✨Neisseria gonorrhoeae

Vi khuẩn Neisseria gonorrhoeae còn được gọi là Gonococcus (hiếm có), hoặc Gonococci (đa phần) là một loài vi khuẩn Gram âm Diplococci được phân lập bởi Albert Neisser vào năm 1879. Nó gây ra bệnh nhiễm trùng qua đường quan hệ tình dục như bệnh lậu cũng như khác các dạng bệnh lậu cầu bao gồm bệnh lậu cầu lan tỏa, viêm khớp nhiễm trùng và bệnh lậu cầu mắt lậu cầu.

Nó là oxidase dương tính và hiếu khí, và nó tồn tại trong bạch cầu trung tính. Lây truyền qua đường tình dục có thể được ngăn chặn thông qua việc sử dụng các vật dụng bảo vệ. Lây truyền chu sinh có thể xảy ra trong khi sinh, và có thể được ngăn ngừa bằng cách điều trị bằng kháng sinh của người mẹ trước khi sinh và bôi gel kháng sinh lên mắt của trẻ sơ sinh.

N.gonorrhoeae có thể gây nhiễm trùng bộ phận sinh dục, cổ họng và mắt. Nhiễm trùng thường không thấy triệu chứng ở nam và nữ. Nhiễm trùng không được điều trị có thể lan sang phần còn lại của cơ thể (nhiễm lậu lan tỏa), đặc biệt là các khớp (viêm khớp nhiễm trùng). Nhiễm trùng không được điều trị ở phụ nữ có thể gây ra bệnh viêm vùng chậu và có thể vô sinh do sẹo gây ra. Chlamydia đồng thử nghiệm và xét nghiệm cho các STI khác được khuyến nghị do tỷ lệ đồng nhiễm cao.

Vi sinh vật

Các loài Neisseria là loài cầu trùng Gram âm khó tính, cần bổ sung chất dinh dưỡng để phát triển trong môi trường nuôi cấy. Neisseria spp. là nội bào và thường xuất hiện theo cặp (telococci), giống như hình dạng của hạt cà phê. Nesseria không hình thành bào tử, có khả năng di chuyển bằng cách sử dụng chuyển động co giật và một ống khí bắt buộc (cần oxy để phát triển). Trong số 11 loài Neisseria lây nhiễm cho con người thì chỉ có hai loài là mầm bệnh. N.gonorrhoeae là tác nhân gây bệnh lậu và N. meningitidis là một trong những nguyên nhân gây viêm màng não do vi khuẩn.

Nuôi cấy và nhận dạng

nhỏ|Môi trường thạch Thayer-Martin được chọn lọc để phát triển các loài Neisseria . Cần thử nghiệm thêm ([[oxidase, nhuộm Gram, sử dụng carbohydrate) để phân biệt N.gonorrhoeae từ N. meningitidis]]

nhỏ|Việc sử dụng carbohydrate của Neisseria gonorrhoeae: N.gonorrhoeae sẽ oxy hóa glucose, không phải maltose, sucrose, hoặc lactose; N. meningitidis lên men glucose và maltose.

N.gonorrhoeae thường được phân lập trên môi trường thạch Thayer-Martin (hoặc VPN) trong môi trường được làm giàu với 3 - 7% carbon dioxide.

Các sợi Protein polymer động được gọi là Pili loại IV cho phép N.gonorrhoeae bám dính và di chuyển dọc theo các bề mặt. Để xâm nhập vào vật chủ, vi khuẩn sử dụng Pili để bám dính và xâm nhập vào bề mặt niêm mạc. N.gonorrhoeae có thể kéo trọng lượng gấp 100.000 lần trọng lượng của chính nó và Pili được sử dụng để làm như vậy là một trong những động cơ sinh học mạnh nhất được biết đến cho đến nay, tạo ra một nanonewton. Các Protein PilF và PilT ATPase chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cho việc mở rộng và rút lại của pilus loại IV, tương ứng. Các chức năng kết dính của pilus gonococcal đóng một vai trò trong tập hợp vi khuẩn và hình thành màng sinh học. nhỏ|Hình minh họa này mô tả một vết Gram của dịch tiết niệu đạo cho thấy các loại vi khuẩn Gram âm nội bào điển hình và các vi khuẩn Gram âm ngoại bào màng phổi, chẩn đoán viêm niệu đạo do lậu cầu.

