Фузобактерии (лат. fusobacterium) — род грамотрицательных анаэробных неспорообразующих бактерий. Фузобактерии полиморфны, часто имеют форму толстых длинных палочек с заостренными концами размером 0,5–1 на 2–3 мкм.
Фузобактерии являются нормальной микрофлорой человека. Основные места их обитания — толстая кишка и респираторный тракт. В кале здоровых людей обнаруживается следующее количество фузобактерий:
- у детей раннего возраста — 108–109 КОЕ/г
- у взрослых — 107–1010 КОЕ/г
- у пожилых — 108–109 КОЕ/г.
Фузобактерии не имеют жгутиков и не образуют капсул. По современной классификации род фузобактерии входит в семейство Fusobacteriaceae, порядок Fusobacteriales, класс Fusobacteria, тип Fusobacteria, царство Бактерии. В состав рода бактероиды входят виды: F.
adiaformans, F. mortiferum, F. naviforme, F. necrogenes, F. necrophorum, F. nucleatum, F. periodonticum, F. polymorphum, F. russii, F. ulcerans, F. varium. Из-за своей близости к бактероидам ранее род фузобактерий относился к семейству бактероидов (Bacteroidaceae), однако позже был отнесен к семейству Fusobacteriaceae.
Некоторые виды фузобактерий являются условно-патогенными и при имуннодефицитах могут вызывать вторичные гангренозные и гнойно-гангренозные процессы. При ангине, герпетическом стоматите, гипотрофии у детей, при имуннодефицитных состояниях возможно развитие фузоспирохетоза — некротического воспалительного процесса на миндалинах, слизистой оболочки полости рта.
Наиболее изучены патогенные свойства следующих видов фузобактерий: fusobacterium necrophorum (ранее называемой палочкой Шморля) и fusobacterium nucleatum (палочка Плаута).
Fusobacterium necrophorum вызывает опасное заболевание человека — относительно редкое осложнение ангины — постангинальный сепсис (синдром Лемьера).
Fusobacterium necrophorum также является постоянным обитателем микрофлоры рубца жвачных животных. При определенных условиях — в основном, при неправильном кормлении, — несоответствии кормов, получаемым животным, естественно сформировавшемуся функционированию желудочно-кишечного тракта, fusobacterium necrophorum вызывает у крупного рогатого скота некробактериоз (копытную гниль), приносящий значительный ущерб современному животноводству.
Источник: статьи Фузобактерии (fusobacterium) и Fusobacterium necrophorum (палочка Шморля) на сайте "Функциональная гастроэнтерология".
Источник: gastroscan.livejournal.com
Classification
Higher order taxa
Bacteria; Fusobacteria; Fusobacteria (class); Fusobacteriaceae; Fusobacterales; Fusobacterium
Genus
Fusobacterium
|
NCBI: Taxonomy |
Description and significance
Fusobacterium nucleatum is a bacterium that is commonly found in the dental plaque of humans and is frequently associated with gum disease. It is a key component of periodontal plaque due to its abundance and its ability to coaggregate with other species in the oral cavity. The cells of F. nucleatum are fusiform rods or spindle-shaped of many different lengths. In fact, the name refers to the organism as a small spindle-shaped rod. F. nucleatum is found in the dental plaque of many primates, thus includes man. This bacteria has been shown to play a central role in dental plaque formation and other diseases like gingivitis. This is due to its ability to adhere to a wide range of both Gram-positive and Gram-negative plaque microorganisms, such as Porphyromonas gingivalis. F. nucleatum is very much associated with periodontitis, along with invasive human infections of the head and neck, chest, lung, liver and abdomen. Due to its adherence ability, it can be associated with viruses, which adhere to host tissue cells as an invasion and modulate the host’s immune response.(1)
The pathogenic potential of Fusobacterium nucleatum and its significance in the development of periodontal diseases, as well as in infections in other organs, have gained new interest for several reasons. First, this bacterium has a very high chance to be pathogenic because of its high frequency in periodontal lesions, its production of irritants that affect the tissue, its ability to coaggregate and form mutual synergisms with other bacteria in mixed infections, and its ability to form numerous aggregates with other suspected pathogens in periodontal disease(therefore, it acts as a bridge between early and late colonizers on surfaces of teeth). Second, F. nucleatum is very common in clinical infections of other body sites. Third, recent new techniques have made it possible to obtain more information about F. nucleatum on the genetic level, thereby also gaining better knowledge of the structure and functions of the outer membrane proteins(OMPs), which are of great interest with respect to coaggregation, cell nutrition, and antibiotic susceptibility.(2)
Genome structure
Fusobacterium nucleatum is a Gram-negative bacterium that does not create spores and is not motile. This bacterium has a G-C content of about 27 to 28 mol%. Its genome size is about 2.4 x 10^6 base pairs (bp). All in all, colony morphology is not a consistent parameter of F. nucleatum. Therefore, it is not sufficient for species identification.(2)
Through phylogenetic grouping through analysis of the 16s rRNA sequences, F. nucleatum was found to be closely related to Bacteroides and the flavobacteria. Similarities have been found with F. nucleatum and the other two species with regards to its DNA and its antigenic composition. In addition, F. nucleatum is found to exhibit high levels of homology with F. alocis, F. periodonticum, and F. simiae. All these organisms, along with F. nucleatum, colonize in oral cavities.(2)
