Candida parapsilosis
Candida parapsilosis Er en soppart som er ansvarlig for flere sykdomstilstander hos mennesker . Blant de mange mikrober som finnes på menneskelige hender, er c. parapsilosis blant de mest utbredte soppartene . Denne arten er kjent for å forårsake sepsis hos de med nedsatt immunforsvar, nyfødte, intensivpasienter, personer med implanterte enheter og personer som nylig har gjennomgått gastrointestinal kirurgi . Forskere har funnet ut at så mye som åtte til femten prosent av alle infeksjoner anskaffet av pasienter på sykehus har blitt tilskrevet c. parapsilosis . På grunn av mangel på forståelse om dette taxons virulensmekanismer, er behandlingen vanskelig og ikke alltid effektiv . Det er derfor avgjørende for fremtidig forskning å fokusere på å forstå signalveiene som er involvert i infeksjon og hvordan disse veiene reguleres siden de ikke er godt forstått.
høyere orden taxa
C. parapsilosis er en sopp som tilhører phylum Ascomycota . C. parapsilose er medlem Av klassen Saccharomycetes og rekkefølgen Saccharomycetales som er mest kjent som spirende gjær, noe som betyr at de kan reprodusere aseksuelt gjennom prosessen med mitose når næringsstoffer er rikelig og seksuelt gjennom produksjon av haploide celler i meiose når næringsstoffer ikke er rikelig . C. parapsilosis er medlem Av Familien Debaryomycetaceae, som ofte er forbundet med gjærens bruk av pseudohyphae for å vokse . C. parapsilose er en del Av Slekten Candida, som er mest kjent for sin evne til å forårsake sykdom hos mennesker . C. parapsilose er også medlem AV CTG-kladen, sammen Med c. albicans, noe som betyr at DERES CTG-kodon koder for serin og ikke leucin .
Genomstruktur
Konkret informasjon om den genomiske strukturen Av c. parapsilosis har ennå ikke blitt oppdaget. Svampen inneholder for det meste ukarakteriserte åpne leserammer( ORFs), som utgjør ca 98,95% av proteinkodende gener . Resten av genene koder for rrna, tRNA og pseudogener, som utgjør 1,05% av dets proteinkodende gener. Det er også kjent at flertallet av gener som er ansvarlige for molekylær funksjon, bruker hydrolaseaktivitet, de er mest tallrike i cytoplasma, og brukes til regulering av biologiske prosesser .
selv om andre egenskaper Som G + C-innholdet og det totale antall gener i genomet fortsatt er utilgjengelige, peker en nylig studie på muligheten for genomisk variasjon innen c. parapsilose. Forskere brukte hele genomsekvensering for å analysere tre prøvestammer av soppen . Sammenlignet med en kontrollreferansestamme Av C. parapsilose viste de tre prøvestammene lignende genetiske egenskaper i tillegg til høye variasjonsområder innenfor hver sekvens. Stammene inneholdt MANGE als-gener som kodes for celleoverflateglykoproteiner, som varierte litt over alle tre prøvene . Oppdagelsen av forskjellene i disse rike als-genene indikerer At c. parapsilosis er i stand til genetisk rekombinasjon, noe som resulterer i høy variabilitet innenfor genomet av hver stamme. Selv om forskere i denne studien var i stand til å isolere stammer, C. parapsiloseisolater er kjent for å være genetisk ikke-differensierbare, og må ofte tolkes gjennom avanserte bioinformatiske systemer . I Tillegg inneholder c. parapsilosis mange repeterende sekvenser innenfor den ene delen av genomet som har blitt sekvensert. Dette er en annen komplikasjon som forskere står overfor når de prøver å sekvensere hele genomet. Høye kopier av DE samme DNA-sekvensene kan ikke nøyaktig tilordnes en bestemt genomisk plassering eller funksjon fordi de kan ha flere roller innenfor hele genomet .
Cellestruktur
C. parapsilose eksisterer primært i en encellet, spirende tilstand. Imidlertid er det også i stand til å danne pseudohyphae, noe som gjør at det ser ut til å være dimorphic . I gjærfenotypen virker kolonier glatte, og i pseudohyphae fenotypen virker koloniene konsentriske . På en dextroseplate danner c. parapsilose hvite, kremete, skinnende kolonier bestående av sylindriske celler .
selv om den cellulære sammensetningen Av c. parapsilosis ikke er fullt ut forstått, mistenkes Det å være lik En nært beslektet art, Candida albicans . Det innerste laget av celleveggen består av kitin, et fibrøst polysakkarid som forbedrer stivheten av membranen . Det ytterste laget av celleveggen er dekket av proteoglykaner; spesielt mannoserike argininrester (N-koblede mannaner) og serin/treoninrester (O-koblede mannaner) . N-koblede og O-koblede mannaner spiller en viktig rolle i cellemorfologi, celledifferensiering og vertsinteraksjoner. Tap av disse mannans kan dramatisk redusere virulensen Av c. parapsilosis .
