All posts by Postępy Mikrobiologii

ZAKAŻENIA GAMMAHERPESWIRUSAMI U OSÓB Z UPOŚLEDZENIEM ODPORNOŚCI

Gammaherpesviral infections in patients with immunological disorders
A. Żuk-Wasek, M. Przybylski, N. Żeber, G. Młynarczyk, T. Dzieciątkowski

Streszczenie: Ludzki herpeswirus typu 4 (HHV-4), znany także jako wirus Epsteina-Barr (EBV) oraz ludzki herpeswirus typu 8 należą do podrodziny Gammaherpesvirinae. Oba wirusy mają zdolność ustanawiania latencji w limfocytach B. Zakażenia przez nie wywoływane mają najczęściej łagodny przebieg i samoograniczający charakter, jednak u osób z upośledzeniem odporności mogą wywoływać schorzenia o ciężkim przebiegu. Niedobory odporności mogą prowadzić do zmian nowotworowych związanych z zakażeniami powodowanymi przez gammaherpeswirusy. Dotyczy to zarówno osób poddanych immunosupresji w związku z zabiegami przeszczepienia, jak i osób zakażonych wirusem upośledzenia odporności, u których występuje współzakażenie EBV lub HHV-8. Wirus Epsteina-Barr związany jest także z groźnymi zakażeniami u ludzi obarczonych pewnymi wrodzonymi zespołami niedoborów odporności. W prezentowanym artykule zamieszczono informacje na temat epidemiologii, patogenezy, objawów klinicznych oraz leczenia zakażeń EBV i HHV-8 u osób z upośledzeniem odporności.

1. Wstęp. 2. Zakażenia gammaherpeswirusami u osób z HIV/AIDS. 2.1. Chłoniak Burkitta. 2.2. Inne chłoniaki związane z EBV. 2.3. Mięsak Kaposiego. 2.4. Wieloogniskowa choroba Castlemana. 2.5. Pierwotny chłoniak wysiękowy jam surowiczych. 3. Zakażenia gammaherpeswirusami u osób poddanych immunosupresji. 3.1. Poprzeszczepowa choroba limfoproliferacyjna. 3.2. Limfohistiocytoza hemofagocytarna. 3.3. Chłoniak Hodgkina, 3.4. Zakażenia KSHV. 4. Zakażenia gammaherpeswirusami we wrodzonych zespołach niedoborów odporności. 5. Podsumowanie

Abstract: Human herpes virus type 4 (HHV-4), commonly known as Epstein-Barr virus (EBV), and human herpes virus type 8 (HHV-8) are members of Gammaherpesvirinae subfamily. They both develop latent infections in B lymphocytes. Infection with these viruses in immunocompetent patients is usually mild and self-limiting, but it can have more severe course in immunocompromised individuals. Failure of the immune system often leads to oncogenesis related to gammaherpetic infection. Thus, immunocompromised patients are far more likely to develop proliferative diseases caused by EBV or HHV-8. This problem also applies to HIV-positive individuals co-infected with EBV or HHV-8. Gammaherpesviruses can also be the cause of post-transplantation issues in patients on immunosuppressive drugs and EBV is known to induce severe clinical syndromes in people with specific genetic disorders. Presented article summarizes epidemiology, pathogenesis, clinical syndromes and treatment of EBV and HHV-8 in individuals with immunological disorders.

1. Introduction. 2. Gammaherpetic infections in patients with HIV/AIDS. 2.1. Burkitt’s lymphoma. 2.2. Other lymphomas associated with EBV, 2.3. Kaposi sarcoma. 2.4. Multicentric Castleman’s disease. 2.5. Primary effusion lymphoma. 3. Gammaherpetic infections in immunosuppressed individuals. 3.1. Post-transplant lymphoproliferative disease. 3.2. Hemophagocytic lymphohistiocytosi. 3.3. Hodgkin lymphoma. 3.4. KSHV infections. 4. Gammaherpetic infections in intrinsic immune deficiency syndromes. 5. Summary

ZWIERZĘTA GOSPODARSKIE I TOWARZYSZĄCE JAKO REZERWUAR ZOONOTYCZNYCH SZCZEPÓW ROTAWIRUSA

Farmed and companion animals as reservoirs of zoonotic rotavirus strains
I. Kozyra, A. Rzeżutka