Các Protein bề mặt được gọi là Protein Opa có thể được sử dụng để liên kết với các thụ thể trên các tế bào miễn dịch và ngăn chặn phản ứng miễn dịch. Ít nhất 12 Protein Opa đã được biết đến và nhiều hoán vị của Protein bề mặt khiến việc nhận ra N.gonorrhoeae và việc bảo vệ các tế bào miễn dịch trở nên khó khăn hơn.

Lipooligosacarit (LOS) là phiên bản trọng lượng thấp của lipopolysacarit có trên bề mặt của hầu hết các vi khuẩn gram âm khác. Nó là một chuỗi bên đường (sacarit) gắn với lipid A (như "lipo-") ở màng ngoài bao phủ thành tế bào của vi khuẩn. Rễ "oligo" đề cập đến thực tế rằng nó là một vài loại đường ngắn hơn so với lipopolysacarit điển hình. Quá trình này cho phép N.gonorrhoeae tái tổ hợp các gen của nó và thay đổi các yếu tố quyết định kháng nguyên (vị trí nơi các kháng thể liên kết), như Pili loại IV, tô điểm cho bề mặt của nó. Những thay đổi này cho phép điều chỉnh sự khác biệt trong môi trường địa phương tại vị trí nhiễm trùng, trốn tránh sự công nhận của các kháng thể được nhắm mục tiêu và góp phần vào việc thiếu một loại vắc-xin hiệu quả. Các quá trình này cho phép N.gonorrhoeae để thu nhận / lan truyền các gen mới, ngụy trang với các Protein bề mặt khác nhau và ngăn chặn sự phát triển của bộ nhớ miễn dịch - một khả năng dẫn đến tình trạng kháng kháng sinh và cũng cản trở sự phát triển của vắc-xin.

Biến thể giai đoạn

Biến đổi giai đoạn tương tự như biến đổi kháng nguyên, nhưng thay vì thay đổi ở cấp độ gen làm thay đổi thành phần của các phân tử, những thay đổi di truyền này dẫn đến việc bật hoặc tắt gen. Tuy nhiên, một phần đáng kể của Gonococci có thể chống lại sự tiêu diệt thông qua hoạt động enzym Catalase của chúng Michod và cộng sự. đã gợi ý rằng N.gonorrhoeae có thể thay thế DNA bị hư hại trong các Phagosome bạch cầu trung tính bằng DNA từ các Gonococci lân cận. Quá trình trong đó Gonococci người nhận tích hợp DNA từ các Gonococci lân cận vào bộ gen của họ được gọi là biến đổi. liên kết=Link=Special:FilePath/Neisseria gonorrhoeae Growth on New York City Agar Plate.jpg|thế=|nhỏ|Sự tăng trưởng của N.gonorrhoeae trên môi trường thạch ở thành phố New York, một môi trường chuyên biệt và chọn lọc cho Gonococci

Bộ gen

Bộ gen của một số chủng của N.gonorrhoeae đã được giải liên tục. Hầu hết trong số chúng có kích thước khoảng 2,1 Mb và mã hóa từ 2.100 đến 2.600 Protein (mặc dù hầu hết dường như nằm trong phạm vi thấp hơn). Ví dụ, chủng NCCP11945 bao gồm một nhiễm sắc thể tròn (2.232.025 bp) mã hóa 2.662 khung đọc mở (ORF) và một plasmid (4.153 bp) mã hóa 12 ORF dự đoán. Mật độ mã hóa ước tính trên toàn bộ bộ gen là 87% và hàm lượng G + C trung bình là 52,4%, các giá trị tương tự với chủng FA1090. Bộ gen NCCP11945 mã hóa 54 tRNA và bốn bản sao của các operon 16S-23S-5S rRNA.