Native plasmids have been identified in strains of F. nucleatum. Using one of the native plasmid pFN1, a F. nucleatum — E. coli shuttle vector has been developed.(1)
Cell structure and metabolism
This organism is possesses an outer membrane, which is very much expected from a Gram-negative bacterium. In addition, the bacterium also has a periplasmic space made of the peptidoglycan layers, in-between the inner and outer cytoplasmic membranes. The inner-membrane is made of a symmetrical phospholipids bilayer with proteins and phospholipids in equal amounts. The outer-membrane, on the other hand, is an asymmetric membrane containing phospholipids, lipopolysaccharides (LPS), lipoproteins, and proteins. It functions as a molecular sieve. The LPS contains 3-deoxy-D-manno-octulosonic acid. Due to the large amount of proteins present in the outer-membrane, it was found that a third of the weight of this bacterium is due to the proteins present in the outer-membrane.(2)
In addition, with its numerous numbers of proteins on the outer cell surface, the bacterium could be found having specific interactions with various complementary structures on the host cell surface. This adherence is mediated by the protein known as adhesin. This adherence is very important in the colonization and establishment of the infection in a susceptible host. In general, adherence is very important to this organisms’ pathogenicity. F. nucleatum plays an important role in adhesion and coaggregation reactions found in periodontal pockets. LPS extracts from F. nucleatum helps alongside adhesin to provide adhesion to the saliva-filled environment. All in all, this characteristic is very important to the survival and susceptibility of the F. nucleatum since fusobacteria adhere very poorly to human cheek epithelial cells. With all these in mind, it is obvious to why research of the bacterium’s adherence proteins: Outer Membrane Proteins (OMP) is currently being conducted.(2)
Due to its non-motile nature, it has been found that F. nucleatum does not possess pili or flagella. It does, however, possess a mucopolysaccharide capsule surrounding the organism of variable thickness, which may be very important to the organism’s pathogenic capabilities.(2)
This bacterium is an anaerobic creature that grows in an environment with only up to 6% oxygen saturation, and also requires a media containing Trypticase, peptone, or yeast extract. This organism’s ability to produce butyric acid as a major product of fermentation of glucose and peptone is what differentiates Fusobacterium species from other Gram-negative, non-sporing rod-shaped bacterium. F. nucleatum is one of the few non-sporulating anaerobic species that utilize amino acid catabolism to provide energy. This organism also uses glutamate, histidine, and aspartate. Apparently, F. nucleatum does not use glucose as its main energy source. Available data indicate that glucose instead is used for the biosynthesis of intracellular molecules and not energy metabolism. This unusual characteristic has been the focus of interest of several studies.(2)
Ecology
Fusobacterium nucleatum inhabits the mucous environment of an animal oral cavity, serving as a pathogen. It is a predominant member of the human oral flora. Because of its pathogenic and parasitic nature, Fusobacterium nucleatum does not affect the environment directly. However, it may alter the ecosystem by its effects on the population of infected host animals. This bacterium has a significant impact on the ecology of the oral cavity due to its ability to adhere to many different microbial species and itself. F. nucleatum is a major component of subgingival plaque.(2)
Pathology
Fusobacterium nucleatum is an oral bacterium, which means it can only be found in the mouth cavity of mammals, mainly humans. It is generally found in the dental plaque of humans and is frequently associated with various gum diseases. Fusobacterium nucleatum is not, however, considered a major dental pathogen on its own. F. nucleatum also has the ability to adhere to and degrade basement membranes in vivo and bind to type 4 collagen. Due to its coaggregation ability (ability to adhere with other plaque organisms, such as Porphyromonas gingivalis), F. nucleatum could contribute to the development to other diseases such as periodontitis as well as invasive human infections of the head and neck, chest, abdomen, and liver.(2)
Out of all periodontal species that are statistically related with periodontal disease, it is the most common in clinical infections found in other body sites. Some bodily infections that this oral bacterium affects include tropical skin ulcers, peritonsillar abscesses, pyomyositis and septic arthritis, bacteremia and liver abscesses, intrauterine infections, bacterial vaginosis, urinary tract infections, pericarditis and endocarditis, and lung and pleuropulmonary infections. Coincidentally, it has been more frequently found in a child’s body.(1)
