Vi khuẩn lam là gì? Các công bố khoa học về Vi khuẩn lam

Staphylococcus aureus là một vi khuẩn gây bệnh chủ yếu ở người, gây ra nhiều loại nhiễm trùng khác nhau. Đây là nguyên nhân hàng đầu gây nhiễm trùng máu và viêm nội tâm mạc nhiễm trùng, cũng như nhiễm trùng xương khớp, da và mô mềm, pleuropulmonary và các thiết bị y tế. Bài tổng quan này bao quát toàn diện dịch tễ học, sinh lý bệnh, biểu hiện lâm sàng và quản lý của từng tình trạng này. Hai thập kỷ qua đã chứng kiến hai sự thay đổi rõ rệt trong dịch tễ học nhiễm trùng do S. aureus: thứ nhất, số lượng nhiễm trùng liên quan đến chăm sóc y tế ngày càng tăng, đặc biệt là viêm nội tâm mạc nhiễm trùng và nhiễm trùng thiết bị y tế, và thứ hai, một dịch bệnh nhiễm trùng da và mô mềm trong cộng đồng do các chủng có một số yếu tố độc lực và kháng các loại kháng sinh β-lactam. Khi xem xét lại tài liệu để hỗ trợ các chiến lược quản lý cho các biểu hiện lâm sàng này, chúng tôi cũng nêu bật sự thiếu hụt chứng cứ chất lượng cao cho nhiều câu hỏi lâm sàng quan trọng.

1. Curcumin là thành phần hoạt tính của gia vị nghệ và đã được tiêu dùng cho mục đích y học từ hàng nghìn năm nay. Khoa học hiện đại đã chỉ ra rằng curcumin điều chỉnh nhiều phân tử tín hiệu khác nhau, bao gồm các phân tử gây viêm, yếu tố phiên mã, enzym, protein kinase, protein reductase, protein mang, protein giúp tế bào sống sót, protein kháng thuốc, phân tử bám dính, yếu tố tăng trưởng, thụ thể, protein điều hòa chu kỳ tế bào, chemokine, DNA, RNA và ion kim loại.

2. Với khả năng của polyphenol này trong việc điều chỉnh nhiều phân tử tín hiệu khác nhau, curcumin đã được báo cáo là có những hoạt động đa diện. Đầu tiên được chứng minh có hoạt động kháng khuẩn vào năm 1949, kể từ đó curcumin đã được chứng minh có tính kháng viêm, chống oxy hóa, kích thích tế bào tự hủy, ngăn ngừa hóa chất, hóa trị liệu, chống tăng trưởng, phục hồi vết thương, giảm đau, chống ký sinh trùng và chống sốt rét. Nghiên cứu trên động vật đã gợi ý rằng curcumin có thể hiệu quả chống lại một loạt bệnh tật ở người, bao gồm tiểu đường, béo phì, các rối loạn thần kinh và tâm thần và ung thư, cũng như các bệnh mạn tính ảnh hưởng đến mắt, phổi, gan, thận và hệ tiêu hóa và tim mạch."

3. Mặc dù đã có nhiều thử nghiệm lâm sàng đánh giá tính an toàn và hiệu quả của curcumin đối với các bệnh tật ở người đã hoàn thành, những thử nghiệm khác vẫn đang tiếp diễn. Hơn nữa, curcumin được sử dụng như một thực phẩm chức năng ở nhiều nước, bao gồm Ấn Độ, Nhật Bản, Mỹ, Thái Lan, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ, Nam Phi, Nepal và Pakistan. Mặc dù giá thành rẻ, có vẻ được dung nạp tốt và có tiềm năng hoạt động, curcumin không được phê duyệt để điều trị bất kỳ bệnh nào ở người."

4. Trong bài báo này, chúng tôi thảo luận về sự phát hiện và các hoạt động sinh học chính của curcumin, với sự nhấn mạnh đặc biệt vào hoạt động của nó ở cấp độ phân tử và tế bào, cũng như ở động vật và con người."

