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Helicobacter typhlonius

Helicobacter typhlonius es una bacteria Gram negativa y patógeno oportunista que se encuentra en el género Helicobacter . [ 1 ] Solo se conocen 35 especies en este género, que f...

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Helicobacter typhlonius es una bacteria Gram negativa y patógeno oportunista que se encuentra en el género Helicobacter . [ 1 ] Solo se conocen 35 especies en este género, que fue descrito en 1982. [ 2 ] [ 1 ] H. typhlonius tiene un pequeño número de parientes cercanos, incluidos Helicobacter muridarum , Helicobacter trogontum y Helicobacter hepaticus , siendo este último el pariente más cercano y mucho más prevalente. [ 1 ]

Taxonomía

Helicobacter typhlonius es una de las 35 especies conocidas de Helicobacter . [ 2 ] Anteriormente fue denominada Helicobacter sp. cepa MIT 97-6910 por Fox et al. , pero Franklin et al. la cambiaron a su nombre actual después de descubrir un organismo genéticamente y morfológicamente idéntico que causa tiflocolitis proliferativa, también conocida como enfermedad del intestino irritable . [ 3 ] [ 1 ] Algunos parientes cercanos de H. typhlonius incluyen H. muridarum, H. trogontum, H. hepaticus y H. pylori . [ 1 ]

Morfología y fisiología

Helicobacter typhlonius es móvil debido a su flagelo único envainado . [ 1 ] Tiene una morfología espiral y su tamaño es de 0,3 por 2,0 a 3,0 μm. [ 1 ] Es capaz de asimilar amoníaco , producir urea y biosíntesis de fosforribosil pirofosfato . [ 1 ] H. typhlonius también es ureasa -negativo, lo que se sabe que ayuda a la supervivencia y proliferación de microbios en ambientes gástricos ácidos. [ 1 ] Además, solo puede crecer en condiciones microaeróbicas (una cantidad muy pequeña de oxígeno), no en condiciones aeróbicas o anaeróbicas . [ 1 ]

Descubrimiento

Helicobacter typhlonius fue aislado de las heces de ratones inmunocomprometidos por James G. Fox y Craig L. Franklin en dos laboratorios separados en 1999. [ 4 ] Los ratones sufrían del síndrome del intestino irritable, que fue causado por H. typhlonius , pero el mecanismo de la infección era desconocido. [ 1 ] Se utilizó la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para copiar la secuencia de ADN de la bacteria que se iba a examinar. [ 1 ] La PCR fue un método ideal, debido a la secuencia genómica intermedia única que es fácilmente reconocida por PCR. [ 5 ] Las secuencias se analizaron luego utilizando el paquete de software de análisis de secuencias (paquete Wisconsin, versión 10.0; Genetics Computer Group, Inc., Madison, Wisconsin). [ 1 ] Los resultados bioquímicos de las pruebas de PCR, así como los resultados de las pruebas fenotípicas de las otras 32 especies conocidas de Helicobacter , se compararon con los resultados dados por la especie recién aislada. [ 1 ] Después de observar los resultados y declarar a H. typhlonius como una nueva especie de Helicobacter , se creó un nuevo árbol filogenético para el género Helicobacter . [ 1 ]

Genómica

El genoma completo fue determinado mediante secuenciación en tiempo real de molécula única en 2015 por Frank et al. Utilizando un proceso de ensamblaje genómico jerárquico, las secuencias se ensamblaron en una única lectura larga. [ 2 ]

El genoma de H. typhlonius tiene una longitud de 1.920.000 pares de bases , [ 2 ] con 2.117 genes codificadores de proteínas y 43 genes de ARN con un contenido de GC del 38,8%. [ 2 ] En comparación con otros miembros del género Helicobacter , como H. hepaticus y H. pylori , H. typhlonius tiene un genoma más grande. [ 2 ] Además, H. typhlonius tiene un contenido de GC similar al de H. hepaticus . [ 2 ] Si bien aproximadamente el 75% de los genes codificadores de proteínas se compartían entre H. hepaticus y H. typhlonius , se identificaron 468 genes codificadores de proteínas únicos en H. typhlonius , que comprenden alrededor del 2% de su genoma completo. [ 2 ]

Además, el genoma contiene una isla de patogenicidad distintiva con un menor contenido de GC y flanqueada por repeticiones. [ 2 ] Esta isla tiene alrededor de 650 000 pares de bases y comprende 75 genes codificadores de proteínas que incluyen un sistema de secreción de tipo IV responsable de secretar toxinas para contribuir a la virulencia . [ 2 ]

Metabolismo

Helicobacter typhlonius es un microaerófilo capaz de realizar fosforilación oxidativa utilizando oxígeno como aceptor terminal de electrones . [ 6 ] En esta especie, la fermentación de piruvato y acetil-CoA a acetato es posible en ausencia de oxígeno. [ 6 ] Además, la degradación de carbohidratos incluye sacarosa y manosa , y la degradación de aminoácidos incluye citrulina , aspartato , glutamato y glutamina . [ 6 ] H. typhlonius también es capaz de biosíntesis de arginina a través del ciclo de la urea . [ 6 ]

