 통해 전파됩니다.그것은 신생아 [4]감염의 원인이 될 수 있다.

폐렴 연쇄상구균어린이[5]노인의 폐렴뇌수막염, HIV 감염자패혈증주요 원인이다.이 유기체는 폐렴 외에도 많은 종류의 폐렴구균 감염을 일으킨다.이러한 침습성 폐렴구균 질환에는 기관지염, 비염, 급성 축농증, 중이염, 결막염, 수막염, 패혈증, 골수염, 패혈증, 패혈증, 심내막염, 심막염, 폐포염, 뇌농양 [6]등이 있습니다.

연쇄상구균 폐렴은 S. 폐렴이 옵토신 감수성이기 때문알파 용혈성인 비리단 연쇄상구균과 구별할 수 있다.S. 폐렴담즙에 의한 용해에 대한 민감도, 이른바 "담즙 용해도 테스트"에 기초하여 구별할 수 있다.캡슐화된 그램 양성 콕코이드 박테리아는 그램 염색인 랜싯 모양의 디플로코키에 독특한 형태를 가지고 있다.그들은 유기체의 독성 인자로 작용하는 다당류 캡슐을 가지고 있다; 100개 이상의 다른 혈청형이 알려져 있고, 이러한 유형은 독성, 유병률, 그리고 약물에 대한 내성의 정도에 차이가 있다.

역사

1881년 폐렴의 원인으로 나중에 1886년 폐렴구균으로[7] 알려진 이 유기체는 미군 의사 조지 스턴버그[8] 프랑스 화학자 루이 [9]파스퇴르에 의해 처음으로 동시에 독립적으로 분리되었다.

이 유기체는 그램으로 얼룩진 가래에 나타나는 특징 때문에 1920년부터[10] Diploccus pneumoniae라고 불렸다.그것은 연쇄상구균[7][11]매우 비슷했기 때문에 1974년에 연쇄상구균 폐렴구균으로 이름이 바뀌었다.

폐렴 연쇄상구균은 유전 물질이 DNA로 구성되어 있다는 것을 증명하는데 중심적인 역할을 했다.1928년 프레드릭 그리피스는 살아있는 폐렴구균을 열살균성 폐렴구균과 함께 [12]생쥐에 주입함으로써 무해한 폐렴구균이 치명적인 형태로 변하는 것을 시연했다.1944년, 오스왈드 에이버리, 콜린 매클리드, 맥클린 매카티그리피스의 실험에서 변형 인자는 당시에 널리 믿었던 것처럼 단백질이 아니라 [13]DNA라는 것을 증명했다.에이버리의 연구는 [14]유전학의 분자 시대의 탄생을 알렸다.

유전학

폐렴구균의 게놈은 폐쇄된 원형 DNA 구조이며 변종에 따라 200만에서 210만쌍의 염기쌍을 포함하고 있다.그것은 1553개의 핵심 유전자와 더불어 독성을 유발하는 154개의 유전자와 비침습적 표현형을 유지하는 176개의 유전자를 가지고 있다.유전자 정보는 [15]변종마다 최대 10%까지 다를 수 있다.폐렴구균 게놈은 11가지의 다른 란티바이오틱스[16]포함한 크고 다양한 항균 펩타이드를 포함하고 있는 것으로 알려져 있다.

변혁

자연적 박테리아 변환은 주변 매체를 통해 한 박테리아에서 다른 박테리아로 DNA가 전달되는 것을 포함한다.변환은 에너지를 필요로 하는 복잡한 발달 과정이며 수많은 유전자의 발현에 의존합니다.S. 폐렴에서는 형질전환을 위해 최소 23개의 유전자가 필요하다.박테리아가 염색체외인성 DNA를 결합, 흡수, 재조합하기 위해서는 [citation needed]능력이라는 특별한 생리적 상태에 들어가야 한다.