Các nhiễm trùng do vi khuẩn Gram âm kháng đa thuốc (MDR) đại diện cho một vấn đề sức khỏe toàn cầu chính. Các kháng sinh polymyxin như colistin đã tái xuất hiện như là liệu pháp kháng khuẩn cuối cùng hiệu quả chống lại các mầm bệnh Gram âm kháng đa thuốc, bao gồm Acinetobacter baumannii . Ở đây chúng tôi cho thấy rằng A. baumannii có thể nhanh chóng phát triển khả năng kháng lại các kháng sinh polymyxin bằng việc mất hoàn toàn mục tiêu kết nối ban đầu, thành phần lipid A của lipopolysaccharide (LPS), đã được coi là quan trọng trong việc duy trì sự sống của vi khuẩn Gram âm. Chúng tôi đã đặc trưng 13 dẫn xuất kháng colistin độc lập của chủng loại A. baumannii ATCC 19606 và cho thấy rằng tất cả đều chứa đột biến trong một trong ba gen đầu tiên của đường sinh tổng hợp lipid A: lpxA , lpxC , và lpxD . Tất cả các đột biến này đều dẫn đến việc mất hoàn toàn sản xuất LPS. Hơn nữa, chúng tôi đã cho thấy việc mất LPS xảy ra trong một chủng lâm sàng kháng colistin của A. baumannii . Đây là báo cáo đầu tiên về một vi khuẩn Gram âm thiếu lipopolysaccharide xảy ra một cách tự nhiên.

Vi khuẩn lam được tìm thấy trong hồ, ao, sông và vùng nước lợ trên toàn thế giới. Trong trường hợp phát triển quá mức như hình thành tảo nở, những vi khuẩn này có thể sản xuất độc tố tự nhiên với số lượng gây độc cho động vật có vú, bao gồm cả con người. Các cyanotoxin này bao gồm peptide vòng và alcaloid. Trong số các peptide vòng có microcystins và nodularins. Các alcaloid bao gồm anatoxin-a, anatoxin-a(S), cylindrospermopsin, saxitoxin (STXs), aplysiatoxins và lyngbyatoxin. Cả phương pháp sinh học và hóa học đều được sử dụng để xác định cyanotoxin. Các thử nghiệm sinh học và thử nghiệm hóa sinh là không đặc hiệu, do đó chỉ có thể được sử dụng như là phương pháp sàng lọc. HPLC có một số triển vọng tốt. Để phát hiện những độc tố này, có thể sử dụng các thiết bị phát hiện khác nhau, từ quang phổ UV đơn giản tới phát hiện huỳnh quang và nhiều loại MS khác nhau. Vấn đề lớn nhất trong việc xác định độc tố vi khuẩn lam là sự thiếu hụt tài liệu tham khảo cho tất cả các độc tố liên quan. Nói chung, dữ liệu độc tính về cyanotoxin khá hiếm. Phần lớn dữ liệu độc tính được biết đến là của microcystin-LR. Đối với nodularins, dữ liệu từ một vài nghiên cứu trên động vật có sẵn. Đối với các alcaloid, dữ liệu độc tính giới hạn tồn tại cho anatoxin-a, cylindrospermopsin và STX. Đánh giá rủi ro cho việc tiếp xúc cấp tính có thể liên quan đến một số loại tiếp xúc. Tuy nhiên, chưa có liều tham khảo cấp tính nào được phát deriv chính thức cho đến nay. Đối với STX(s), nhiều quốc gia đã thiết lập các mức độ tolérance trong động vật hai mảnh vỏ, nhưng các giới hạn này được đặt ra với quan điểm STX(s) như là biotoxins, tích lũy trong hải sản. Các quy định chính thức cho các cyanotoxin khác chưa được thiết lập, mặc dù một số giá trị hướng dẫn (tạm thời) đã được đưa ra cho microcystins trong nước uống bởi WHO và một số quốc gia.