Metabolske prosesser
For å ta inn næringsstoffer fra miljøet, frigjør c. parapsilosis forskjellige ekstracellulære enzymer som bryter ned store makromolekyler i mindre molekyler, og gjør dem dermed tilgjengelige for absorpsjon . Av 172 c. parapsiloseisolater utviser 63% fosfolipaseaktivitet . Dette ekstracellulære enzymet tillater nedbrytning av fosfolipider i frie fettsyrer, som deretter brukes i cellemetabolisme. I tillegg viser 92% Av c. parapsiloseisolater gelatinaseaktivitet og 47% viste kaseinaseaktivitet . Både gelatinase og kaseinase er ekstracellulære enzymer som nedbryter store proteiner til aminosyrer som også brukes i cellemetabolismen .
c. parapsilosis er i stand til å omdanne næringsstoffer til energi ved både oksidativ fosforylering og gjæring, selv om de spesifikke kompleksene som er involvert i hver vei ikke er fullt ut forstått. C. parapsilose er i stand til å gjære og assimilere en rekke sukkerarter, som oppført i Tabell 1 .
det er verdt å merke Seg at metabolske aktiviteter Av c. parapsilose er direkte relatert til dets virulensegenskaper. Mange av de ekstracellulære enzymer som brukes til å bryte ned store makromolekyler er avgjørende for vertsinvasjon. Fosfolipaser brukes til å forstyrre esterforbindelsene som finnes i vertscellemembraner . Proteaser, som gelatinase og kaseinase, spiller en viktig rolle i å nedbryte proteinene som finnes i vertsepitel – og slimhinnebarrierer, samt nedverdigende proteiner involvert vertsimmunresponsen . I tillegg er glukosekonsentrasjon direkte relatert til biofilmmodulasjon I c. parapsilose. Selv om den eksakte mekanismen forblir ukjent, fører økt glukosemetabolisme til oppregulering av veier involvert i biofilmdannelse .
Tabell 1 . Sukker gjæret og assimilert Av Candida parapsilosis.
| Fermentering » + «positiv», – «negativ | Assimilering» + «positiv», – » negativ | |
|---|---|---|
| Glukose | + | + |
| Sukrose | + | + |
| Galaktose | + | + |
| Laktose | – | – |
| Trehalose | + | + |
| Maltose | + | + |
| Rafinose | – | – |
Økologi
c. parapsilosis er funnet å være en hyppig innbygger av menneskelig hud, så vel som mange andre miljøer og samfunn. Denne sopparten er kjent for å leve på andre organismer som husdyr og insekter, og er også funnet å ligge i jord og marine miljøer . Dess, c. parapsilosis finnes i mange geografiske steder rundt om i verden; det har vært isolert I Nord-Amerika, Europa, Latin-Amerika, Afrika og Asia. Forekomsten Av c. parapsilosis infeksjon har økt globalt siden 1997 .
I tillegg til å fortsette blant levende organismer, har c. parapsilose også blitt funnet å eksistere i menneskeskapte miljøer og husholdningsapparater. I en studie Av Dö, et al. forskere undersøkte bestemte steder på 99 vaskemaskiner i forskjellige boliger I Tyrkia for å utforske forekomsten Av c. parapsilosis . Deres resultater indikerte At c. parapsilosis ble funnet å være bosatt blant nesten en fjerdedel av alle vaskemaskiner .
Patologi
C. parapsilose er en patogen sopp som lett spres i følsomme populasjoner av mennesker og dyr. Svampen forårsaker sepsis, endokarditt, endoftalmitt, fungemi, peritonitt og leddgikt hos mennesker. Det er oftest funnet på proteser, katetre og andre medisinske verktøy som berøres av helsepersonell . Virulensen Av c. parapsilosis økes ved sin evne til å danne biofilmer på disse medisinske enhetene og vokse fra langvarig vedlegg . Videre kan soppen lett spre seg fra helsepersonell til pasient hvis grundig håndvask ikke utføres før kontakt .
