Christensenella hongkongensis es una especie de cocobacilo grampositivo clínicamente relevante , aislado por primera vez de pacientes en Hong Kong y Canadá en 2006. [ 2 ] Aunque la especie sigue siendo relativamente rara, tiene una alta tasa de mortalidad de hasta el 50%. [ 3 ] Se cree que Christensenella tiene una amplia distribución mundial, ya que se ha aislado de hemocultivos de pacientes en todo el mundo, incluyendo Hong Kong, Corea del Sur, Nueva Zelanda, Canadá, Suecia, Francia e Italia. Se han observadomenos de 15 casos de C. hongkongensis en todo el mundo. [ 4 ]
Taxonomía
Christensenella hongkongensis es una especie de bacteria perteneciente a la familia Christensenellaceae dentro del filo Bacillota (o Firmicutes ) . Bacillota incluye un grupo diverso de bacterias Gram positivas . Dentro de la clase Clostridia , C. hongkongensis se clasifica además en el orden Clostridiales , distinguiéndose de los bacilos por carecer de respiración aeróbica . [ 5 ] En consecuencia, C. hongkongensis forma parte del género Christensenella , una bacteria no formadora de esporas, anaeróbica e inmóvil que pertenece a una nueva familia, Christensenella, conocida por su efecto en el intestino mediante la producción de butirato . [ 5 ]
Descubrimiento
Etimología
El género Christensenella se descubrió por primera vez en 2012, cuando Morotomi et al. aislaron la especie Christensenella minuta de heces humanas. El nombre Christensenella es un homenaje al profesor Henrik Christensen para honrar sus contribuciones a la bacteriología . [ 6 ] El nombre de la especie hongkongensis proviene de la región de Hong Kong , ya que la especie bacteriana se identificó inicialmente en cultivos obtenidos de pacientes de dicha región. [ 7 ]
Aislamiento
La especie fue descubierta por primera vez en 2007 cuando se obtuvo de los hemocultivos de cuatro pacientes que vivían en Hong Kong y Canadá . [ 8 ] Los dos pacientes de Hong Kong eran hombres de 48 y 39 años. Al hombre de 48 años se le diagnosticó oclusión intestinal y sepsis , mientras que al hombre de 39 años se le diagnosticó apendicitis . De los pacientes canadienses, uno era un hombre de 74 años que sufría de sepsis en su tracto hepatobiliar , y la otra era una mujer diagnosticada con carcinoma metastásico y sepsis. [ 8 ] El aislamiento se realizó utilizando el sistema de hemocultivo BACTEC 9240, y se utilizaron métodos microbiológicos tradicionales para la identificación de las propiedades bacterianas. [ 8 ] La especie no ha sido reportada muchas veces en la literatura desde su aislamiento. Hubo un total de 11 ocasiones en las que se identificó la especie, siete de las cuales correspondían a pacientes de Hong Kong, y el resto a pacientes de Corea del Sur (un caso), Nueva Zelanda (un caso) y Canadá (dos casos). [ 9 ]
Clasificación y reclasificación
La clasificación de la especie como "Catabacter hongkongensis" se basó inicialmente en su fenotipo y en el análisis de las relaciones filogenéticas basadas en la secuencia del ARNr 16S de la especie. [ 8 ] En 2012, Morotomi et al. aislaron un cultivo de una muestra de heces de un adulto sano e identificaron el género Christensenella , a través del descubrimiento de Christensenella minuta. [ 6 ] Desde entonces, el género Christensenella se ha expandido con el descubrimiento de cuatro especies adicionales. [ 7 ] En 2021, una reevaluación del genoma completo de "Catabacter hongkongensis" reveló una mayor similitud con el género Christensenella debido a la alineación de 135 secuencias de proteínas compartidas y una ID del 96-97% del ribosomal entre los dos géneros. [ 7 ] Estos hallazgos han llevado a que " Catabacter hongkongensis " se reclasifique como Christensenella hongkongensis para mantener la coherencia en la taxonomía bacteriana.
