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Citrobacter rodentium

Citrobacter rodentium es una especie de bacteria gramnegativa descrita por primera vez en 1996. [1] Infecta el tracto intestinal de los roedores. Morfología y características ce...

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Citrobacter rodentium es unaespecie de bacteria gramnegativa descrita por primera vez en 1996. [1] Infecta el tracto intestinal de los roedores.

Morfología y características celulares

C. rodentium es un patógeno extracelular de roedores. [1] Si bien su estructura específica no se ha caracterizado en detalle, se pueden inferir varias características de esta especie a partir de su clasificación. Como miembro de la familia Enterobacteriaceae , es gramnegativa , tiene forma de bastón y no forma esporas.

C. rodentium contiene una isla de patogenicidad conservada en su genoma, el locus de borramiento de enterocitos (LEE). [2] El LEE codifica un sistema de secreción de tipo III que es fundamental para la infección y patogenicidad de C. rodentium . Solo se ha identificado un factor de virulencia específico de C. rodentium : cfc (factor de colonización de Citrobacter ). cfc codifica el pilus de tipo IV de CFC , que tiene un papel desconocido, pero puede estar relacionado con múltiples aspectos de la patogenicidad. [2]

Un análisis del genoma de C. rodentium ha demostrado que la inserción del profago ha alterado varios de sus genes, incluidas las vías de biosíntesis de flagelos y el metabolismo del galactitol . [3]

Filogenia y evolución del genoma

Inicialmente considerado un biotipo patógeno de Citrobacter freundii , Citrobacter rodentium ha sido clasificado como una especie propia utilizando evidencia bioquímica y genómica. [1]

La secuenciación del genoma completo de la cepa ICC168 de Citrobacter rodentium reveló un solo cromosoma circular y cuatro plásmidos . [3] También reveló que C. rodentium comparte sintenia con Escherichia coli y otros miembros de Enterobacteriaceae . Además, el genoma contiene 17 islas genómicas , 10 regiones de profagos y 109 elementos de inserción . 4 Los análisis filogenéticos sugieren que Citrobacter es un género polifilético . [3]

La secuenciación adicional del genoma de la cepa EX-33 de C. rodentium mostró una similitud significativa con la cepa ICC168. [4]

C. rodentium ha perdido la capacidad de sintetizar flagelos debido a la inserción de profagos en genes que codifican elementos de la vía de biosíntesis. [4]  

Detalles metabólicos

C. rodentium es un aerobio facultativo inmóvil que vive en el tracto intestinal de los ratones. La prueba de producción de indol es negativa y no puede crecer en citrato o KCN . Es negativo para la arginina dihidrolasa (lo que significa que no puede utilizar la arginina como fuente de carbono y energía) y es negativo para la producción de H 2 S. Además, no produce ácido a partir de sacarosa , docitol, melibiosa o glicerol. [1]

Por el contrario, C. rodentium dio positivo en la prueba de ornitina descarboxilasa , lo que indica que contiene la enzima ornitina descarboxilasa. También es positivo en la utilización de malonato . [1]

C. rodentium varía su metabolismo durante las diferentes fases de la infección. [5] La oxigenación del epitelio intestinal se produce como resultado de la infección por C. rodentium , lo que le permite pasar de la respiración anaeróbica a la respiración aeróbica. Esto ayuda a este patógeno a superar a muchos anaerobios obligados del microbioma del huésped. [5]

Relevancia para otros sistemas

C. rodentium es un patógeno de ratones y causa lesiones de adhesión/borramiento en el epitelio intestinal. [1] Debido a su relación con E. coli , C. rodentium se utiliza como patógeno modelo para estudiar la infección por E. coli en ratones. [2] C. rodentium también posee intimina β, que es importante para su virulencia en ratones. [2]

El ciclo de infección de C. rodentium se ha estudiado en detalle y comprende cuatro fases principales: la fase de establecimiento (fase 1), la fase de expansión (fase 2), la fase de estado estable (fase 3) y la fase de eliminación (fase 4). [5] [6] [7] La ​​respuesta inmunitaria también se ha estudiado en detalle y varía a lo largo de las fases de la infección. La activación del inflamasoma puede ser un aspecto importante de la infección por C. rodentium . [7]