I kroppen, C. parapsilose koloniserer rundt den implanterte enheten og festes til mukosale overflater i nærheten. Biofilmproduksjon fungerer som beskyttelse og gjør mikroben resistent mot antifungal medisiner . Dette gjør det vanskelig for naturlige immunceller å bekjempe sopp siden de ikke klarer å feste på den glatte overflaten av biofilmen. Således er c. parapsilose i siste instans ansvarlig for å forårsake post-kirurgiske komplikasjoner og tidlig død i følsomme populasjoner. Den mest utsatte populasjonen for å få infeksjon er nyfødte pasienter, intensivpasienter og immunkompromitterte pasienter . I motsetning Til Andre Candida-arter, som C. albicans, er c. parapsilosis ikke et obligatorisk patogen og forårsaker bare candidiasis i disse spesifikke populasjonene . C. parapsilosis kan også påvirke immunsystemet av dyr på en lignende måte. Dyr kan innta patogenet fra jord, insekter og andre miljøkilder, noe som fører til infeksjon og død .
I Tillegg Til C. parapsilosis ‘ evne til å forsvare seg mot immunresponsen og soppdrepende medisiner, er det også i stand til å skjule fra deteksjon . Histopatologi signaturer For c. parapsilosis er nyttige for å identifisere soppens smittsomme vei. Imidlertid oppdages de ikke alltid ved screening . I en studie ble blod-og lungekulturer av nyfødte som døde Av en c. parapsiloseinfeksjon analysert for eventuelle histopatologiske signaturer. Ved obduksjon og immunosteining ble 61% av befolkningen funnet å ha betydelig sopptilstedeværelse, men bare 14 av de 187 nyfødte ble først diagnostisert Med en c. parapsilose-indusert infeksjon . Den overveldende forekomsten Av c. parapsilose i flertallet av den studerte befolkningen gikk uoppdaget av normale screeningsmetoder, og viste at c. parapsiloseinfeksjoner ofte går underdiagnostisert.
Aktuell Forskning
Aktuell forskning er for det meste sentrert på å forbedre behandlingsresultatene for personer smittet av c. parapsilose. Forskere i Japan utførte en retrospektiv observasjonsstudie fra 2000-2010, som undersøkte følsomheten Av c. parapsiloseisolater til antifungale midler og hvilke andre komorbiditeter som eksisterte for pasienter som ikke overlevde infeksjonen . Studien undersøkte pasienter med nosokomial candidemi som hadde proteser satt inn. Forskere kvantifiserte antifungal følsomhet ved hjelp av minimum inhibitorisk konsentrasjon (MIC). Studien konkluderte med at den tidligere standardbehandlingen for nosokomial candidemi kunne modifiseres til å inkludere echinokandiner, da de viste seg å være vellykket i å redusere pasientdødeligheten .
en lignende studie undersøkte den humane immunresponsen mot c. parapsilose. Dette ble gjort ved å sammenligne konsentrasjonen av cytokinresponser utstilt av Forskjellige Candida-arter når de stimulerte perifere blodmononukleære celler (PBMCs) . Forskerne fant At c. parapsilosestimulerte celler produserte mindre interleukin 17 og 22 enn C. albicans. De fant også at inhibering av mitogenaktiverte proteinkinaser var nødvendig for at kroppen skulle gjenkjenne at Den hadde blitt smittet av En Candida-art .
Trofa, D., Gá, A., & Nosanchuk, J. D. (2008). Candida parapsilosis, Et Fremvoksende Sopppatogen. Klinisk Mikrobiologi Vurderinger, 21 (4), 606-625. http://doi.org/10.1128/CMR.00013-08
Silva S, Negri M, Henriques M, Oliveira R, Williams D, Azeredo J. 2012. Candida glabrata, Candida parapsilosis og Candida tropicalis: biologi, epidemiologi, patogenitet og antifungal resistens. FEMS Mikrobiologi Anmeldelser. 36 (2): s. 288-305. https://doi.org/10.1111/j.1574-6976.2011.00278.x
Papadimitriou-Olivgeris, M., Spiliopoulou, A., Kolonitsiou, F., Bartzavali, C., Lambropoulou, A., Xaplanteri, P.,. . . Christofidou, M. (2018). Økende forekomst av candidemi og skiftende epidemiologi til Fordel For Candida non-albicans i en 9-års periode (2009-2017) på et universitet gresk sykehus. Infeksjon. doi:https://doi.org/10.1007/s15010-018-1217-2
Candida parapsilose. Hentet fra https://www-ncbi-nlm-nih-gov.ezproxy.bu.edu/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Info&id=5480&lvl=3&lin=f&keep=1&srchmode=1&unlock
Duina, A., Miller, M., & Keeney, J. (2014). Spirende gjær for spirende genetikere: En Primer På Saccharomyces Cerevisiae modell system. Genetikk, 197 (1), 33-48. Hentet fra https://doi.org/10.1534/genetics.114.163188
Hui, F., Ren, Y., Chen, L., Li, Y., Zhang, L., & Niu, Q. (2014). Molekylær fylogenetisk analyse avslører den nye slekten hemisphaericaspora av familien debaryomycetaceae. PLOS One. 9 (7), e103737. Hentet fra https://doi.org/10.1371/journal.pone.0103737
Turner, S., & Butler, G. (2014). Candida patogene arter kompleks. Cold Spring Harbor Perspektiver I Medisin, 4(9). Hentet fra https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4143104/
Skrzypek MS, Binkley J, Binkley G, Miyasato SR, Simison M, Sherlock G (2017). Candida Genome Database (Cgd): inkorporering Av Assembly 22, systematiske identifikatorer og visualisering av høy gjennomstrømning sekvensering data. Nukleinsyrer Res 45 (D1); D592-D596.