S. 폐렴의 능력미토마이신 C, 플루오로퀴놀론 항생제(노르플록사신, 레보플록사신묵시플록사신)[17]토포이소머라아제 억제제와 같은 DNA 손상제에 의해 유도된다.변형은 마이토마이신 [18]C의 살균 효과로부터 S. 폐렴을 보호합니다.Michod et al.[19]은 S. 폐렴의 역량 유도가 DNA 손상을 제거하기 위한 재조합 복구 기계의 핵심 성분인 RecA 단백질의 내성과 발현 증가와 관련이 있다는 증거를 요약했다.이러한 발견에 근거해, 그들은 형질전환이 산화적 DNA 손상을 치료하기 위한 적응이라고 제안했다.폐렴구균 감염은 다형핵백혈구(과립구)를 자극하여 세균에 치명적일 수 있는 산화적 폭발을 일으킨다.이 숙주 방어에 의해 야기된 게놈의 산화적 DNA 손상을 복구하는 S. 폐렴의 능력은 이 병원체의 독성에 기여할 수 있다.이 전제와 일관되게, Li 등 [20]연구진은 고도로 변형 가능한 다른 S. 폐렴 분리제들 중에서, 비강 콜로니제 적합성 및 독성(폐 감염성)은 온전한 역량 시스템에 의존한다고 보고했다.

감염

폐렴 연쇄상구균은 정상적상기도 균의 일부이다.많은 자연 식물군과 마찬가지로, 그것은 적절한 조건하에서, 전형적으로 숙주의 면역 체계가 억제될 때, 병원성이 될 수 있다.폐렴, 항식세포 캡슐, 다양한 접착제, 면역 세포벽 성분과 같은 인바신들은 모두 주요 독성 요인이다.기낭 폐렴에 걸린 후, 인체는 염증 반응을 자극하여 혈장, 혈액, 백혈구가 폐포를 메우게 됩니다.이 상태를 [21]폐렴이라고 합니다.

질병 및 증상

폐렴은 발열과 오한, 기침, 빠른 호흡, 호흡곤란, 가슴 통증과 같은 증상을 포함하는 S. 폐렴 질환 중 가장 흔하다.노인의 경우 혼란, 경각심 저하, 전자의 증상 등이 다소 있을 [citation needed]수 있습니다.

폐렴구균성 수막염은 뇌와 척수를 덮고 있는 조직의 감염이다.증상으로는 목 결림, 발열, 두통, 혼란, 사진 [citation needed]공포증이 있습니다.

패혈증은 감염에 대한 압도적인 반응에 의해 발생하며 조직 손상, 장기 기능 상실, 그리고 심지어 사망으로 이어진다.증상으로는 혼란, 호흡 곤란, 심박수 상승, 통증이나 불편함, 과호흡, 발열, 떨림, [22]추위 등이 있습니다.

백신

폐렴에 의한 질병의 중요성 때문에, 침습적인 감염으로부터 보호하기 위해 몇 가지 백신이 개발되어 왔다.세계보건기구(WHO)는 정기적인 소아 [23]폐렴구균 예방접종을 권장하고 있으며, 영국,[24] 미국,[25][26] 남아프리카를 포함한 많은 국가에서 소아 예방접종 일정에 포함되어 있습니다.

생명공학

S. 폐렴의 구성요소는 생명공학에서의 다양한 응용 분야에 활용되고 있다.이 박테리아로부터의 표면 분자의 공학을 통해 단백질은 소라아제[27] 효소 또는 SnoopTag/[28]SnoopCatcher 반응을 사용하여 불가역적으로 결합될 수 있다.세포 글리코실화 분석을 돕기 위해 다양한 글리코시드 가수분해효소도 [citation needed]S. 폐렴으로부터 복제되었다.