Referencias

  1. ^ abcdef Schauer DB, Zabel BA, Pedraza IF, O'Hara CM, Steigerwalt AG, Brenner DJ (1995). "Caracterización genética y bioquímica de Citrobacter rodentium sp. nov". J Clin Microbiol . 33 (8): 2064–8. doi :10.1128/JCM.33.8.2064-2068.1995. PMC  228336 . PMID  7559949.
  2. ^ abcd Mundy, R.; MacDonald, TT; Dougan, G.; Frankel, G.; Wiles, S. (2005). "Citrobacter rodentium de ratones y humanos". Microbiología celular . 7 (12): 1697–1706. doi : 10.1111/j.1462-5822.2005.00625.x . PMID  16309456.
  3. ^ abc Petty, Nicola K.; Bulgin, Richard; Crepin, Valerie F.; Cerdeño-Tárraga, Ana M.; Schroeder, Gunnar N.; Quail, Michael A.; Lennard, Nicola; Corton, Craig; Barron, Andrew; Clark, Louise; Toribio, Ana L.; Parkhill, Julian; Dougan, Gordon; Frankel, Gad; Thomson, Nicholas R. (15 de enero de 2010). "La secuencia del genoma de Citrobacter rodentium revela una evolución convergente con la Escherichia coli patógena humana". Revista de bacteriología . 192 (2): 525–538. doi :10.1128/JB.01144-09. ISSN  0021-9193. PMC 2805327 . PMID  19897651. 
  4. ^ ab Petty, Nicola K.; Feltwell, Theresa; Pickard, Derek; Clare, Simon; Toribio, Ana L.; Fookes, Maria; Roberts, Kevin; Monson, Rita; Nair, Satheesh; Kingsley, Robert A.; Bulgin, Richard; Wiles, Siouxsie; Goulding, David; Keane, Thomas; Corton, Craig (7 de abril de 2011). "Citrobacter rodentium es un patógeno inestable que muestra evidencia de un flujo genómico significativo". PLOS Pathogens . 7 (4): e1002018. doi : 10.1371/journal.ppat.1002018 . ISSN  1553-7374. PMC 3072379 . PMID  21490962. 
  5. ^ abc Liang, Qiaochu; Vallance, Bruce A. (2021). "¿Qué hay para cenar? Cómo el metabolismo de Citrobacter rodentium le ayuda a prosperar en el intestino competitivo". Current Opinion in Microbiology . 63 : 76–82. doi :10.1016/j.mib.2021.06.004. ISSN  1879-0364. PMID  34243134 – vía PubMed.
  6. ^ Mullineaux-Sanders, Caroline; Sanchez-Garrido, Julia; Hopkins, Eve GD; Shenoy, Avinash R.; Barry, Rachael; Frankel, Gad (2019). "Interacciones entre Citrobacter rodentium, huésped y microbiota: inmunidad, bioenergética y metabolismo". Nature Reviews Microbiology . 17 (11): 701–715. doi :10.1038/s41579-019-0252-z. ISSN  1740-1534. PMID  31541196. S2CID  202688790 – vía Nature.
  7. ^ ab Collins, James W.; Keeney, Kristie M.; Crepin, Valerie F.; Rathinam, Vijay AK; Fitzgerald, Katherine A.; Finlay, B. Brett; Frankel, Gad (2014). "Citrobacter rodentium: infección, inflamación y microbiota". Nature Reviews Microbiology . 12 (9): 612–623. doi :10.1038/nrmicro3315. ISSN  1740-1534. PMID  25088150. S2CID  12033054 – vía Nature.

Lectura adicional

  • Arens, Sofie; Verhaegen, Jan; Verbist, Ludo (1997). "Diferenciación y susceptibilidad de los aislamientos de Citrobacter de pacientes en un hospital universitario". Microbiología clínica e infecciones . 3 (1): 53–57. doi : 10.1111/j.1469-0691.1997.tb00251.x . ISSN  1198-743X. PMID  11864076.
  • Bhinder G, Sham HP, Chan JM, Morampudi V, Jacobson K, Vallance BA (2013). "El modelo de ratón Citrobacter rodentium: estudio de las contribuciones del patógeno y del huésped a la colitis infecciosa". J Vis Exp (72): e50222. doi :10.3791/50222. PMC  3605715. PMID  23462619 .
  • Entrada LPSN para Citrobacter rodentium
  • Cepa tipo de Citrobacter rodentium en BacDive - la base de metadatos de diversidad bacteriana
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