بورديتيلا

البورديتيلة (بالإنجليزية: Bordetella) هي صنف من العصويات المكورة سالبة الجرام الصغيرة (بحجم 0.2 إلى 0.7 ميكروميلليمتر) من شعبة البروتيوبكتيريا. وفصيلة البورديتيلَة باستثناء النوع بي بتري (B. petrii) هي هوائيات مجبرة لها احتياجات تغذوية واستزراعية معقدة، أوأنها صعبة الاستنبات. وهناك ثلاثة أنواع منها مسقمات للبشر وهي (البورديتيلة الشاهوقية والبورديتيلة نظيرة الشاهوقية والبورديتيلة المنتنة للقصبات; ومن هذه الأنواع الثلاثة وهو(البورديتيلة المنتنة للقصبات)، هناك نوع متحرك أيضًا.

تؤدي البورديتيلة الشاهوقية وأحيانًا البورديتيلة نظيرة الشاهوقية في الإصابة بسقم الشاهوق أوالسعال الديكي لدى البشر، وقد تستوطن بعض أنواع البورديتيلة نظيرة الشاهوقية في الأغنام. ونادرًا ما تصيب البورديتيلة المنتنة للقصباتالأشخاص الأصحاء، في حين أنه قد سُجلت الإصابة بهذه البكتيريا في السقمى الذين يعانون نقصًا في المناعة. وتتسبب بكتيريا البورديتيلة المنتنة للقصبات في الكثير من الأمراض لدى الثدييات الأخرى، ومن بينها سعال وجار الكلب والتهاب الأنف الضموري في الكلاب والخنازير على الترتيب. أما الأفراد الأخرى من هذا النوع، فتسبب أمراضًا مماثلة في الثدييات الأخرى، وفي الطيور (بورديتيلية هنزي وبورديتيلية أفيم).

وقد تمت تسمية جنس البورديتيلة على اسم الطبيب جول بورديه.

نشوء السقم

إن معظم أنواع البورديتيلَة التي تمت دراستها بشكل وافٍ هيالبورديتيلة المنتنة للقصبات والبورديتيلة الشاهوقية والبورديتيلة نظيرة الشاهوقية، وقد تمت مراجعة جميع الأمراض التي تعتبر هذه البكتيريا من مسبباتها وهي أمراض الجهاز التنفسي. وتنتقل هذه البكتيريا عن طريق التلامس المباشر أوعن طريق دخول قطرات الرذاذ الجوي إلى الجهاز التنفسي أوناقلات العدوى. تلتصق البكتيريا في البداية بالخلايا الظهارية الهدبية في البلعوم الأنفي، ويتم هذا التفاعل مع الخلايا الظهارية في وسط سلسلة من اللواصق البروتينية. وتضم هذه اللواصق كلاً من الراصة الدموية الخيطية وبيرتاكتين والخمل وذيفان السعال الديكي (على الرغم من حتى ظهور ذيفان السعال الديكي يقتصر فقط على البورديتيلة الشاهوقية). بالإضافة إلى المساعدة على الالتصاق بالخلايا الظهارية، فإن بعضها يتعلق بخلايا المناعة المستعملة.

تتسبب الفترة النزلية الأولية من عملية العدوى في حدوث أعراض مماثلة لأعراض البرد العادي، وخلال هذه الفترة، من الممكن استعادة أعداد هائلة من البكتيريا من البلعوم. وبعد ذلك، تتكاثر البكتيريا وتنتشر بشكل كبير في مجرى الجهاز التنفسي، حيث يتسبب إفراز السموم في ظهور الهدبيات ويسهل عملية دخول البكتيريا إلى الخلايا الهدبية الرغامية/الشعبية. وأحد تلك السموم التي تظهر خلال هذه العملية هوسم الخلايا الرغامية، وهوسكر ثنائي - رباعي البيبتيد مشتق من البيبتيدوغليكان. وبخلاف معظم أنواع سموم البورديتيلة الأخرى، تظهر سموم الخلايا الرغامية بشكل قوامي، حيثقد يكون منتجًا طبيعيًا لانهيار جدار الخلية البكتيرية. وتقوم البكتيريا الأخرى بإعادة هذا الجزيء مرة أخرى إلى الهيولي، لكن في البورديتيلة والنيسرية البنية، يتم إطلاقها في البيئة. ويستطيع سم الخلايا الرغامية نفسه حتى يسبب شللاً في التصاعد الهدبي، ويمنع تخليق الحمض النووي في الخلايا الظهارية وفي النهاية يقتلها. ومن أبرز السموم المنتظمة هوسم محلقة الأدينيلات الذي يساعد في تقليص المناعة الطبيعية. وينتقل السم إلى خلايا الدم البيضاء البلعومية عند التلامس. ومن ثم، تتوقف وظائف خلايا الدم البيضاء جزئيًا من خلال الإنتاج المتراكم لـ أحادي فوسفات الأدينوزين الحلقي. ومؤخرًا، تم اكتشاف أنشطة سموم محلقة الأدينيلات، بما في ذلك تكوين سم الجهد الغشائي وتنشيط تدفق الكالسيوم، وقد يساهم أيضًا في تسمم الخلايا البلعومية.