Chuyển gen ngang

Năm 2011, các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã tìm thấy bằng chứng về một đoạn DNA của con người trong bộ gen của Neisseria gonorrhoeae, một trong những ví dụ đầu tiên về sự chuyển gen ngang từ người sang vi khuẩn.

Bệnh

Bài chi tiết: Lậu

Các triệu chứng nhiễm trùng của N.gonorrhoeae khác nhau tùy thuộc vào vị trí nhiễm trùng và nhiều bệnh nhiễm trùng không có triệu chứng độc lập với giới tính. Ở nam giới có triệu chứng, triệu chứng chủ yếu của nhiễm trùng niệu sinh dục là viêm niệu đạo - nóng rát khi đi tiểu (khó tiểu), tăng cảm giác muốn đi tiểu và chảy mủ giống như mủ từ dương vật. Chất thải có thể có mùi hôi. Những người đàn ông bị nhiễm bệnh lậu có nguy cơ mắc ung thư tuyến tiền liệt tăng đáng kể. Ở phụ nữ có triệu chứng, các triệu chứng chính của nhiễm trùng đường sinh dục là tăng tiết dịch âm đạo, nóng rát khi đi tiểu (khó tiểu), tăng cảm giác buồn tiểu, đau khi giao hợp hoặc bất thường kinh nguyệt. Bệnh viêm vùng chậu có kết quả nếu N.gonorrhoeae đi vào phúc mạc vùng chậu (qua cổ tử cung, nội mạc tử cung và ống dẫn trứng). Kết quả là viêm và sẹo của ống dẫn trứng có thể dẫn đến vô sinh và tăng nguy cơ mang thai ngoài tử cung. Bệnh nhãn cầu, một khi phổ biến ở trẻ sơ sinh, bị ngăn chặn bằng cách áp dụng gel erythromycin (kháng sinh) vào mắt của trẻ sơ sinh.

Nhiễm trùng

Đối với N.gonorrhoeae, bước đầu tiên sau khi truyền thành công là tuân thủ các tế bào biểu mô được tìm thấy tại vị trí niêm mạc bị nhiễm trùng. Vi khuẩn dựa vào Pili loại IV gắn và rút lại, kéo N.gonorrhoeae về phía màng biểu mô nơi các Protein bề mặt của nó, như Protein mờ đục, có thể tương tác trực tiếp. Trong khi thực dân hóa, N.gonorrhoeae có khả năng chuyển hóa qua hàng rào biểu mô và di chuyển vào máu. Trong quá trình tăng trưởng và khuẩn lạc, N.gonorrhoeae kích thích giải phóng các Cytokine và Chemokine từ các tế bào miễn dịch của vật chủ bị viêm. Azithromycin được ưu tiên sử dụng để điều trị thêm bệnh lậu có thể kháng với Cephalosporin nhưng dễ bị Macrolide. Đối tác tình dục (được CDC định nghĩa là quan hệ tình dục trong vòng 60 ngày qua) cũng cần được thông báo, kiểm tra và điều trị. Một nhà nghiên cứu thế kỷ 18 như vậy, John Hunter, đã cố gắng giải quyết cuộc tranh luận vào năm 1767 Sau thí nghiệm của Hunter, các nhà khoa học khác đã tìm cách bác bỏ kết luận của ông bằng cách tiêm cho các bác sĩ nam, sinh viên y khoa khác, và những người đàn ông bị giam giữ với mủ lậu, tất cả đều phát triển việc đốt và thải bệnh lậu. Một nhà nghiên cứu, Ricord, đã chủ động thực hiện 667 lần tiêm mủ bệnh lậu cho bệnh nhân của một bệnh viện tâm thần, không có trường hợp nào mắc bệnh giang mai. Đáng chú ý, sự ra đời của Penicillin vào những năm 1940 đã tạo ra phương pháp điều trị hiệu quả cho bệnh lậu.