Especies vecinas
La secuenciación del gen del ARN ribosomal 16S de Christensenella hongkongensis reveló parientes filogenéticos, con una identidad del 96-97%, con Christensenella minuta , Christensenella massiliensis , Christensenella intestinhominis y Christensenella timonesis . [ 5 ] Las secuencias del gen del ARNr 16S se recuperaron de NCBI y se alinearon usando MAFT . Se construyó un árbol filogenético usando el método de máxima verosimilitud , donde las ramas cercanas se enumeran a continuación: [ 5 ]
Christensenella minuta
Christensenella minuta es una bacteria comensal , caracterizada por propiedades que participan en interacciones mutualistas con otros microbios en el cuerpo, afectando la salud intestinal, el metabolismo y el peso corporal/IMC . [ 10 ]
Christensenella massiliensis
Christensenella massiliensis es una bacteria mesófila y comensal que prolifera en el cuerpo humano, habitando el intestino. [ 11 ]
Christensenella intestinhominis
Christensenella intestinhominis es una bacteria simbiótica recientemente descubierta que reside en el intestino humano y posee la capacidad única de reducir los niveles de colesterol . [ 12 ]
Christensenella timonesis
Christensenella timonesis es una especie bacteriana recientemente identificada que fue aislada del intestino humano. [ 13 ]
Ecología
Christensenella hongkongensis reside en la microbiota intestinal humana, fermentando compuestos orgánicos como el azúcar para producir subproductos como el butirato . [ 14 ] Además, la bacteria requiere un sustrato o fuente de nutrientes adecuados para su crecimiento, desarrollándose mejor en el ambiente con bajo contenido de oxígeno del colon humano, donde puede fermentar carbohidratos , que le sirven como fuente de energía y carbono. [ 15 ]
Metabolismo
Christensenella hongkongensis es anaeróbica , implicando la fermentación de compuestos orgánicos ; debido a su relación compartida con Christensenella minuta , es probable que pueda utilizar manosa , arabinosa , glucosa , ramnosa , salicina y xilosa para generar energía. [ 14 ] La fermentación de estos productos también implica la oxidación parcial del piruvato para producir ácidos orgánicos como el butirato . [ 16 ]
Genómica comparativa
Tras la reclasificación de Catabacter hongkongensis a Christensenella hongkongensis , se utilizó FastANI para realizar comparaciones por pares de la Identidad Nucleotídica Promedio (ANI) entre los seis genomas de ambos géneros. Posteriormente, las similitudes genéticas entre los genomas se representaron gráficamente y se visualizaron utilizando el paquete ggplot 2 de la biblioteca de visualización en R. [ 7 ] A continuación, los genomas se analizaron con mayor detalle en función de su composición genética para obtener más información sobre sus vías metabólicas y características genómicas . También se utilizó ABRicate , un software desarrollado para detectar la resistencia antimicrobiana en microorganismos, para identificar genes específicos que confieren dicha resistencia. [ 7 ]
Al final, los investigadores descubrieron que las seis especies de bacterias tienen tamaños de genoma que van desde 2,5 a 3,3 pares de MegaBase y contienen de 48,52 a 52,07% de contenido de Guanina + Citosina (GC) . [ 7 ] Los valores ANI de las cepas Catabacteraceae y Christensenellaceae (HKU16T y ABBA15k) también revelaron una similitud del 98,97% entre sus genomas, lo que finalmente indica que las dos cepas pertenecen a la misma especie. [ 7 ] De manera similar, los seis genomas tuvieron valores ANI que van desde 77,56% y 83,48%, expresando sus similitudes de secuencia de nucleótidos . [ 7 ] Específicamente, Christensenella intestinihominis (AF73-05CM02PP) y C. minuta (DSM 22607T) exhibieron el valor de similitud ANI más alto de 83,48% entre las diferentes especies, lo que sugiere que tienen la relación genética más cercana a pesar de estar clasificadas como especies distintas. [ 7 ]
Solo las dos cepas de Christensenella hongkongensis a las que se hizo referencia (HKU16T, ABBA 15k) han sido analizadas y publicadas en sus genomas. [ 17 ] Por lo tanto, se ha encontrado que C. hongkongensis tiene un contenido promedio de GC del 48,66 % y un tamaño promedio del genoma y recuento de proteínas de 3000377 pares de bases y 2848 proteínas con un recuento de contigs de 123,5. [ 7 ]
Fisiología
Christensenella hongkongensis es una bacteria estrictamente anaeróbica que tampoco forma esporas y cuyas formas se asemejan a bacilos cortos . Las tinciones de Gram revelaron una tinción variable que dependía de la edad del cultivo, pero generalmente Gram positiva. [ 7 ] También se confirmó que la especie es móvil y expresa flagelos como lo revelan las tinciones flagelares. [ 8 ] C. hongkongensis también se identificó como catalasa positiva y tiene un perfil metabólico diverso siendo capaz de utilizar carbohidratos como arabinosa , glucosa , manosa y xilosa . [ 18 ] La especie expresó crecimiento en agar sangre de oveja y se observó la formación de colonias después de una incubación de 48 horas a 37 °C. [ 8 ] La bacteria no expresó actividad hemolítica , y tampoco tuvo la capacidad de producir indol o reducir nitrato . [ 8 ] La investigación y la literatura disponibles sobre la especie no revelaron detalles específicos sobre las condiciones óptimas de crecimiento y los tiempos de generación .