تنظيم ظهور عامل الفوعة

يتم التحكم في ظهور الكثير من لواصق البورديتيلة عن طريق مكونين منتظمين من مكونات نظام BvgAS. ويعتمد الكثير مما هومعروف عن هذا النظام المنتظم على العمل مع البورديتيلة المنتنة للقصبات، لكن BvgASقد يكون موجودًا في البورديتيلة الشاهوقية والبورديتيلة نظيرة الشاهوقية والبورديتيلة المنتنة للقصبات وهومسئول عن فترة اختلاف الأطوار أوتغييرالنمط الظاهري.

إن BvgS تعبير عن مستشعر مرتبط بـ الغشاء الخلوي للـ كيناز يستجيب للتحفيز من خلال فسفرة البروتين الذي يحتوي على اللولب الهيولي تحريك اللولب، وهوBvgA. عند الفسفرة، يزداد BvgA بالتناسب في مواقع محددة بشكل خاص في سلسلة محفز Bvg المنشط ويكون قادرًا على الاستنساخ المقوّى في الفحوصات التي تتم في المختبر.

تظهر معظم السموم واللواصق تحت سيطرة BvgAS في ظل ظروف Bvg⁺ (هجريز BvgA-P_i عالٍ). لكن هناك أيضًا جينات تظهر فقط في حالة Bvg^-، معظمها من جين فلاجيلين على نحولافت للنظر، وهي flaA. تتواسط ملائمة جينات Bvg المُقلصة من خلال إنتاج تدفق إطار قراءة مفتوح 624-bp في اتجاه bvgA، والذي يسمى بروتين مقلص لتنشيط Bvg، وهوBvgR. حيث يعوق BvgR استمرار سلسلة التوافق داخل سلاسل الترميز على الأقل لبعض جينات Bvg المكبوحة. وإعاقة هذا البروتين لسلاسل التوافق تمنع التعبير الجيني من خلال تقليل الاستنساخ.

وحتى الآن، لا تعهد الأعراض الفيزيولوجية له، لكن من الممكن تعطيل جين BvgAS في المختبر من خلال الهجريز المللي مولي لسلفات الماغنيسيوم أوحمض النيكوتينيك، أومن خلال تقليل درجة حرارة الحضانة إلى 26° مئوية أوأقل منها.

وتكشف عملية تحديد طفرة نقطية معينة في جين BvgS الذي يعمل على إحصار البورديتيلة المنتنة للقصبات في فترة Bvg المتوسطة عن فئة من جينات BvgAS المنتظمة التي تستنسخ حصريًا في ظل هجريز متوسط لـ BvgA-P_i. ومن الممكن إنتاج النمط الظاهري المتوسط لـ (Bvg_i) في البورديتيلة المنتنة للقصبات برية النمط من خلال استزراع البكتيريا في بيئة تحتوي على هجريز متوسط لمستخلص BvgAS في حمض النيكوتين. وفي ظل هذه الظروف تظهر بعض، وليس كل، عوامل فوعة الفيروسات التي تشهجر في فترة Bvg⁺، بفرض أنه من الممكن حتى يظهر نظامان منتظمان من المكونات الثنائية لتواصل حالات النمط الظاهري استجابة للبيئة المحيطة.

