Leptospira -Leptospira
| Leptospira | |
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| Micrographie électronique à balayage de Leptospira interrogans | |
Classement scientifique 
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| Domaine: | Bactéries |
| Phylum: | Spirochètes |
| Commander: | Spirochaetales |
| Famille: | Leptospiracées |
| Genre: |
Leptospira Noguchi 1917 corrigé. Faine & Stallman 1982 non Swainson 1840 non Boucot , Johnson & Staton 1964 |
| Espèce | |
| Synonymes | |
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Leptospira (en grec ancien : leptos , « fin, mince » et en latin : spira , « bobine ») est un genre debactéries spirochètes , comprenant un petit nombre d'espèces pathogènes et saprophytes . Leptospira a été observé pour la première fois en 1907 dans des tranches de tissu rénal d'unevictime de leptospirose qui a été décrite comme étant morte de « fièvre jaune ».
Taxonomie
Leptospira , avec les genres Leptonema et Turneria , appartient à la famille des Leptospiraceae . Le genre Leptospira est divisé en 20 espèces sur la base d'études d'hybridation d'ADN.
Leptospira pathogène
- Leptospira alstonii Smythe et al. 2013 [" Leptospira alstoni " Haake et al. 1993 ]
- Leptospira interrogans (Stimson 1907) Wenyon 1926 corriger. Faine et Stallman 1982 [" Spirochaeta interrogans " Stimson 1907 ; " Spirochaeta nodosa " Hubener & Reiter 1916 ; " Spirochaeta icterohaemorrhagiae " Inada et al. 1916 ; " Spirochaeta icterogenes " Uhlenhuth & Fromme 1916 ; " Leptospira icteroides " Noguchi 1919 ]
- Leptospira kirschneri Ramadass et al. 1992
- Leptospira noguchii Yasuda et al. 1987
- Leptospira alexanderi Brenner et al. 1999
- Leptospira weilii Yasuda et al. 1987
- Leptospira borgpetersenii Yasuda et al. 1987
- Leptospira santarosai Yasuda et al. 1987
- Leptospira kmetyi Slack et al. 2009
- Leptospira mayottensis Bourhy et al. 2014
Leptospira intermédiaires ou opportunistes
- Leptospira inadai Yasuda et al. 1987
- Leptospira fainei Perolat et al. 1998
- Leptospira broomii Levett et al. 2006
- Leptospira licerasiae Matthias et al. 2009
- Leptospira wolffii Slack et al. 2008
Leptospira non pathogène
- Leptospira biflexa (Wolbach et Binger 1914) Noguchi 1918 corrige. Faine et Stallman 1982 [" Spirochaeta biflexa " Wolbach & Binger 1914 ; « Ancône ancône » ; " Canela canela "; " Jequitaia jequitaia "]
- Leptospira idonii Saito et al. 2013
- Leptospira meyeri Yasuda et al. 1987
- Leptospira wolbachii Yasuda et al. 1987
- Leptospira vanthielii Smythe et al. 2013
- Leptospira terpstrae Smythe et al. 2013
- Leptospira yanagawae Smythe et al. 2013
Les membres de Leptospira sont également regroupés en sérovars en fonction de leur parenté antigénique. Il existe actuellement plus de 200 sérovars reconnus. Quelques sérovars se trouvent dans plus d'une espèce de Leptospira .
Lors de sa réunion de 2002, le Comité sur la taxonomie des Leptospira de l'Union internationale des sociétés de microbiologie a approuvé la nomenclature suivante pour les sérotypes de Leptospira. Les noms de genre et d'espèce sont en italique comme d'habitude, avec le nom du sérovar non en italique et avec une première lettre majuscule.