F. nucleatum is known to have the potential to be a periodontal pathogen by using the production of toxic metabolites. These toxic components have the ability to kill or arrest the proliferation of the normal nearby cells of the periodontium (the fibroblasts). The formation of sulfides by F. nucleatum may provide a way for the bacteria to avoid the host immune system. Butyrate (in the form of the tissue irritant butyric acid), propionate, and ammonium ions, which are produced by F. nucleatum, inhibit proliferation of human gingival fibroblasts. In addition, it may have the ability to penetrate the gingival epithelium, and are present in elevated levels in plaque associated with periodontitis. Therefore, they may have a very important role in producing oral diseases, such as gingivitis. The effects of the toxins is not fatal to the cells, but the inhibition of fibroblast proliferation is severe because the potential for rapid wound healing is compromised. F. nucleatum also possesses major OMPs that may be important for virulence.(2)
Application to Biotechnology
Aminopeptidase is nutritionally very important for Fusobacterium nucleatum. This peptidase is found to be cell-associated by isolating the culture from disrupted chemostat-grown cells. The enzyme was inactivated by chelators, bestatin, phydroxymercuribenzoate and some heavy metals. Aminopeptidase, therefore, appears to be a cobalt-activated metallo-peptidase. Together with other peptidases, Aminopeptidase would be vital to the growth and survival, in the subgingival environment of the mouth, of F. nucleatum.(5)
A Fusobacterium nucleatum shuttle plasmid, pHS17, capable of transforming E. coli and F. nucleatum ATCC10953, was constructed with pFN1. Shuttle plasmid pHS17 was stably maintained in the F. nucleatum transformants. The differences in the transformation efficiencies suggested the presence of a restriction-modification system in Fusobacterium nucleatum.(4)
Fusobacterium nucleatum ATCC23726 is one type of Fusobacterium nucleatum that is still having its full assembly in progress.(1)
Current Research
Here are some of the more current research regarding F. nucleatum:
«Identification and analysis of fipA, a Fusobacterium nucleatum immunosuppressive factor gene» – Extracts of Fusobacterium nucleatum FDC 364 were capable of inhibiting human T-cell responses to mitogens and antigens. The purified F. nucleatum immunosuppressive protein (FIP) inhibits T-cell activation by stopping or arresting cells in the middle of the G1 phase of the cell cycle. FIP impairs the expression of the cell nuclear antigen during proliferation. One of the FIP component, 44 kDa, has a FipA polypeptide, from the fipA gene, that is sufficient in mediating the immunosuppressive activities of the host protein complex.(6)
«Effect of Fusobacterium nucleatum on the T and B cell responses to Porphyromonas gingivalis in a mouse model» – Mice were used in this experiment. The host mice injected with P. gingivalis followed by F. nucleatum produced equal levels of both anti-P. gingivalis and anti-F. nucleatum antibodies. It was observed that F. nucleatum immunization does not affect the splenic T cell cytokine response to P. gingivalis. However, F. nucleatum immunization prior to that of P. gingivalis inhibited the production of anti-P. gingivalis antibodies. P. gingivalis injection before F. nucleatum demonstrated a partial inhibitory effect by P. gingivalis on antibody production to F. nucleatum. These results suggest that P. gingivalis and F. nucleatum do not allow the production of cross-reactive antibodies to other similar oral microorganisms. Ultimately, it shows that human periodontal diseases are very hard to determine its main cause.(7)
«Enhanced pathogenicity of Fusobacterium nucleatum adapted to oxidative stress» – In this research, characterization of F. nucleatum’s response to oxidative stress is observed by studying its cellular morphology and pathogenicity. This would allow the understanding of how this anaerobic bacterium survives during an invasive process of oxygenated tissues in the host oral cavities. Once again, mice were used to conduct this experiment. A wild-strain of F. nucleatum and an aero-strain were injected into the mice. Mice with aero-strain showed drastic changes in cellular morphology compared to the wild-strain mice. Also, these aero-strain mice showed hyperemia, an increased number of inflammatory cells, and steatosis in the liver. The results showed that the adaptation to oxidative stress might influence the pathogenicity of F. nucleatum. This is a big deal since most hosts that would be exposed to F. nucleatum contain cells with oxidative characteristics.(8)
«Fusobacterium nucleatum pericarditis» – F. nucleatum pericarditis was found in a the chest of a 49-year old man, who was suspected to be affected by mycobacteria. Antituberculosis drugs were used on him thinking that mycobacteria were the cause. However, it was the work of F. nucleatum. This finding gives the realization that entry of F. nucleatum through oropharyngeal portal is the cause of diseases such as this. This is one of the first earlier findings that F. nucleatum could also affect other bodily cavities, besides the mouth.(9)
Источник: microbewiki.kenyon.edu
High occurrence of Fusobacterium nucleatum and Clostridium difficile in the intestinal microbiota of colorectal carcinoma patients
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4704648/
Ассоциированный редактор: Марина Бакеризо
Колоректальная карцинома считается четвертой ведущей причиной смертей от рака
Мировой. Несколько микроорганизмов были связаны с канцерогенезом, в том числе
Enterococcus spp., Helicobacter pylori,
энтеротоксигенные Bacteroides fragilis, патогенные E.