Hemophilus influence와의 상호작용

역사적으로 Hemophilus influence는 감염의 중요한 원인이었으며 H. influence와 S. pneumoniae는 모두 인간 상부 호흡기에서 발견될 수 있다.체외 경쟁 연구는 S. 폐렴이 H. influence[29]과산화수소로 공격하여 제압했다는 것을 밝혀냈다.하지만, 2주 이내에 두 박테리아를 쥐의 비강에 추가한 연구에서, H. influence만 살아남았다; 추가 분석 결과 죽은 H. influence에 노출된 호중구가 S. pneume[30]공격하는데 더 적극적인 것으로 나타났다.

진단.

폐렴 연쇄상구균 배양물의 옵토신 감수성(백색 디스크)

진단은 일반적으로 임상적 의심과 신체 내 거의 모든 장소에서 채취한 샘플의 양성 배양에 기초하여 이루어집니다.S. 폐렴은 옵토신 내성이 관찰되었지만 일반적으로 옵토신[31]민감하다.

차세대 염기서열분석과 비교게노믹스의 최근 발전은 폐렴의 검출과 식별을 위한 강력하고 신뢰할 수 있는 분자 방법의 개발을 가능하게 했다.예를 들어, Xisco 유전자는 최근 S. 폐렴의 PCR 기반 검출과 밀접한 관련이 있는 [32]종과의 분화를 위한 바이오마커로 기술되었다.

아트로멘틴 및 류코멜론은 항균 활성을 가지며, 폐렴구균에서 [33](지방산 생합성에 필수적인) 효소인 에노일-아실 운반체 단백질 환원효소를 저해한다.