Características clínicas y diagnóstico
Los síntomas de la infección por C. hongkongensis incluyen fiebre, vómitos, distensión abdominal y estreñimiento. La bacteria ha estado presente en casos de bacteriemia. [ 2 ] [ 19 ] Para identificar con precisión C. hongkongensis , se recomienda la secuenciación del ARNr 16S. [ 2 ] Otros métodos de identificación, como MALDI-TOF , no han podido identificar la bacteria correctamente. [ 20 ]
Tratamiento
El tratamiento antibiótico se administra habitualmente en caso de infección por C. hongkongensis . Se ha demostrado que C. hongkongensis es sensible a antibióticos como la kanamicina, la vancomicina , la cefuroxima , la ciprofloxacina y el metronidazol . [ 2 ] [ 3 ] En un caso, el paciente se recuperó sin ningún tratamiento antibiótico. [ 20 ]
Significado
La prevalencia de C. hongkongensis en la literatura surge de su asociación con infecciones graves, específicamente enfermedades gastrointestinales . Varios casos de la bacteria se encuentran en pacientes que sufren afecciones como oclusión intestinal , infecciones intestinales agudas y sepsis . Se predice que a menudo también ejemplifica los efectos de estas afecciones subyacentes. [ 9 ] La especie también se identificó en muestras de agua europeas. Esto revela la presencia del organismo en ambientes externos y sugiere que una fuente potencial de infección en el tracto gastrointestinal es a través del consumo de agua o alimentos contaminados. [ 21 ] Esto resalta la necesidad de mejorar el saneamiento y la gestión de la calidad del agua en regiones donde la bacteria puede estar presente. Los resultados clínicos de C. hongkongensis también generan preocupación debido a la posible tasa de mortalidad , a pesar de la información limitada sobre su epidemiología . Todos los pacientes identificados en la literatura con neoplasias malignas avanzadas habían muerto, probablemente debido a la translocación gastrointestinal (paso de bacterias del tracto gastrointestinal a otras partes del cuerpo). [ 9 ] La morbilidad que probablemente causa C. hongkongensis es bacteriemia y posible choque séptico. [ 8 ] [ 22 ] La bacteriemia se refiere a la presencia de bacterias en el torrente sanguíneo de los pacientes y suele ser asintomática, pero puede provocar infecciones o sepsis si no se trata adecuadamente. [ 8 ]
Referencias
- ↑ Liu X, Sutter JL, de la Cuesta-Zuluaga J, Waters JL, Youngblut ND, Ley RE. (2021). "Reclasificación de Catabacter hongkongensis como Christensenella hongkongensis comb. nov. basada en análisis de genoma completo" . Int J Syst Evol Microbiol . 71 (4): 4774. doi : 10.1099/ijsem.0.004774 . PMC 8289216. PMID 33881979 .