- Genre espèce sérovar Serovar_name
Par exemple:
- Leptospira interrogans sérovar Australis
- Leptospira biflexa sérovar Patoc
Phylogénie
La taxonomie actuellement acceptée est basée sur la liste des noms procaryotes avec Standing in Nomenclature (LPSN) et le National Center for Biotechnology Information (NCBI), et la phylogénie est basée sur la version LTP 123 basée sur l'ARNr 16S par 'The All-Species Living Tree ' Projet .
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Morphologie
Bien que plus de 200 sérotypes de Leptospira aient été décrits, tous les membres du genre ont une morphologie similaire. Les leptospira sont des bactéries en forme de spirale mesurant entre 6 et 20 m de long et 0,1 m de diamètre avec une longueur d'onde d'environ 0,5 m. Une ou les deux extrémités du spirochète sont généralement crochues. Parce qu'ils sont si minces, les Leptospira vivants sont mieux observés par microscopie à fond noir .
Les bactéries ont un certain nombre de degrés de liberté ; lorsqu'elle est prête à proliférer par fission binaire , la bactérie se plie sensiblement à la place de la future scission.
Structure cellulaire
Les leptospira ont une enveloppe cellulaire de type Gram négatif constituée d'une membrane cytoplasmique et externe . Cependant, la couche de peptidoglycane est associée à la membrane cytoplasmique plutôt qu'à la membrane externe, une disposition unique aux spirochètes . Les deux flagelles de Leptospira s'étendent de la membrane cytoplasmique aux extrémités de la bactérie dans l' espace périplasmique et sont nécessaires à la motilité de Leptospira .
La membrane externe contient une variété de lipoprotéines et de protéines transmembranaires de la membrane externe . Comme prévu, la composition protéique de la membrane externe diffère lorsque l'on compare Leptospira poussant dans un milieu artificiel avec Leptospira présent chez un animal infecté. Il a été démontré que plusieurs protéines de la membrane externe des leptospires se fixent à la matrice extracellulaire de l'hôte et au facteur H . Ces protéines peuvent être importantes pour l' adhésion de Leptospira aux tissus hôtes et pour résister au complément , respectivement.
La membrane externe de Leptospira , comme celle de la plupart des autres bactéries à Gram négatif, contient des lipopolysaccharides (LPS). Les différences dans la structure hautement immunogène du LPS expliquent les nombreux sérovars de Leptospira . Par conséquent, l'immunité est spécifique au sérovar; les vaccins antileptospires actuels, qui consistent en un ou plusieurs sérovars de Leptospira endémiques dans la population à vacciner, ne protègent que contre les sérovars contenus dans la préparation vaccinale. Le Leptospiral LPS a une faible activité endotoxine. Une caractéristique inhabituelle du LPS leptospiral est qu'il active les cellules hôtes via TLR2 plutôt que TLR4 . La structure unique de la portion lipidique A de la molécule de LPS peut expliquer cette observation. Enfin, la teneur en antigène LPS O de L. interrogans diffère chez un animal infecté de manière aiguë par rapport à un animal infecté de manière chronique. Le rôle des modifications de l'antigène O dans l'établissement ou le maintien d'une infection aiguë ou chronique, le cas échéant, est inconnu.
Habitat
Leptospira , à la fois pathogène et saprophyte, peut occuper divers environnements, habitats et cycles de vie ; ces bactéries sont présentes dans le monde entier, sauf en Antarctique. Une humidité élevée et un pH neutre (6,9 à 7,4) sont nécessaires à leur survie dans l'environnement, les réservoirs d' eau stagnante - tourbières, lacs peu profonds, étangs, flaques d'eau, etc. - étant l'habitat naturel de la bactérie.
Nutrition
Les leptospira sont généralement cultivés à 30 °C dans le milieu Ellinghausen-McCullough-Johnson-Harris (EMJH), qui peut être complété par 0,21 % de sérum de lapin pour favoriser la croissance des souches exigeantes. La croissance de Leptospira pathogènes dans un environnement nutritif artificiel tel que l'EMJH devient perceptible en 4 à 7 jours; la croissance des souches saprophytes se produit en 2 à 3 jours. La température minimale de croissance des espèces pathogènes est de 13 à 15 °C. La température minimale de croissance des saprophytes étant de 5 à 10 °C, la capacité de Leptospira à croître à 13 °C peut être utilisée pour distinguer les espèces saprophytes des espèces pathogènes de Leptospira . Le pH optimal pour la croissance de Leptospira est de 7,2 à 7,6.