кишечной палочки и оральной Fusobacterium. Мы тут
качественно и количественно оценивали наличие оральных и кишечных
микроорганизмов в фекальной микробиоте пациентов с колоректальным раком и здоровых
управления. Семнадцать пациентов (от 49 до 70 лет) посещают Рак
Институт государства Сан-Паулу был выбран, 7 из которых были диагностированы с
колоректальной карциномы. Обнаружение бактерий проводили с помощью qRT-PCR. Хотя все
тестируемые бактерии были обнаружены в большинстве образцов фекалий, количественные
различия между группой рака и здоровым контролем были обнаружены только для
F. nucleatum и C. difficile. Три проверенных
часто наблюдались пероральные микроорганизмы, что указывало на необходимость дальнейших исследований
в потенциальную роль этих бактерий при патогенезе колоректальной карциномы.
Несмотря на небольшое количество пациентов, включенных в это исследование, мы смогли обнаружить
значительно больше F. nucleatum и C. difficile в
пациентов группы рака по сравнению с здоровым контролем, что указывает на возможную роль
эти бактерии в канцерогенезе толстой кишки. Этот вывод следует учитывать, когда
скрининг на колоректальный рак.
Микробиота кишечника человека представляет собой сложную экологическую среду, которая
100 триллионов бактерий. Коллективный геном этих кишечных бактерий содержит
в 100 раз больше генов, чем в геноме человека (Ahmed et al., 2007).
По оценкам, кишечная микробиота содержит 40 000 или более разных
микробные виды (Castellarin et al.,
2012), на долю которых приходится ~ 50% объема фекалий (De Cruz et al., 2012). Известно, что
кишечная микробиота взаимодействует с хозяином в обеспечении дополнительных метаболических
возможности, защита от патогенов, модуляция иммунной системы и
желудочно-кишечного тракта (Frank et
al., 2007).
На микробную экологию кишечника человека может влиять окружающая среда и
диетические привычки. Хотя эти эффекты еще не полностью поняты,
предположили, что диетические привычки, характерные для конкретной страны, влияют на развитие микробиоты и
впоследствии здоровье хозяина (Frank et al.,
2007).
Микробиота кишечника человека была проанализирована с использованием различных молекулярных методов,
таких как анализ микрочипов, количественная полимеразная цепная реакция в реальном времени (qRT-PCR),
флуоресценции in situ гибридизации (FISH) и метагеномного секвенирования как
рассмотрены Иваном и Литтманом (2011). qRT-PCR
выгодно из-за его специфичности и пригодности для количественного определения размера популяции
(или распространенность) конкретных бактериальных групп / видов. Кроме того, в качестве высокой пропускной способности
метод qRT-PCR может быть использован для обнаружения определенных патогенов в большом количестве клинических
образцы.
Колоректальная карцинома считается четвертой ведущей причиной смертей от рака, по оценкам
для того чтобы быть ответственным за приблизительно 610 000 смертей в год во всем мире (ВОЗ, 2011). Хотя воспаление является
хорошо установленный фактор риска (McLean et
al., 2011), причина колоректальной карциномы остается неясной.
Колоректальная карцинома обычно вызвана аденоматозными поражениями или полипами ранней стадии,
и анализы на наличие биологических маркеров (например, микробных
видов), вероятно, будет иметь важное значение для дальнейшего понимания развития этого
воспалительный процесс. Было выявлено несколько факторов риска рака толстой кишки
включают более старшего возраста (> 50 лет), личную историю колоректального рака или полипов,
воспалительные состояния кишечника, генетическая предрасположенность, семейный анамнез, низкоуглеводные
и диета с высоким содержанием жиров, сидячий образ жизни, диабет, ожирение, курение, алкоголь и рак
лучевая терапия (Ponnusamy et al.,
2011).
При колоректальном раке несколько микроорганизмов были связаны с канцерогенезом,
включая Enterococcus spp., Helicobacter pylori,
энтеротоксигенные Bacteroides fragilis и патогенные E.
кишечной палочки (Collins et
al., 2010). Оральные и кишечные бактерии могут изменять кишечную
окружающей среды и in vivo, направленных на
наличие / отсутствие конкретных организмов в разных средах-хозяевах и диетические
привычки, а также их совпадение с конкретными факторами риска и биологическими маркерами
(например, диабет, ожирение, курение, алкоголь, лучевая терапия,
аденоматозные поражения), скорее всего, обеспечит новое понимание микробиота-карциномы
отношения.
