bevezetés
a mikrobiológiai tankönyvek általában a virulencia tényezőket olyan struktúraként vagy stratégiaként írják le, amelyek hozzájárulnak a patogén mikrobák fertőző potenciáljához (5). Ezek a szerkezetek lehetnek kapszula, ostorok, pili, vagy a III-as típusú váladék rendszerek, míg a stratégiák magában foglalhatja a termelés exotoxins, vas felvásárlás, immunrendszer adócsalás (pl. antigén változása vagy a fázis változása), vagy a transzlokáció vagy zavar a fogadó membránok. Általában ezeket a struktúrákat és stratégiákat két elsődleges kategóriába lehet sorolni, azok, amelyek elősegítik a gyarmatosítást és a túlélést, valamint azok, amelyek károsítják a gazdaszervezetet. Azonban előfordulhat, hogy a korábbi kategória virulencia tényezőinek nagy részét jobban kell jellemezni niche tényezőként, mivel gyakran megosztják őket ártalmatlan, kommenzális organizmusok, amelyek ugyanazt a testhelyet foglalják el.
a jelenség szemléltetésére használható struktúra egyik példája a Bifidobacterium breve UCC2003 (7) nemrégiben azonosított IVb tight tapadás (Tad) pili típusa. Egy elegáns génkiütéses megközelítés alkalmazásával kimutatták, hogy ezek a bifidobaktérium pili szelektíven átkerülnek a gasztrointesztinális (GI) traktusba Murin modellekben, ahol elősegítik a kolonizációt és segítik a versenyt a bél mikrobiota többi tagjával. A kapcsolódó gének számos más Bifidobacterium fajban is jelen vannak. A tad IV. típusú (TadIV) pili azonban jól megalapozott virulencia tényezők a kórokozókban; a Yersinia enterocolitica hasonló pili-ről szóló közelmúltbeli tanulmány a “IV.típusú pili virulencia tényezők sok baktériumban” (9) állítással kezdődik. Vannak-e Tad pili virulencia tényezők, vagy jobb, ha azokat niche tényezőknek nevezzük, amelyek célja a versenyképesség előmozdítása a GI traktus dinamikus környezetében? Ez nem egyszerűen pedáns vagy szemantikai kérdés, nem csak azért, mert a nyelv fontos, hanem azért is, mert a pontosság hiánya zavart okozhat, és befolyásolhatja a tudományos megértés fejlődését. Alternatív leírás lehet, hogy ” a IV. típusú pili sok patogén baktérium által birtokolt niche-tényező.”Ez egy ugyanolyan informatív, de talán pontosabb kijelentés. Ugyanez a jelenség érvényes, hogy egy széles körben kereskedelmi forgalomban probiotikus törzs, Lactobacillus rhamnosus GG, amely rendelkezik fehérje pili, amely szintén megtalálható a Gram-pozitív kórokozók, beleértve Enterococcus faecalis, ahol kimutatták, hogy szerepet játszik patogenezisében (4, 6).
Ez a nómenklatúra részben azért merült fel, mert a fertőző organizmusokon dolgozó mikrobiológusok rutinszerűen meghatároznak minden olyan génterméket, amely hozzájárul a kórokozó teljes virulenciapotenciáljához, mint “virulencia faktor.”Ez az, hogy hány virulencia tényezőt jellemeztek az évek során a kutatás. Ezt a gyakorlatot követtük, amikor azonosítottuk az epe tolerancia rendszert a Listeria monocytogenes-ben, amelyet epének neveznek, ami fontos stratégia a kórokozó gasztrointesztinális túléléséhez (10). Az epét kifejező sejtek kizárhatják az epét, feltehetően az efflux által, bár ez ebben a szakaszban nem bizonyított. Orálisan fertőzött egerekben az epe hiánya jelentős káros hatással van a mutáns törzs virulenciapotenciáljára, amelyet intraperitoneálisan fertőzött állatokban nem figyeltek meg. Feltételeztük, hogy az epe virulencia faktor volt, amely azon a tényen alapul, hogy az epe csak a testben fordul elő, valamint azon a tényen, hogy az epe gének az L. monocytogenes, PrfA fő virulencia szabályozójának irányítása alatt állnak. Arra a következtetésre jutottunk, hogy az epe gasztrointesztinális virulencia tényező, mivel egyértelműen fontos a szervezet általános patogén potenciáljában. Utólag azonban ez jó példa egy “niche-tényezőre”, mivel hasonló epetolerancia-mechanizmusoknak (akár genotípusosan hasonlóak, akár nem) kell létezniük a KOMMENZÁLIS szervezetekben, amelyek otthont adnak a GI-traktus epe-gazdag régióinak. Talán már nem kellett lennie ahhoz, hogy meghatározza a virulencia faktor, amelyet az általános hatása, hogy a fertőző dózis, vagy virulencia lehetséges a kórokozó, de inkább fel kell hatalmazni, hogy bizonyítani kell, hogy az adott rendszer mind jelentős szerepet játszik patogenezisében nem találtam a kommenzális baktériumok megszálló ugyanaz a test oldalon, vagy rést. Az epe jobban leírható a Listeria gasztrointesztinális túléléséhez szükséges niche-tényezőként, amely fontos szerepet játszik a kórokozó fertőző életmódjában. Egy másik kapcsolódó példa az epesó-hidrolázok jelenléte a bélben és a kórokozókban. Egy elegáns tanulmány egyértelműen megállapította, hogy “a Listeria monocytogenes epesó hidroláz prfa-szabályozott virulenciafaktor” (3). Megmutattuk azonban, hogy a BSH gének törlése az L. monocytogenes-ben csökkenti a szervezet kolonizációs képességét azáltal, hogy csökkenti az epével való megbirkózási képességét a bélben (1), és az epesó hidroláz (BSH) aktivitása számos probiotikumként forgalmazott commensálban is jelen van (2). Ez lenne egy másik példa egy hiánypótló tényező helyett virulencia tényező. Általánosságban el kell kerülnünk a virulencia faktor kifejezés használatát olyan géntermékek és stratégiák leírására, amelyeket széles körben terjesztenek az együttélő kommenszális mikrobákban.