- 1 2 3 4 Lau, SKP; McNabb, A.; Woo, GKS; Hoang, L.; Fung, AMY; Chung, LMW; Woo, PCY; Yuen, K.-Y. (2006-11-22). " Catabacter hongkongensis gen. nov., sp. nov., aislado de hemocultivos de pacientes de Hong Kong y Canadá" . Journal of Clinical Microbiology . 45 (2): 395– 401. doi : 10.1128 / jcm.01831-06 . ISSN 0095-1137 . PMC 1829005. PMID 17122022 .
- 1 2 Lau, Susanna KP; Fan, Rachel YY; Lo, Hoo-Wing; Ng, Ricky HY; Wong, Samson SY; Li, Iris WS; Wu, Alan KL; Ng, Kenneth HL; Tseung, Steven; Lee, Rodney A.; Fung, Kitty SC (2012-07-01). "Alta mortalidad asociada con bacteriemia por Catabacter hongkongensis" . Journal of Clinical Microbiology . 50 (7): 2239– 2243. doi : 10.1128/JCM.00128-12 . ISSN 0095-1137 . PMC 3405600. PMID 22518872 .
- ↑ Choi, Yong Jun; MD; Won, Eun Jeong; MD; Kim, Soo Hyun; MD; Shin, Myung Geun; MD; Shin, Jong Hee; MD; Suh y Soon Pal (2017-01-01). "Primer informe de caso de bacteriemia debida a Catabacter hongkongensis en un paciente coreano" . Annals of Laboratory Medicine . 37 (1): 84– 87. doi : 10.3343/alm.2017.37.1.84 . PMC 5107626. PMID 27834074 .
- 1 2 3 4 Liu X, Sutter JL, de la Cuesta-Zuluaga J, Waters JL, Youngblut ND, Ley RE (2021). " Reclasificación de Catabacter hongkongensis como Christensenella hongkongensis comb. nov. basada en análisis de genoma completo" . International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 71 (4): 004774. doi : 10.1099/ijsem.0.004774 . PMC 8289216. PMID 33881979 .
- 1 2 Morotomi, M; Nagai, F; Watanabe, Y (2012). "Descripción de Christensenella minuta gen. nov., sp. nov., aislada de heces humanas, que forma una rama distinta en el orden Clostridiales, y propuesta de Christensenellaceae fam. nov." International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology . 62 (1): 144– 149. doi : 10.1099/ijs.0.026989-0 . PMID 21357455 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Liu, X; Sutter, JL; de la Cuesta-Zuluaga, J; Waters, JL; Youngblut, ND; Ley, RE (2021). "Reclasificación de Catabacter hongkongensis como Christensenella hongkongensis comb. nov. basada en análisis de genoma completo" . Int J Syst Evol Microbiol . 71 (4): 004774. doi : 10.1099/ijsem.0.004774 . PMC 8289216. PMID 33881979 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Lau, SKP; McNabb, A; Gibson, K (2007). "Catabacter hongkongensis gen. nov., sp. nov., aislado de hemocultivos de pacientes de Hong Kong y Canadá" . Journal of Clinical Microbiology . 45 (2): 395– 401. doi : 10.1128 / jcm.01831-06 . PMC 1829005. PMID 17122022 .
- 1 2 3 Valentin, M; Corvec, Stéphane; Chéné, Anne-Laure (2022). "Un caso fatal asociado con bacteriemia por Catabacter hongkongensis en un paciente con cáncer de pulmón: un informe de caso" . IDCases . 29 e01535 . doi : 10.1016/j.idcr.2022.e01535 . PMC 9253638. PMID 35801007 .
- ↑ Ang WS, Law JW, Letchumanan V, Hong KW, Wong SH, Ab Mutalib NS, Chan KG, Lee LH, Tan LT (2023). " Una bacteria intestinal clave Christensenella minuta: un potencial agente bioterapéutico para la obesidad y las enfermedades metabólicas asociadas" . Foods . 12 (13): 2485. doi : 10.3390/foods12132485 . PMC 10341079. PMID 37444223 .