Пероральные микроорганизмы способны продуцировать инфекционные заболевания, в том числе
эндокардит, острый аппендицит, желудочно-кишечные заболевания, абсцессы легких и головного мозга
и периодонтальных заболеваний (Nakano et
al., 2007). Эти анаэробные бактерии находятся в поддесневом
биопленки и имеют хорошо налаженную связь с периодонтитом (Signat et al., 2011). Среди этих,
Fusobacterium nucleatum чаще всего обнаруживается в устной
полости (предположительно из-за ее роли моста между ранним и поздним устным
колонизаторы) и является наиболее распространенными бактериями как у здоровых, так и у больных полости рта
(Castellarin et al., 2012). В
дополнение к F. nucleatum, другие периодонтальные бактерии
(например, Porphyromonas gingivalis и
Prevotella intermedia) участвуют в периодонтах человека и животных
болезни и обладают провоспалительными свойствами (Castellarin et al., 2012).
Недавние исследования выявили распространенность оральных фузобактерий (главным образом F.
нуклеатум) в тканях пациентов с колоректальным раком и показано, что штаммы
изолированные от воспаленной ткани биопсии пациентов с болезнями кишечника, показывают больше
инвазивный фенотип (Strauss et al.,
2011). Поскольку устные и кишечные микроорганизмы были замешаны в
желудочно-кишечные расстройства, здесь мы качественно и количественно оценили
наличие этих микроорганизмов в фекальной микробиоте пациентов с колоректальным раком
и здоровый контроль.
Семнадцать пациентов (13 мужчин, 4 женщины) в возрасте от 49 до 70 лет (средний возраст: 60 лет)
лет) в Институте рака штата Сан-Паулу (Сан-Паулу, СП, Бразилия)
были включены в исследование. Среди них 7 пациентов (5 мужчин, 2 женщины)
полипов, опухолей и воспаленной области были диагностированы колоректальная карцинома (по
колоноскопия). Остальные 10 пациентов (8 мужчин, 2 женщины) не обнаружили полипов,
опухоли, аномальные области или воспаление и считались здоровыми. Образцы фекалий
были собраны за 2 д до колоноскопии. Пациенты, которые принимали антибиотики или
системная инфекция была исключена. Всех пациентов попросили принять участие в этом
изучить и предоставить письменное информированное согласие. Это исследование было одобрено Этикой
Комитет Института биомедицинских наук Университета Сан-Паулу
(CEPSH-тысяча сто шестьдесят пять).
Бактериальная ДНК из фекалий была получена с использованием коммерческого мини-набора ДНК QIAamp DNA
(QIAGEN, Hilden, Германия) в соответствии с инструкциями производителя. ДНК была
хранят при -80 ° C до использования.
Количественное определение пероральных и кишечных микроорганизмов (F.
нуклеатум, P. gingivalis, P. intermedia, Clostridium difficile, Clostridium
perfringens, B. fragilis, Bacteroides vulgatus, Parabacteroides distasonis,
Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp., И
Escherichia coli) проводили с помощью qRT-PCR (обнаружение SybrGreen
система). Амплификацию ДНК проводили в конечных объемах 20 мкл, содержащем 10 мкл
2X Go Taq qPCR Master Mix (Promega), 5 мкМ каждого праймера и
ультрачистую воду (таблица 1) с использованием гена ротора
6000 (Корбеттская наука о жизни, Морт-озер, Новый Южный Уэльс, Австралия).
Параметры циклирования были следующими: 95 ° С в течение 10 мин (начальная денатурация); 40
циклов 95 ° С в течение 15 с и температуры отжига парной специфики праймера (см. таблицу 1) в течение 60 с. Кривую плавления использовали для
оценить присутствие праймеров-димеров. Все последовательности праймеров анализировали с использованием
Программное обеспечение для анализа NetPrimer (http://www.premierbiosft.com/netprimer). Особенности
праймеры были предсказаны по сравнению со всеми доступными последовательностями в базе данных BLAST
(Www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST).
Стандартные кривые с использованием восьми точек разведения в двух экземплярах выполнялись с ДНК
полученный из F. nucleatum ATCC 25586, P.
gingivalis ATCC 33277, P. intermedia ATCC 25611,
C. difficile VPI 10463, C. perfringens ATCC
13124, B. fragilis ATCC 25285, B. vulgatus ATCC
8482, P. distasonis ATCC 8503, L. acidophilus ATCC
4356, B. bifidum ATCC 1696 и E.
coli ATCC 25922. Реакция ДНК не использовалась в качестве отрицательного
контроль.