a pontosabb nyelv szükségessége különösen fontos a probiotikumok konkrét esetében. A probiotikumok olyan mikrobák, amelyek megfelelő mennyiségben fogyasztva kedvező hatást gyakorolnak a gazdaszervezetre. A probiotikumok és a gasztrointesztinális kórokozók hasonló kihívásokkal szembesülnek a lenyeléskor (1.ábra). 1), így nem meglepő, hogy hasonló stratégiákat osztanak meg ezeknek a kihívásoknak a kezelésére. Ez különösen igaz, tekintettel arra, hogy a legtöbb probiotikum és sok kórokozó eredeti forrása maga a gyomor-bél traktus, ahol a legtöbb ilyen kihívással folyamatosan találkozunk. Ez jelentős hatással probiotikus tudomány, a szabályozó ügynökségek valószínű, hogy a kereslet teljes genom szekvenciák bizonyíték arra, hogy “virulencia tényezők” hiányoznak bármely regény kommenzális javasolt a használata, mint a probiotikus. Az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság (EFSA) azon mikrobákra vonatkozó iránymutatásai, amelyek elérik a biztonságosság minősített vélelmét (QPS), a virulenciafaktor és a virulencia-meghatározókat használják, de meghatározás nélkül (8). A szabályozási szándék egyértelmű, hogy el kell kerülnünk az olyan szervezetek használatát, amelyek potenciálisan károsíthatják a gazdaszervezetet a nagy számban a GI-traktusba történő szállítás körülményei között. Azonban a legtöbb probiotikumként javasolt mikrobák rendelkeznek a kórokozók által is alkalmazott kolonizációs és túlélési stratégiákkal, amelyeket a szakirodalomban jóhiszemű virulencia tényezőként állapítottak meg. Ez véletlenül szabályozási zavarhoz vezethet, mivel a szó szerinti értelmezés megtiltaná a Bifidobacterium breve és sok más bifidobaktérium probiotikumként történő alkalmazását a tadiv pili-t kódoló gének jelenléte alapján, ami biztosan nem a szabályozó ügynökségek szándéka, és nem a fogyasztó javára szolgál.
probiotikus és patogén organizmusok előtt álló kihívások.
a célból, hogy a generáló vita ebben a témában, lehet, hogy azt javasolta, hogy igaz virulencia tényező lenne meghatározni, mint egy termék, szerkezet, vagy stratégia, ami segít egy mikroba hozzáférjen vagy túlélni általában noncolonized test oldalakon, vagy mobil rekesz (pl., internalins, valamint invasins), mert kárt a szervezetben (pl., cytolyticus vagy hemolitikus toxinok), mert dysregulation az immunrendszer, amennyiben létrehozása a betegség tünetei (pl., szuperantigének), vagy neurológiai reakciót vált ki, amely ismét betegség tüneteihez vezet (pl. neurotoxinok). Niche tényezők közé tartoznak a termékek vagy stratégiák, amelyek elősegítik a motilitás, epe tolerancia, az immunrendszer kijátszása a nem steril test helyszínek, makro – és mikrotápanyag megszerzése, kapcsolódási mechanizmusok, valamint különböző egyéb kolonizációs és mikroba-host kommunikációs stratégiák.
lesznek esetek, amikor a gyarmatosítás tényezők, mint például adhesins, amelyek elősegítik a kötődés általában uncolonized oldalak, mint például a Pap pili a uropathogenic Escherichia coli, megtartja az állapotát, mint virulencia tényezők, mivel a kommenzális társaik nem bőséges, valamint kolonizáció egy általában uncolonized az oldalon nagymértékben felelős a betegség tünetei. Ugyanígy tényezők megkerülése kiegészítik a szérum antitestek továbbra is meghatározni, mint virulencia tényezők, míg a tényezők, amelyek elősegítik a leválás mucin a bélben lesz niche tényezők. Bár ez a javaslat nem kísérlet arra, hogy előíró vagy teljes legyen, ideális esetben arra készteti a figyelmet, hogy egy adott rendszer niche vagy virulencia tényező eseti alapon. Bár minden lehet, hogy nem ért egyet minden következtetés vagy javaslat, úgy tűnik, jobb, ha az alapértelmezett jellemzése minden rendszer, amely befolyásolja az Általános virulencia, mint virulencia tényező.
van egy bonyolult kapcsolata a mikrobák, hogy él az összes téve szervezetben oldalak, a commensals válhat, hogy opportunista kórokozók fertőzött házigazdák kórokozók, hogy létezhet egy fuvarozó állam, mint commensals egészséges egyénekben. Annak érdekében, hogy pontosabban leírni ezeket a kölcsönhatásokat, szükségünk van a pontos nyelv, amely tájékoztatja helyett bonyolítja a megértést. A kifejezés niche tényezők lehet alkalmazni, hogy a bél, szájüreg, bőr, urogenitális traktus – vagy bármely helyszínen, hogy általában kolonizált az emberi szuperorganizmus. Természetesen a niche tényezők a testen kívüli egyéb környezeti helyszínekre is vonatkozhatnak, és minden esetben fontos, hogy a niche factor kifejezést csak egy meghatározott környezeti résszel összefüggésben használják.