- ^ Ndongo S, Khelaifia S, Fournier PE, Raoult D (2016). "Christensenella massiliensis, una nueva especie bacteriana aislada del intestino humano" . Nuevos microbios y nuevas infecciones . 12 : 69– 70. doi : 10.1016/j.nmni.2016.04.014 . PMC 4909720 . PMID 27330817 . (Este artículo actualmente tiene una expresión de preocupación , ver doi : 10.1016/j.nmni.2024.101276 , PMID 38799965 , Retraction Watch )
- ↑ Zou Y, Xue W, Lin X, Hu T, Liu SW, Sun CH, Luo G, Lv M, Dai Y, Kristiansen K, Xiao L (2021). "Descripción taxonómica y secuencia del genoma de Christensenella intestinihominis sp. nov., una nueva bacteria reductora del colesterol aislada del intestino humano" . Frontiers in Microbiology . 12. doi : 10.3389/fmicb.2021.632361 . PMC 7937921. PMID 33692769 .
- ^ Ndongo S, Dubourg G, Khelaifia S, Fournier PE, Raoult D (2016). "Christensenella timonensis, una nueva especie bacteriana aislada del intestino humano" . Nuevos microbios y nuevas infecciones . 13 : 32– 33. doi : 10.1016/j.nmni.2016.05.010 . PMC 4925455 . PMID 27408737 . (Este artículo actualmente tiene una expresión de preocupación , ver doi : 10.1016/j.nmni.2024.101277 , PMID 38799867 , Retraction Watch )
- 1 2 Jillian L. Waters, Ruth E. Ley (2019). "Las bacterias intestinales humanas Christensenellaceae están ampliamente distribuidas, son hereditarias y están asociadas con la salud" . BMC Biology . 17 (1): 83. doi : 10.1186/s12915-019-0699-4 . PMC 6819567. PMID 31660948 .
- ↑ Ayakdaş G, Ağagündüz D (2023). "Carbohidratos accesibles a la microbiota (MAC) como nuevos moduladores del microbioma intestinal en enfermedades no transmisibles" . Heliyon . 9 ( 9) e19888. Bibcode : 2023Heliy...919888A . doi : 10.1016/j.heliyon.2023.e19888 . PMC 10559293. PMID 37809641 .
- ↑ Markowiak-Kopeć P, Śliżewska K (2020). "El efecto de los probióticos en la producción de ácidos grasos de cadena corta por el microbioma intestinal humano" . Nutrients . 12 ( 4): 1107. doi : 10.3390/nu12041107 . PMC 7230973. PMID 32316181 .
- ↑ "JGI GOLD | Proyectos de análisis" .
- ↑ Waters, JL; Ley, RE (2019). " Las bacterias intestinales humanas Christensenellaceae están ampliamente distribuidas, son hereditarias y están asociadas con la salud " . BMC Biology . 17 (1): 83. doi : 10.1186/s12915-019-0699-4 . PMC 6819567. PMID 31660948 .
- ↑ Elsendoorn, Antoine (julio de 2011). " Bacteriemia por Catabacter hongkongensis con choque séptico fatal" . Enfermedades infecciosas emergentes . 17 (7): 1330– 1331. doi : 10.3201/eid1707.101773 . ISSN 1080-6040 . PMC 3381405. PMID 21762611 .
- 1 2 Kaden, R.; Thelander, M.; Engstrand, L.; Herrmann, B. (2017-01-01). "Primer caso de bacteriemia humana por Catabacter hongkongensis en Escandinavia" . New Microbes and New Infections . 15 : 6–8 . doi : 10.1016/j.nmni.2016.09.015 . ISSN 2052-2975 . PMC 5094672. PMID 27830080 .
- ^ Codony, F; Adrados, B; Pérez, LM; Fittipaldi, M; Morató, J (2009). "Detección de Catabacter hongkongensis en muestras de agua europea contaminada" . Revista de la Universidad de Zhejiang. Ciencia. B . 10 (12): 867– 869. doi : 10.1631/jzus.B0920218 . PMC 2789520 . PMID 19946949 .
- ↑ Bates, DW (1995). "¿Qué tan graves son la bacteriemia y la sepsis?". Archives of Internal Medicine . 155 (6): 593. doi : 10.1001/archinte.1995.00430060050006 .
- bacterias Gram positivas
- Bacterias descritas en 2006
- Eubacteriales