Точный тест Фишера использовался для оценки влияния пола. непарный
t-тесты использовались для оценки различий в бактериальных
результаты количественной оценки между Раком и Здоровыми группами и
различия по возрастным группам. Значение p <0,05 считалось статистически значительное.
Пациенты с раком были значительно старше пациентов без рака (65,4 ± 1,1
против 54,8 ± 1,3 лет, р <0,0001). Значения Log10 [среднее ± стандартное отклонение (SD)] для количества копий на грамм экскрементов для каждого микроорганизма. Количество положительных образцов и целевые копии каждый микроорганизм показан в таблице 2. Большинство оцененные микроорганизмы были обнаружены как в раке, так и в здоровых группах.
Статистически значимые значения (р <0,05).
Статистически значимые различия в границах обнаружения qRT-PCR F.
нуклеатум и C. difficile были обнаружены между раком
Группа и здоровая группа. Для F. nucleatum пределы обнаружения были
log10 3,5 и 1,0 копий для Рака и Здоровой группы соответственно (p
= 0,01). Для C. difficile пределы обнаружения были log10
1,5 (группа рака) и log10 0,4 (здоровая группа) (p = 0,04).
Clostridium difficile был более распространен, чем C.
perfringens у больных раком. Мы также обнаружили значительно больше
C. perfringens в группе рака, чем в Здоровой группе (p =
0.04).
Bacteroides fragilis присутствовал как в раке (log10
1,4 до log10 8,0) и Healthy Group (log10 0,9 до log10
7.6). B. vulgatus присутствовал во всех образцах фекалий, начиная от
log10 3,5 до log10 7,6 в группе рака и от
log10 0,9 до log10 8,6 в Healthy Group. П.
distasonis был обнаружен у всех 7 пациентов с раком и у 9/10 здоровых
пациентов с номерами копий от log10 2,1 до 6,6 и
log10 от 3,2 до 7,3, соответственно.
Lactobacillus (log10 от 5,3 до 7,8) и
Были обнаружены виды Bifidobacterium (log10 4,3-10,2)
у всех 7 больных раком. Lactobacillus был обнаружен в 10/10, и
Bifidobacterium в 9/10 здоровых пациентов с номерами копий
от log10 3,5 до 7,4 и log10 3,9 до 9,3 соответственно.
E. coli была обнаружена у всех пациентов с оценкой значений
от log10 2,8 до 9,5 (Cancer Group) и log10 от 1,7 до 9,5 (Здоровый
Group). Мы не обнаружили существенной разницы в копии E. coli
число между группами.
Заболевания кишечника (например, воспалительное заболевание кишечника и некротизирующий
энтероколит) были связаны с неравновесностью желудочно-кишечного тракта
микробиота, и это было рассмотрено несколькими экологическими исследованиями, применяющими
культурно-зависимые и независимые методы. Несколько кишечных микроорганизмов
способных индуцировать воспаление ткани желудочно-кишечного тракта. Интересно, что устные
фузобактерии могут мигрировать на внеоральные участки, где они могут вызывать воспалительные
инфекции и были обнаружены в большом количестве при колоректальном раке (Han and Wang, 2013).
Fusobacterium nucleatum является наиболее часто встречающимся микроорганизмом в
поддесневую биопленку и участвует в заболеваниях пародонта. Этот микроорганизм
считается важным провоспалительным фактором в ротовой полости (Signat et al., 2011). Несмотря на то что
Недавно был обнаружен F. nucleatum при колоректальной карциноме,
участие в опухолегенезе еще предстоит определить (Castellarin et al., 2012). F. nucleatum
очень способный колонизировать кишечный тракт человека, и поэтому он будет
важно проверить, присутствует ли присутствие F. nucleatum в
сайты, подверженные иммунитету (например, колоректальный рак), представляют собой
оппортунистических инфекций.
Porphyromonas gingivalis и Prevotella intermedia
относятся к пероральной микробиоте и связаны с несколькими заболеваниями периодонта
(Socransky and Haffajee, 2005). Мы тут
смогли обнаружить P. gingivalis и P. intermedia in
фекальные образцы пациентов как от рака, так и от здоровой группы. Эти бактерии
однако, в условиях атмосферных условий, P. gingivalis может
производят различные типы фимбрий, которые связаны с прилипанием к различным клеткам
(Sojar et al., 2002).
Кроме того, известно, что P. gingivalis и P.
посредники способны к нескольким адаптивным регулятивным и метаболическим
которые способствуют их патогенности (Соджар
et al., 2002).
В исследовании De Cruz et al.
(2012), 6,8% пациентов, подвергшихся колоректальной хирургии рака, были
диагностирован как имеющий C. difficile-ассоциированный колит.
Clostridium (например, C.
difficile и C. perfringens) в неуравновешенной экосистеме
производят воспалительные заболевания кишечника у людей и животных. Здесь мы сообщаем, что
C. difficile значительно богата как у больных раком, так и
здоровый контроль (p = 0,04).