Ecología

Helicobacter typhlonius puede crecer a 37 y 42 °C, pero no puede crecer a 25 °C ni en presencia de cloruro de sodio al 1,5 %. [ 1 ] La morfología espiral típica también puede cambiar a cocos cuando crece en presencia de glicina al 1 %, pero la tasa de crecimiento permanece igual. [ 1 ] El crecimiento óptimo de H. typhlonius se produce en condiciones microaeróbicas . [ 1 ] Se encuentra típicamente en el tracto gastrointestinal de roedores y humanos inmunodeficientes, y se caracteriza por una secuencia interviniente de 166 pares de bases en su ARNr 16S, que ha sido detectada previamente mediante análisis de la secuencia del gen del ARNr 16S. [ 1 ]

Significado

Se cree que Helicobacter typhlonius causa el síndrome del intestino irritable (SII) tanto en humanos como en animales, por lo que se utiliza para estudiar la patogénesis y el tratamiento del SII. [ 3 ] [ 1 ] [ 5 ] Además, algunas investigaciones han vinculado a H. typhlonius con la regulación de tumores intestinales. [ 4 ] [ 7 ] A partir del estudio de ratones mutantes Apc , los investigadores pudieron utilizar la amplificación por PCR para observar ciertos segmentos de ADN y reducir la causa a dos posibles especies bacterianas: Akkermansia muciniphila y H. typhlonius . [ 7 ] Se estableció una correlación positiva entre la prevalencia de estas bacterias y el tamaño del tumor. [ 7 ] También se ha descubierto que H. typhlonius causa tiflocolitis en ratones inmunocomprometidos. [ 8 ] La tiflocolitis se caracteriza por inflamación y necrosis del revestimiento mucoso en el tracto intestinal, específicamente en los tejidos cecal, colónico e intestinal delgado. [ 9 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Franklin CL , Gorelick PL , Riley LK , Dewhirst FE , Livingston RS, Ward JM, Beckwith CS, Fox JG (noviembre de 2001). "Helicobacter typhlonius sp. nov., una nueva especie de Helicobacter murina ureasa-negativa" . Journal of Clinical Microbiology . 39 (11): 3920– 6. doi : 10.1128/JCM.39.11.3920-3926.2001 . PMC 88465. PMID 11682508 .  
  2. ^ Frank J , Dingemanse C, Schmitz AM, Vossen RH, van Ommen GJ, den Dunnen JT, Robanus-Maandag EC, Anvar SY (8 de enero de 2016 ) . "La secuencia completa del genoma del patobionte murino Helicobacter typhlonius" . Fronteras en Microbiología . 6 : 1549. doi : 10.3389/fmicb.2015.01549 . PMC 4705304 . PMID 26779178 .  
  3. 1 2 Chichlowski M, Sharp JM, Vanderford DA, Myles MH, Hale LP (diciembre de 2008). "Helicobacter typhlonius y Helicobacter rodentium afectan de manera diferente la gravedad de la inflamación del colon y la neoplasia asociada a la inflamación en ratones deficientes en IL10" . Medicina Comparada . 58 (6): 534– 41. PMC 2710754. PMID 19149410 .  
  4. 1 2 Chichlowski, Maciej; Hale, Laura P (2009-02-15). "Efectos de la infección por Helicobacter en la investigación: el caso de la erradicación de Helicobacter de las colonias de investigación de roedores" . Medicina comparada . 59 (1): 10– 17. PMC 2703140. PMID 19295050 .  
  5. 1 2 Scavizzi F, Raspa M (enero de 2006). "Helicobacter typhlonius fue detectado en los órganos sexuales de tres cepas de ratones , pero no se transmitió verticalmente". Laboratory Animals . 40 (1): 70– 9. doi : 10.1258/002367706775404390 . PMID 16460591. S2CID 9941560 .  
  6. 1 2 3 4 Kanehisa M, Furumichi M, Tanabe M, Sato Y, Morishima K (enero de 2017). "KEGG: nuevas perspectivas sobre genomas, vías, enfermedades y fármacos" . Nucleic Acids Research . 45 (D1): D353– D361. doi : 10.1093/nar/ gkw1092 . PMC 5210567. PMID 27899662 .  
  7. ^ Dingemanse C, Belzer C, van Hijum SA, Günthel M, Salvatori D, den Dunnen JT, Kuijper EJ, Devilee P, de Vos WM, van Ommen GB, Robanus-Maandag EC (noviembre de 2015 ) . "Akkermansia muciniphila y Helicobacter typhlonius modulan el desarrollo de tumores intestinales en ratones" . Carcinogénesis . 36 (11): 1388– 96. doi : 10.1093/carcin/bgv120 . PMID 26320104 . 
  8. ↑ Taylor NS, Xu S, Nambiar P, Dewhirst FE, Fox JG (julio de 2007). "Las especies de Helicobacter enterohepáticas son prevalentes en ratones de instituciones comerciales y académicas en Asia, Europa y América del Norte" . Journal of Clinical Microbiology . 45 (7): 2166– 72. doi : 10.1128/JCM.00137-07 . PMC 1933014. PMID 17507523 .  
  9. ↑ Barthold, SW; Smith, AL; Lord, PF; Bhatt, PN; Jacoby, RO; Main, AJ (1 de agosto de 1982). "Tiflocolitis epizoótica por coronavirus en ratones lactantes". Laboratory Animal Science . 32 (4): 376–83 . ISSN 0023-6764 . PMID 6292575 .  
  • Cepa tipo de Helicobacter typhlonius en Bac Dive - la base de datos de metadatos de diversidad bacteriana