Streszczenie: Zakażenia rotawirusami (RV) są istotnym problemem epidemiologicznym zarówno u ludzi jak i u wielu gatunków zwierząt gospodarskich. Dotychczas zidentyfikowano szereg szczepów RV człowieka i zwierząt, które na podstawie właściwości antygenowych białka VP6 kapsydu zaklasyfikowano do 8 serogrup (A-H). Za najważniejszą epidemiologicznie grupę serologiczną uważa się rotawirusy grupy A (RVA) wykrywane w ponad 90% przypadków biegunek rotawirusowych. Segmentowa budowa genomu RVA oraz obecność zwierząt w bliskim otoczeniu człowieka sprzyja reasortacji pomiędzy szczepami wirusa pochodzącymi od różnych gospodarzy, prowadzącej do pojawienia się szczepów zoonotycznych. Narastająca liczba przypadków zakażeń człowieka wywołana przez RVA o genotypach, które dotychczas wyłącznie stwierdzano u zwierząt wskazuje na potrzebę prowadzenia nadzoru epidemiologicznego w ogniskach zachorowań ludzi połączonego z identyfikacją epidemicznych szczepów wirusa. Określenie genotypów RVA krążących u ludzi i zwierząt umożliwi ocenę wpływu szczepień na zmienność i selekcję szczepów wirusa, a także na pojawianie się szczepów zoonotycznych.

1. Wstęp. 2. Ogólna charakterystyka i klasyfikacja rotawirusów. 3. Zakażenia rotawirusami grupy A u ludzi. 4. Zakażenia rotawirusami grupy A u zwierząt. 5. Zmienność i reasortacja rotawirusów jako procesy warunkujące powstawanie szczepów zoonotycznych. 6. Wpływ szczepień człowieka na zmienność profilu genotypowego krążących szczepów rotawirusa. 7. Podsumowanie

Abstract: Rotavirus (RV) infections are a major epidemiological problem in humans and farm animals. So far, a number of human and animal RV strains have been identified. Based on the antigenic properties of the VP6 capsid protein, they have been classified into eight serogroups (A-H). The most important of them are viruses from group A (RVA), which are responsible for more than 90% of cases of rotaviral diarrhoea. The segmented structure of the virus genome and the presence of animals in human neighbourhood favour genetic reassortment between RV strains originating from different hosts. This could result in an emergence of zoonotic virus strains. The increasing number of human infections caused by virus strains having genotypes which have only been identified in animals indicates the need for epidemiological surveillance of infections. Additionally, the identification of epidemic virus strains in the outbreaks of disease in humans should be conducted. The identification of RVA strains circulating in humans and animals will allow the assessment of the impact of vaccination on the selection and emergence of zoonotic RVA strains.

1. Introduction. 2. General characteristics and classification of rotaviruses. 3. Group A rotavirus infection in humans. 4. Group A rotavirus infection in animals. 5. Genetic changes and reassortment as factors leading to the formation of zoonotic rotavirus strains. 6. Impact of human immunization on changes in genotype profile of circulating rotavirus strains. 7. Conclusions

THE ROLE OF STAPHYLOCOCCUS AUREUS IN THE CLINICAL DIAGNOSIS OF DIABETIC PATIENTS

Rola Staphylococcus aureus w diagnostyce klinicznej pacjentów z cukrzycą
R. B. Klekotka, E. Mizgała-Izworska, W. Drzastwa, B. Mazur

Abstract: Discovering interactions between the etiology of the infection and diabetic patients’ immune system activity may be essential for the relevant clinical diagnosis. The dynamics of colonization of the nasal vestibule by Staphylococcus aureus and the development of the prevention strategies against infection are different for various populations. Moreover, the colonization of the nasal vestibule might involve both molecular and epidemiological ctorsfa. Researchers have reported that the identification of methicillin-resistant strains S. aureus (MRSA) with similar molecular characteristics allows to assess the ability of the microorganism to spread and the risk of infection in diabetic patients. Knowledge of these characteristics allows to take precautions in patients exposed to S. aureus. S. aureus is an ethiological factors of many severe diseases both in people with weakened immune system and in healthy individuals. Usually, excess weight and obesity contribute to the incidence of diabetes mellitus type 2 (DM2). However, the colonization by S. aureus is a probable risk factor for infection. Among S. aureus virulence factors, superantigens (SAgs) are essential for pathogenicity. The long-term effect of the superantigen toxic shock syndrome toxin-1 (TSST-1) might be glucose intolerance. This toxin also induces systemic inflammation as a result of the increased exotoxin concentration in blood, and, therefore, may be the causative factor of diabetes. Chronic exposure to staphylococcal superantigens may contribute to the development of diabetes, suggesting a need to conduct targeted therapies against S. aureus superantigens.