Bacteroides fragilis, B. vulgatus и P.
distasonis считаются важными комменсальными бактериями в кишечнике
резидентной микробиоты людей и животных. Некоторые виды B. fragilis
способны продуцировать энтеротоксин, и они были обнаружены среди штаммов, выделенных
от больных раком толстой кишки, нормальных фекалий и внесосудистых инфекций. Из-за низкого
B. Количество фрагментов fragilis, найденное здесь, наличие энтеротоксигенной
B. fragilis не оценивали.
Виды Lactobacillus и Bifidobacterium также
комменсальные бактерии и представляют собой менее 10% орального и кишечного
микрофлора. Эти бактерии считаются самыми многочисленными пробиотиками, и это
предположили, что их вклад в кишечную микробиоту может зависеть от возраста
и диете (Zoetendal et al.,
2006). Lactobacillus spp. широко используются в качестве пробиотиков и
существует предполагаемое взаимодействие с хозяином посредством связывания его внеклеточных пилей
к человеческой слизи. Однако молекулярные детали механизмов передачи пробиотиков
еще не поняты, и остается установить, является ли эффект прямым
(например, через метаболиты или структурные компоненты, модулирующие
иммунные ответы хозяина) или косвенные (посредством изменения микробиоты кишечника)
(Kankainen et al., 2009).
Виды Bifidobacterium составляют около 3% фекальной микробиоты
(приблизительно 9,4 × 109 клеток / г фекалий) и более заметны в
толстой кишки по сравнению с терминальной подвздошной кишкой. В то время как Lactobacillus
более обильны в дистальном кишечнике (проксимальная область толстой кишки), чем в
концевой подвздошной кишки (Ahmed et al.,
2007).
В качестве комменсального микроорганизма микробиоты кишечника человека мы ожидали E.
coli, чтобы присутствовать во всех клинических образцах. Хотя ассоциации между
Сообщалось о слизистой оболочке E. coli и колоректальном раке (Arthur et al., 2012), мы не обнаружили
значительная разница в численности E. coli между пациентом
групп.
Поскольку канцерогенез является длительным и многофакторным процессом, такие факторы, как диета,
привычка, этническая принадлежность и воздействие на окружающую среду могут участвовать в процессе рака
(Arthur et al., 2012).
Удивительно, но мы обнаружили высокие проявления трех оцениваемых пероральных микроорганизмов в
наших пациентов. Основываясь на этих результатах, будущие исследования (т.
наблюдательные и продольные исследования) должны быть сосредоточены на потенциальных ролях этих
бактерии (особенно F. nucleatum) при колоректальной карциноме
патогенез.
Несмотря на небольшое количество пациентов, оцененных в этом исследовании, мы обнаружили статистически
значительные различия в численности F. nucleatum и C.
затруднения между здоровыми и раковыми больными, что указывает на возможную роль
эти бактерии в канцерогенезе толстой кишки. Этот вывод следует учитывать при разработке
экраны для колоректального рака.
Это исследование было поддержано Фондом научно-исследовательской поддержки штата Сан-Паулу (FAPESP)
Грант 10 / 52417-4) и CAPES-PNPD (2472 / 09-0).
Источник: rupubmed.com
 |
| Fusobacterium nucleatum |
Fusobacterium nucleatum (палочка Плаута) — вид грамотрицательных анаэробных неспорообразующих веретенообразных бактерий.
Fusobacterium nucleatum — доминирующий вид среди около 400 видов бактерий зубного налета человека. Fusobacterium nucleatum обычно встречаются во рту, генитальном тракте, желудочно-кишечном тракте, верхних дыхательных путях. Fusobacterium nucleatum часто является причиной различных заболеваний десен и других мягких тканей ротовой полости человека, а также может вызывать заболевания крови, мозга, грудной клетки, лёгких, печени, суставов, брюшной полости и инфекций и абсцессов гинекологических органов.
Подвиды Fusobacterium nucleatum: polymorphum и animalis способны проникать между клетками стенок кровеносных сосудов и перемещаясь с кровотоком достигать различные части организма хозяина и образовывать там колонии. Также колонии запускают воспалительные процессы, которые могут привести к образованию атеросклеротических бляшек, эрозии костей при артрите или заболевания лёгких. Попадание фузобактерий этих подвидов в планцету могут вызвать летальный исход у новорожденных.
Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении fusobacterium nucleatum: метронидазол. В отношении Fusobacterium fusiforme активны тетрациклин и доксициклин.
Названа в честь немецкого микробиолога и врача Карла Плаута (нем. Hugo Carl Plaut; 1858-1928).