Les leptospira sont des aérobies dont la principale source de carbone et d'énergie au cours de la croissance in vitro est constituée d'acides gras à longue chaîne, qui sont métabolisés par bêta-oxydation. Les acides gras sont fournis dans EMJH sous forme de Tween . Les molécules d'acide gras sont liées par l' albumine dans l'EMJH et sont libérées lentement dans le milieu pour empêcher son accumulation toxique.
Comme la plupart des bactéries, les Leptospira ont besoin de fer pour se développer. L. interrogans et L. biflexa ont la capacité d'acquérir du fer sous différentes formes. Un récepteur TonB-dépendant requis pour l'utilisation de la forme ferreuse du fer a été identifié dans L. biflexa , et un orthologue du récepteur est codé dans le génome de L. interrogans . L. interrogans peut également obtenir du fer à partir de l' hème , qui est lié à la majeure partie du fer présent dans le corps humain. La protéine héminique contraignante HBPA, qui peuvent être impliqués dans l'absorption de hème , a été identifié à la surface de L. interrogans Bien que d' autres espèces pathogènes de Leptospira et L. biflexa manquent HBPA, une autre protéine de liaison hème, LipL41, peut compte de leur capacité à utiliser l'hémine comme source de fer. Bien qu'ils ne sécrètent pas de sidérophores , L. biflexa et L. interrogans peuvent être capables d'obtenir du fer à partir de sidérophores sécrétés par d'autres micro-organismes.
Génome
Le génome de Leptospira pathogène est constitué de deux chromosomes. La taille des génomes des sérovars Copenhageni et Lai de L. interrogans est d'environ 4,6 Mb. Cependant, le génome du sérovar Hardjo de L. borgpetersenii n'a qu'une taille de 3,9 Mb avec un grand nombre de pseudogènes, de fragments de gènes et de séquences d'insertion par rapport aux génomes de L. interrogans. L. interrogans et L. borgpetersenii partagent 2708 gènes dont 656 sont des gènes spécifiques pathogènes. La teneur en guanine plus cytosine (GC) est comprise entre 35 % et 41 %. L. borgpetersenii sérovar Hardjo est généralement transmis par exposition directe à des tissus infectés, tandis que L. interrogans est souvent acquis à partir d'eau ou de sol contaminés par l'urine d'animaux porteurs hébergeant Leptospira dans leurs reins. Le nombre élevé de gènes défectueux et de séquences d'insertion chez L. borgpetersenii Hardjo, ainsi que la faible survie en dehors de l'hôte et la différence dans les modes de transmission par rapport à L. interrogans suggèrent que L. borgpetersenii subit une décomposition génomique médiée par la séquence d'insertion, avec une perte continue de gènes nécessaires à la survie en dehors de l'animal hôte.
Génotypage
La détermination de la séquence du génome de plusieurs souches de Leptospira a conduit au développement du typage multilocus VNTR (Nombre variable de répétitions en tandem) et du typage multilocus (MLST) pour l'identification au niveau de l'espèce des espèces pathogènes de Leptospira . Les deux méthodes ont le potentiel de remplacer la méthode de sérotypage hautement ambiguë actuellement en vogue pour l'identification des souches de leptospires.
Voir également
Les références
Liens externes
Données relatives à Leptospira sur Wikispecies
- Page Leptospira au Kenyon College MicrobeWiki.
- Institut Pasteur — Serveur de Génétique Moléculaire Leptospira
- " Leptospira " . Navigateur de taxonomie NCBI . 171.