المراجع

^ Ryan KJ; Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (الطبعة 4th). McGraw Hill. ISBN . صيانة CS1: نص إضافي: قائمة المؤلفون (link)
^ Bauwens J, Spach D, Schacker T, Mustafa M, Bowden R (1992). "Bordetella bronchiseptica pneumonia and bacteremia following bone marrow transplantation". J Clin Microbiol. 30 (9): 2474–5. PMC 265527. PMID 1401019. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Hewlett E (1997). "Pertussis: current concepts of pathogenesis and prevention". Pediatr Infect Dis J. 16 (4 Suppl): S78–84. doi:10.1097/00006454-199704001-00002. PMID 9109161.
↑ Cotter PA, Miller JF (2001). Bordetella in: Principles of Bacterial Pathogenesis (Groisman EA, ed.). Academic Press. صفحات 619–674. ISBN .
↑ Mattoo S, Cherry J (2005). "Molecular Pathogenesis, Epidemiology, and Clinical Manifestations of Respiratory Infections Due to Bordetella pertussis and Other Bordetella Subspecies". Clin Microbiol Rev. 18 (2): 326–82. doi:10.1128/CMR.18.2.326-382.2005. PMC 1082800. PMID 15831828.
^ Gray MC, Donato GM, Jones FR, Kim T, Hewlett EL (2004). "Newly secreted adenylate cyclase toxin is responsible for intoxication of target cells by Bordetella pertussis". Mol. Microbiol. 53 (6): 1709–19. doi:10.1111/j.1365-2958.2004.04227.x. PMID 15341649. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Hewlett EL, Donato GM, Gray MC (2006). "Macrophage cytotoxicity produced by adenylate cyclase toxin from Bordetella pertussis: more than just making cyclic AMP!". Mol. Microbiol. 59 (2): 447–59. doi:10.1111/j.1365-2958.2005.04958.x. PMID 16390441. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Fiser R, Masín J, Basler M, Krusek J, Spuláková V, Konopásek I, Sebo P (2007). "Third activity of Bordetella adenylate cyclase (AC) toxin-hemolysin. Membrane translocation of AC domain polypeptide promotes calcium influx into CD11b+ monocytes independently of the catalytic and hemolytic activities". J. Biol. Chem. 282 (5): 2808–20. doi:10.1074/jbc.M609979200. PMID 17148436. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Uhl M, Miller J (1994). "Autophosphorylation and phosphotransfer in the Bordetella pertussis BvgAS signal transduction cascade". Proc Natl Acad Sci USA. 91 (3): 1163–7. doi:10.1073/pnas.91.3.1163. PMC 521474. PMID 8302847.
^ Steffen P, Goyard S, Ullmann A (1996). "Phosphorylated BvgA is sufficient for transcriptional activation of virulence-regulated genes in Bordetella pertussis". EMBO J. 15 (1): 102–9. PMC 449922. PMID 8598192. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Akerley B, Monack D, Falkow S, Miller J (1992). "The bvgAS locus negatively controls motility and synthesis of flagella in Bordetella bronchiseptica". J Bacteriol. 174 (3): 980–90. PMC 206178. PMID 1370665. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Merkel T, Stibitz S (1995). "Identification of a locus required for the regulation of bvg-repressed genes in Bordetella pertussis". J Bacteriol. 177 (10): 2727–36. PMC 176943. PMID 7751282.
^ Beattie D, Mahan M, Mekalanos J (1993). "Repressor binding to a regulatory site in the DNA coding sequence is sufficient to confer transcriptional regulation of the vir-repressed genes (vrg genes) in Bordetella pertussis". J Bacteriol. 175 (2): 519–27. PMC 196167. PMID 8419298. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
↑ Cotter P, Miller J (1997). "A mutation in the Bordetella bronchiseptica bvgS gene results in reduced virulence and increased resistance to starvation, and identifies a new class of Bvg-regulated antigens". Mol Microbiol. 24 (4): 671–85. doi:10.1046/j.1365-2958.1997.3821741.x. PMID 9194696.
^ van den Akker W (1997). "Bordetella bronchiseptica has a BvgAS-controlled cytotoxic effect upon interaction with epithelial cells". FEMS Microbiol Lett. 156 (2): 239–44. doi:10.1016/S0378-1097(97)00431-X. PMID 9513272.