Một mồi PCR đặc hiệu cho nhóm Lactobacillus , S-G-Lab-0677-a-A-17 đã được phát triển để khuếch đại có chọn lọc DNA ribosome 16S (rDNA) từ các vi khuẩn lactobacilli và nhóm vi khuẩn axit lactic liên quan, bao gồm các chi Leuconostoc , Pediococcus , và Weissella . Các amplicon được tạo ra bởi PCR từ nhiều mẫu đường tiêu hóa (GI), bao gồm cả những mẫu từ phân và manh tràng, chủ yếu cho kết quả là chuỗi giống Lactobacillus , trong đó khoảng 28% tương tự nhất với rDNA 16S của Lactobacillus ruminis . Hơn nữa, bốn chuỗi của loài Leuconostoc đã được tìm thấy mà cho đến nay chỉ được phát hiện trong những môi trường khác ngoài đường tiêu hóa, chẳng hạn như các sản phẩm thực phẩm lên men. Giá trị của mồi này được chứng minh thêm qua việc sử dụng PCR đặc hiệu cho Lactobacillus và phương pháp điện di gel gradient cắt chuỗi (DGGE) của amplicon rDNA 16S có nguồn gốc từ phân và manh tràng từ các nhóm tuổi khác nhau. Đã nghiên cứu được sự ổn định của cộng đồng vi khuẩn đường tiêu hóa trong các nhóm tuổi khác nhau qua các khoảng thời gian khác nhau. Cộng đồng Lactobacillus ở ba người lớn trong suốt một thời kỳ 2 năm cho thấy sự biến đổi về thành phần và sự ổn định tuỳ vào từng cá nhân, trong khi sự thay đổi kế thừa của cộng đồng Lactobacillus đã được quan sát thấy trong suốt 5 tháng đầu đời của trẻ sơ sinh. Hơn nữa, phương pháp PCR đặc hiệu và DGGE đã được thử nghiệm để nghiên cứu sự lưu giữ trong mẫu phân của một dòng Lactobacillus được đưa vào trong quá trình thử nghiệm lâm sàng. Kết luận, sự kết hợp của PCR đặc hiệu và phân tích DGGE của các amplicon rDNA 16S cho phép nhận diện sự đa dạng của các nhóm vi khuẩn quan trọng có mặt với số lượng nhỏ trong các hệ sinh thái cụ thể, chẳng hạn như lactobacilli trong đường tiêu hóa của con người.

Ralstonia solanacearum là một loại vi khuẩn gây bệnh thực vật tồn tại trong đất trên toàn thế giới, có phạm vi sinh thái rộng rãi với nhiều loại nấm liên quan đến thực vật và đất. Chúng tôi đã tìm cách xác định liệu các giao tiếp hóa học của R. solanacearum có điều khiển sự phát triển đối ứng của các cộng đồng đa vi sinh vật hay không. R. solanacearum đã sản xuất ra một hợp chất khuếch tán kích thích sự phân loại hình thái bảo tồn ở 34 loài nấm, thuộc ba ngành đa dạng (Ascomycetes, Basidiomycetes và Zygomycetes). Các loài nấm tiếp xúc với hợp chất này đã hình thành bào tử chlamydospore, những cấu trúc sinh tồn với thành tế bào dày. Một số bào tử chlamydospore có chứa R. solanacearum, chỉ ra một phong cách sống nội nấm mới mô tả cho tác nhân gây bệnh thực vật quan trọng này. Sử dụng kỹ thuật khối phổ hình ảnh và peptidogenomics, chúng tôi đã xác định được một lipopeptit chưa được mô tả trước đây là ralsolamycin, được sản xuất bởi một tổ hợp enzym không-ribosome polyketide synthetase của R. solanacearum. Sự bất hoạt của gen tổng hợp peptides và polyketide không qua ribosome kết hợp, rmyA, đã hủy bỏ sự tổng hợp ralsolamycin. Các đột biến R. solanacearum thiếu ralsolamycin không còn kích thích sự phát triển của chlamydospore trong cộng đồng nuôi cấy cùng với nấm và xâm nhập ít hơn vào các sợi nấm so với loại hoang dã. Chúng tôi đề xuất rằng ralsolamycin đóng góp vào sự xâm nhập của sợi nấm và sự hình thành bào tử chlamydospore có thể cung cấp không chỉ một vị trí thích hợp cho việc xâm chiếm vi khuẩn mà còn cải thiện khả năng sống sót cho nấm cộng sinh.