На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Микрофлора, микробиоценоз, дисбиоз (дисбактериоз)», содержащий статьи, затрагивающие проблемы микробиоценоза и дисбиоза отделов ЖКТ человека.
Fusobacterium nucleatum в систематике бактерий
Вид Fusobacterium nucleatum относится к роду фузобактерии (Fusobacterium), входящему в семейство Fusobacteriaceae, порядок Fusobacteriales, класс Fusobacteria, тип Fusobacteria, царство Бактерии.
Вид Fusobacterium nucleatum имеет подвиды:
- Fusobacterium nucleatum subsp. animalis
- Fusobacterium nucleatum subsp. nucleatum
- Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum
- Fusobacterium nucleatum subsp. vincentii
Назад в раздел
Источник: www.GastroScan.ru
Согласно результатам исследования, проведенного на лабораторных мышах, кислоты, выделенные из рыбьего жира, способствуют профилактике осложнений в период беременности, как преждевременные роды и рождение мертвого плода в случае, если причиной неблагоприятного исхода стало воспаление, вызванное деятельностью бактерии ротовой полости.
Работа проведена исследователями Стоматологического колледжа Колумбийского университета и Колледжа по подготовке терапевтов и хирургов Вагелос. Авторы предполагают, что на основе полученных данных можно разработать новую превентивную стратегию ведения беременности.
В США примерно 1 из 10 младенцев появляются на свет преждевременно. От 10 до 30% случаев преждевременных родов ассоциированы с внутриутробной инфекцией, вызываемой бактерией F. Nucleatum (Fusobacterium nucleatum (палочка Плаута)), широко представленной в ротовой полости человека.
Авторы пришли к выводу, что профилактическое лечение беременных женщин будет снижать риск возможных осложнений, в том числе и летального исхода для плода.
«Бактерии F. Nucleatum характеризуются широкой локализацией в организме и присутствуют во рту у каждого человека. Однако они вызывают осложнения, только когда попадают из рта в другие органы», — говорит автор работы, д.н. Юипин Хан.
Плацента беременной женщины подвержена высокому риску инфицирования данной бактерией. Гормональные изменения в организме беременной могут вызывать воспаление и кровоточивость десен. Как отмечается, от 30 до 100% беременных женщин страдают от данного симптома. Кровоточивость десен может привести к попаданию бактерии в кровоток, откуда патоген может достичь плаценты и вызвать там воспаление. Иногда такое осложнение приводит к мертворождению или выкидышу.
В первоначальном исследовании авторы доказали взаимосвязь между внутриутробной инфекцией, инициированной бактерией F. Nucleatum, и неблагоприятным исходом беременности. Чтобы найти способ предотвратить осложнения и неблагоприятный исход, авторам необходимо было определить механизм запуска воспалительного процесса данной бактерией.
Эксперимент провели на мышиной модели. Беременным особям на 3 триместре вводили бактерии. Как предполагали исследователи, бактерии попадали и колонизировали матку, где они вызывали воспалительную реакцию клеток эндотелия внутри плаценты, что приводило к преждевременным родам.
Воспалительная реакция клеток отмечалось только у особей, эндотелий которых содержал специфичный иммунный белок. При отсутствии данного белка у мыши, гибель плода отмечалась реже. Исходя из чего авторы пришли к выводу, что именно воспаление, вызванное специфичным белком, играет решающую роль в возникновении преждевременных родов.
После того, как авторы раскрыли механизм, запускающий воспалительный процесс в плаценте, они стали искать способ подавить данную реакцию. Для этого проводили эксперименты на искусственно выращенных клетках.
«Мы проверяли разные противовоспалительные средства, сложность заключалась в том, чтобы эти средства можно было безопасно применять беременным», — говорит Ю. Хан.
Жирные кислоты омега-3 широко применяются для уменьшения воспалительного процесса при хронических воспалительных заболеваниях, как ревматоидный артрит и болезни сердца. Поэтому д-р Хан обратил внимание на рыбий жир, содержащий много кислот омега-3. Кроме того, эта добавка уже широко рекомендуется беременным женщинам для правильного развития плода.
В ходе эксперимента было показано, что добавки омега-3 подавляли воспалительные процессы и бактериальный рост у беременных мышей. Также на фоне приема добавки снизилось число преждевременных родов, выкидышей и случаев мертворождения у исследуемых особей.
В ближайшем будущем д-р Хан собирается провести клиническое испытание добавок омега-3 в группе беременных женщин, с целью оценить, может ли данное средство оказывать профилактику внутриутробной инфекции, ассоциированной с бактерией F. nucleatum.
Отметим, что в исследовании рассматривали высокие дозировки омега-3 жирных кислот, намного превышающие рекомендуемые нормы. Поэтому авторы советуют дождаться окончания клинического испытания и предлагают врачам воздержаться от назначения высоких доз пациентам.
Источник: stomatologclub.ru