Pryszcz, L. P., Né, T., Gá, A., Gabaldó, T. (2013). Uventet Genomisk Variasjon I Kliniske Og Miljømessige Stammer Av Den Patogene Gjær Candida parapsilosis. Genombiologi og Evolusjon, 5 (12), 2382-2392. https://doi.org/10.1093/gbe/evt185
Wikipedia-bidragsytere. (2018, 5. juli). Candida parapsilose. I Wikipedia, Den Frie Encyklopedi. Hentet 15:52, 20. September 2018, fra https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Candida_parapsilosis&oldid=848995454
Hemedez, C., Trail-Burns, E., Mao, Q., Chu, S., Shaw, Sk, Bliss, Jm, Paepe, Me (2018).Patologi Av Neonatal Non-albican Candidiasis: Obduksjon Studie Og Litteratur Gjennomgang. Pediatrisk Og Utviklingspatologi, 7 (4), 655-673. https://doi.org/10.1177/1093526618798773
Perez-Garcia La, Csonka K, Flores-Carreon A, Estrada-Mata E, Mellado-Mojica E, Nemeth T, Lopez-Ramirez LA, Toth R, Lopez MG, Vizler C, Marton A, Toth A, Nosanchuk JD, Gacser A, Mora-Montes HM. 2016. Rolle Av Proteinglykosylering I Candida parapsilosis Celleveggintegritet og Vertsinteraksjon. Grenser I Mikrobiologi. 7 (306): s. 1-16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00306
Neji S, Hadrich I, Trabelsi H, Abbes S, Cheikhrouhou F, Sellami H, Makni F, Ayadi A. 2017. Virulensfaktorer, antifungal følsomhet og molekylære mekanismer for azolresistens blant Candida parapsilosis komplekse isolater gjenvunnet fra kliniske prøver. Tidsskrift For Den norske legeforening. 24(67). https://doi.org/10.1186/s12929-017-0376-2
Pereira L, Silva S, Ribeiro B, Henriques M, Azeredo J. 2015. Innflytelse av glukosekonsentrasjon på strukturen og mengden biofilmer dannet Av Candida parpsilosis. FEMS Gjær Forskning. 15(5). https://doi.org/10.1093/femsyr/fov043
Dö, A., Sav, H., Gonca, S., Kaplan, E., Ilkit, M., Babič, M. N.,. . . Sybren De Hoog, G. (2017). Candida parapsilosis i husholdningsmaskiner. Det internasjonale Samfunn for Menneske-Og Dyremykologi,55, 813-819. doi:10.1093/mmy/myx008
Hirai, Y., Asahata, S., Ainoda, Y., Goto, A., Fujita, T., & Totsuka, K. (2014). Nosokomial Candida parapsilosis candidaemia: Risikofaktorer, antifungal følsomhet og utfall. Journal Of Hospital Infeksjon, 87 (1), 54-58. doi: / / doi-org.ezproxy.bu. edu / 10.1016 / j. jhin.2014.02.006
A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., A. V., & Gacser, A.(2013). Candida albicans og Candida parapsilosis induserer forskjellige t-celleresponser i humane mononukleære celler i perifert blod. Tidsskrift For Smittsomme Sykdommer, 208 (4), 690-698. doi: 10.1093 / infdis / jit188
Redigert Av Natalia Aneiros, Dominick Milano, Sharmetha Ramanan Og Quintashia Wilson, studenter Av Jennifer Bhatnagar FOR BI 311 Generell Mikrobiologi, 2018, Boston University.