1. Introduction. 2. Risk factors for infection in patients with diabetes. 2.1. Immunodeficiency. 2.2. Obesity 2.3. Staphylococcal carriage. 3. Staphylococcal infections in patients with diabetes. 3.1. Staphylococcal superantigens. 3.2. Skin and soft tissue infections. 3.3.Diabetic foot syndrome. 3.4. Sepsis. 3.5. Infective endocarditis. 3.6. Acute purulent meningitis. 4. Vaccination. 5. Conclusions

Streszczenie: Znajomość zależności między etiologią zakażenia, a aktywnością układu odpornościowego u pacjentów z cukrzycą może mieć kluczowe znaczenie dla diagnostyki klinicznej. Dynamika kolonizacji przedsionka nosa przez Staphylococcus aureus oraz zalecenia dotyczące gronkowcowych zakażeń, będą odmienne dla różnych populacji. Charakterystyka kolonizacji przedsionka nosa może obejmować cechy molekularne i czynniki epidemiologiczne. Naukowcy donoszą, że identyfikacja nosicielstwa, szczepami S. aureus opornymi na metycylinę (MRSA) o podobnych cechach genotypowych, pozwala ocenić zdolność rozpowszechniania się drobnoustroju oraz ryzyko zakażenia pacjentów z cukrzycą. Znajomość tych właściwości umożliwia wprowadzenie działań zapobiegających zakażeniom wywołanym przez S. aureus. Bakteria ta jest czynnikiem etiologicznym wielu ciężkich chorób zarówno u osób z upośledzoną odpornością, jak i u zdrowej populacji. Nadwaga i otyłość stanowią czynnik ryzyka wystąpienia cukrzycy typu 2 (DM2). Natomiast nosicielstwo S. aureus może przyczynić się do rozwoju infekcji. Istotne dla patogenności czynniki zjadliwości S. aureus, to superantygeny (SAgs). Zaliczamy do nich toksyny zespołu wstrząsu toksycznego (TSST-1), których długotrwałym efektem działania może być nietolerancja glukozy. Wspomniane toksyny indukują również ogólnoustrojowe zapalenie, w wyniku zwiększonego stężenia egzotoksyn we krwi, a zatem mogą być czynnikiem, który indukuje hiperglikemię. Przewlekła ekspozycja na superantygeny gronkowcowe może prowadzić do rozwoju cukrzycy, co sugeruje potrzebę prowadzenia terapii ukierunkowanej na superantygeny S. aureus.

1. Wstęp. 2. Czynniki ryzyka wystąpienia zakażenia u pacjentów z cukrzycą. 2.1. Niedobór odporności. 2.2. Otyłość 2.3. Nosicielstwo gronkowcowe. 3. Zakażenia gronkowcowe u pacjentów z cukrzycą. 3.1. Superantygeny gronkowcowe. 3.2. Infekcje skóry i tkanek miękkich. 3.3. Zespół stopy cukrzycowej. 3.4. Sepsa. 3.5. Infekcyjne zapalenie wsierdzia. 3.6. Ostre ropne zapalenie opon mózgowych. 4. Szczepienia. 5. Wnioski

ZASTOSOWANIE SEKWENCJONOWANIA PEŁNOGENOMOWEGO DO GENOTYPOWANIA BAKTERII

Implementation of whole genome sequencing for bacteria genotyping
D. Artyszuk, T. Wołkowicz

1. Wprowadzenie. 1.1. Metody typowania. 2. Fenotypowe metody typowania. 3. Genetyczne metody typowania. 3.1. REA-PFGE. 3.2. MLVA. 3.3. MLST. 4. Techniki sekwencjonowania I generacji. 4.1. Metoda Sangera. 4.2. Metoda Maxama-Gilberta. 5. Sekwencjonowanie pełnogenomowe. 5.1. Sekwencjonowanie II generacji. 5.2. Sekwencjonowanie III generacji. 6. Typowanie molekularne z zastosowaniem sekwencjonowania pełnogenomowego. 6.1. K-mer. 6.2. SNP. 6.3. wgMLST 7. Trudności analiz. 7.1. Proces przetwarzania danych. 7.2. Przechowywanie i udostępnianie danych. 7.3. Nomenklatura. 8. Potencjalne kierunki rozwoju. WGS 9. Podsumowanie