저항

내성 폐렴구균주는 페니실린 내성 폐렴구균(PRP),[34] 페니실린 내성 폐렴구균(PRSP),[35] 연쇄상구균 내성 폐렴구균(SPPR)[36] 또는 약물 내성 폐렴구균(DRSP)으로 불린다.2015년 미국에서는 약 30,000건의 환자가 발생했으며, 그 중 30%는 항생제에 [37]내성이 있었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Ryan KJ, Ray CG, eds. (2004). Sherris Medical Microbiology. McGraw Hill. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  2. ^ "Streptococcus pneumoniae". microbewiki.kenyon.edu. Retrieved 2017-10-24.
  3. ^ "Transmission". cdc.org. Retrieved 24 Oct 2017.
  4. ^ Baucells, B.J.; Mercadal Hally, M.; Álvarez Sánchez, A.T.; Figueras Aloy, J. (2015). "Asociaciones de probióticos para la prevención de la enterocolitis necrosante y la reducción de la sepsis tardía y la mortalidad neonatal en recién nacidos pretérmino de menos de 1.500g: una revisión sistemática". Anales de Pediatría. 85 (5): 247–255. doi:10.1016/j.anpedi.2015.07.038. ISSN 1695-4033. PMID 26611880.
  5. ^ van de Beek, Diederik; de Gans, Jan; Tunkel, Allan R.; Wijdicks, Eelco F.M. (5 January 2006). "Community-Acquired Bacterial Meningitis in Adults". New England Journal of Medicine. 354 (1): 44–53. doi:10.1056/NEJMra052116. ISSN 0028-4793. PMID 16394301.
  6. ^ Siemieniuk, Reed A.C.; Gregson, Dan B.; Gill, M. John (Nov 2011). "The persisting burden of invasive pneumococcal disease in HIV patients: an observational cohort study". BMC Infectious Diseases. 11: 314. doi:10.1186/1471-2334-11-314. PMC 3226630. PMID 22078162.
  7. ^ a b Plotkin, Stanley; Orenstein, W; Offit, PA (September 22, 2012). Vaccines. Elsevier – Saunders. p. 542. ISBN 978-1455700905. Retrieved July 2, 2015.
  8. ^ 를 클릭합니다Sternberg, George Miller (30 April 1881). "A fatal form of septicaemia in the rabbit produced by the subcutaneous injection of human saliva. An experimental research". Bulletin of the National Board of Health..
  9. ^ 를 클릭합니다Pasteur, Louis (1881). "Sur une maladie nouvelle provoquée par la salive d'un enfant mort de rage". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences de Paris. 92: 159..
  10. ^ Winslow, C.; J. Broadhurst (1920). "The Families and Genera of the Bacteria: Final Report of the Committee of the Society of American Bacteriologists on Characterization and Classification of Bacterial Types". J Bacteriol. 5 (3): 191–229. doi:10.1128/JB.5.3.191-229.1920. PMC 378870. PMID 16558872.
  11. ^ Wainer H (2014). Medical Illuminations: Using Evidence, Visualization and Statistical Thinking to Improve Healthcare. Oxford University Press. p. 53. ISBN 978-0199668793. Retrieved July 4, 2015.
  12. ^ Griffith F (January 1928). "The Significance of Pneumococcal Types". Journal of Hygiene. 27 (2): 113–159. doi:10.1017/S0022172400031879. PMC 2167760. PMID 20474956.
  13. ^ Avery OT, MacLeod CM, McCarty M (1944). "Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types: induction of transformation by a desoxyribonucleic acid fraction isolated from pneumococcus type III". J Exp Med. 79 (2): 137–158. doi:10.1084/jem.79.2.137. PMC 2135445. PMID 19871359.
  14. ^ Lederberg J (1994). "The Transformation of Genetics by DNA: An Anniversary Celebration of Avery, Macleod and Mccarty (1944)". Genetics. 136 (2): 423–6. doi:10.1093/genetics/136.2.423. PMC 1205797. PMID 8150273.
  15. ^ van der Poll T, Opal SM (2009). "Pathogenesis, treatment, and prevention of pneumococcal pneumonia". Lancet. 374 (9700): 1543–56. doi:10.1016/S0140-6736(09)61114-4. PMID 19880020. S2CID 28676845.
  16. ^ Rezaei Javan, Reza; Van Tonder, Andries; King, James; Harrold, Caroline; Brueggemann, Angela (August 2018). "Genome Sequencing Reveals a Large and Diverse Repertoire of Antimicrobial Peptides". Frontiers in Microbiology. 2012 (9): 2012. doi:10.3389/fmicb.2018.02012. PMC 6120550. PMID 30210481.
  17. ^ Claverys JP, Prudhomme M, Martin B (2006). "Induction of competence regulons as a general response to stress in gram-positive bacteria". Annu. Rev. Microbiol. 60: 451–75. doi:10.1146/annurev.micro.60.080805.142139. PMID 16771651.
  18. ^ Engelmoer DJ, Rozen DE (December 2011). "Competence increases survival during stress in Streptococcus pneumoniae". Evolution. 65 (12): 3475–85. doi:10.1111/j.1558-5646.2011.01402.x. PMID 22133219. S2CID 24634666.
  19. ^ Michod RE, Bernstein H, Nedelcu AM (May 2008). "Adaptive value of sex in microbial pathogens" (PDF). Infect. Genet. Evol. 8 (3): 267–85. doi:10.1016/j.meegid.2008.01.002. PMID 18295550.
  20. ^ Li G, Liang Z, Wang X, Yang Y, Shao Z, Li M, Ma Y, Qu F, Morrison DA, Zhang JR (2016). "Addiction of Hypertransformable Pneumococcal Isolates to Natural Transformation for In Vivo Fitness and Virulence". Infect. Immun. 84 (6): 1887–901. doi:10.1128/IAI.00097-16. PMC 4907133. PMID 27068094.
  21. ^ Anderson, Cindy. "Pathogenic Properties (Virulence Factors) of Some Common Pathogens" (PDF).
  22. ^ "Symptoms and Complications". Centers for Disease Control and Prevention.
  23. ^ "Pneumococcal vaccines WHO position paper--2012" (PDF). Wkly Epidemiol Rec. 87 (14): 129–44. Apr 6, 2012. PMID 24340399.
  24. ^ "Children to be given new vaccine". BBC News. 8 February 2006.
  25. ^ "Pneumococcal Vaccination: Information for Health Care Providers". cdc.org. Archived from the original on 23 July 2016. Retrieved 26 July 2016.
  26. ^ "Critical decline in pneumococcal disease and antibiotic resistance in South Africa". NICD. Retrieved 20 July 2015.
  27. ^ Nikghalb, Kevyan D. (2018). "Expanding the Scope of Sortase-Mediated Ligations by Using Sortase Homologues". ChemBioChem. 19 (7): 185–195. doi:10.1002/cbic.201700517. PMID 29124839. S2CID 23874288.
  28. ^ Veggiani, Gianluca (2014). "Programmable polyproteams built using twin peptide superglues". PNAS. 113 (5): 1202–1207. doi:10.1073/pnas.1519214113. PMC 4747704. PMID 26787909.
  29. ^ Pericone, Christopher D.; Overweg, Karin; Hermans, Peter W. M.; Weiser, Jeffrey N. (2000). "Inhibitory and Bactericidal Effects of Hydrogen Peroxide Production by Streptococcus pneumoniae on Other Inhabitants of the Upper Respiratory Tract". Infect Immun. 68 (7): 3990–3997. doi:10.1128/IAI.68.7.3990-3997.2000. PMC 101678. PMID 10858213.
  30. ^ Lysenko ES, Ratner AJ, Nelson AL, Weiser JN (2005). "The Role of Innate Immune Responses in the Outcome of Interspecies Competition for Colonization of Mucosal Surfaces". PLOS Pathog. 1 (1): e1. doi:10.1371/journal.ppat.0010001. PMC 1238736. PMID 16201010. 전문
  31. ^ Pikis, Andreas; Campos, Joseph M.; Rodriguez, William J.; Keith, Jerry M. (2001). "Optochin Resistance in Streptococcus pneumoniae: Mechanism, Significance, and Clinical Implications". The Journal of Infectious Diseases. 184 (5): 582–90. doi:10.1086/322803. ISSN 0022-1899. JSTOR 30137322. PMID 11474432.
  32. ^ Salvà-Serra, Francisco; Connolly, Gwendolyn; Moore, Edward R. B.; Gonzales-Siles, Lucia (2017-12-15). "Detection of "Xisco" gene for identification of Streptococcus pneumoniae isolates". Diagnostic Microbiology and Infectious Disease. 90 (4): 248–250. doi:10.1016/j.diagmicrobio.2017.12.003. ISSN 1879-0070. PMID 29329755.
  33. ^ Zheng CJ, Sohn MJ, Kim WG (2006). "Atromentin and leucomelone, the first inhibitors specific to enoyl-ACP reductase (FabK) of Streptococcus pneumoniae". Journal of Antibiotics. 59 (12): 808–12. doi:10.1038/ja.2006.108. PMID 17323650.
  34. ^ Nilsson, P; Laurell, MH (2001). "Carriage of penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae by children in day-care centers during an intervention program in Malmo, Sweden". The Pediatric Infectious Disease Journal. 20 (12): 1144–9. doi:10.1097/00006454-200112000-00010. PMID 11740321.
  35. ^ Block, SL; Harrison, CJ; Hedrick, JA; Tyler, RD; Smith, RA; Keegan, E; Chartrand, SA (1995). "Penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae' in acute otitis media: risk factors, susceptibility patterns and antimicrobial management". The Pediatric Infectious Disease Journal. 14 (9): 751–9. doi:10.1097/00006454-199509000-00005. PMID 8559623.
  36. ^ Koiuszko, S; Bialucha, A; Gospodarek, E (2007). "The drug susceptibility of penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae". Medycyna Doswiadczalna I Mikrobiologia. 59 (4): 293–300. PMID 18416121.
  37. ^ "Drug Resistance". cdc.gov. Retrieved 17 February 2019.

외부 링크