Streszczenie: Typowanie molekularne służy do identyfikacji charakterystycznych celów genetycznych oraz określania podobieństwa genetycznego. W celu ustalenia podobieństwa bakterii, stosowane są zarówno klasyczne metody fenotypowe, jak i nowocześniejsze metody oparte na biologii molekularnej. Rozwój genetyki, a szczególnie wynalezienie nowszych technik, jakimi są metody oparte na technikach biologii molekularnej zrewolucjonizowało badania biologiczne, w tym badania mikroorganizmów. Po roku 1970, rozwój metod opartych na analizie sekwencji kwasu nukleinowego zapoczątkował erę mikrobiologii molekularnej, udostępniając tym samym nowoczesne narzędzia do identyfikacji źródeł zakażenia. Sekwencjonowanie pełnego genomu i inne techniki typowania o dużej przepustowości stają się coraz bardziej popularne, a dzięki wysokiej rozdzielczości, są idealnym narzędziem do analiz porównawczych bakterii. W poniższej pracy omówione zostały techniki najczęściej stosowane w typowaniu bakterii oraz te, które są dopiero w fazie tworzenia, a w przyszłości mogą stanowić główne narzędzie w typowaniu molekularnym bakterii.

Abstract: The molecular typing methods are used to identify specific genetic targets and relationships between microbial isolates. In order to understand clonal relatedness between the microbial strains, classic phenotypic methods are used in line with modern molecular biology techniques. The development of genetics, especially new techniques like molecular typing, have revolutionized microbial research. After 1970, the development techniques, especially those referring to DNA sequencing, established molecular microbiology, thus providing modern tools for the identification of sources and routes of infection. Whole genome sequencing and other high-throughput typing methods are becoming increasingly popular and, thanks to their high resolution, they are ideal tools for comparative analysis of bacteria. This study reviews the methods most commonly used in the molecular typing of bacteria, including those which are in the development stage and may be the main tool in microbial typing in the future.

1. Introduction. 1.1. Typing methods. 2. Phenotypic typing methods. 3. Genetic typing methods. 3.1. REA-PFGE. 3.2. MLVA. 3.3. MLST. 4. 1st generation sequencing technology. 4.1. Sanger sequencing. 4.2. Maxam-Gilbert sequencing. 5. Whole genome sequencing. 5.1. 2nd generation sequencing. 5.2. 3rd generation sequencing. 6. Molecular typing using whole genome sequencing. 6.1. K-mer. 6.2. SNP. 6.3. wgMLST. 7. Analysis difficulties. 7.1. Data processing. 7.2. Data storage and sharing. 7.3. Nomenclature. 8. Potential directions of development. 9. Summary

BIOCHEMICZNE METODY OCENY RÓŻNORODNOŚCI FUNKCJONALNEJ I STRUKTURALNEJ MIKROORGANIZMÓW GLEBOWYCH

Biochemical methods for the evaluation of the functional and structural diversity of microorganisms in the soil environment
K. Furtak, A. M. Gajda

Streszczenie: Mikrobiom glebowy składa się z wysoce zróżnicowanych pod względem strukturalnym oraz funkcjonalnym grup mikroorganizmów. Stanowi on obiekt licznych badań od wielu lat, jednakże wciąż pozostaje nie do końca poznany. Wiadome jest, że mikroorganizmy glebowe odgrywają główną rolę w procesach biogeochemicznych. Znajomość ich różnorodności strukturalnej i funkcjonalnej pozwala zatem na ocenę stanu środowiska glebowego, co jest niezwykle istotne dla agronomii oraz ekologii. Działalność rolnicza oraz przemysłowa człowieka powoduje zmiany w aktywności gleby, które należy monitorować. W badaniach nad aktywnością i różnorodnością mikrobiologiczną gleby można wyróżnić wiele metod badawczych opracowywanych i udoskonalanych przez naukowców z całego świata. Metody biochemiczne stosowane w celu analizy aktywności mikrobiologicznej polegają na określeniu zdolności mikroorganizmów do syntezy, asymilacji bądź rozkładu określonych związków chemicznych, a także na analizie komponentów komórek drobnoustrojów. Omówiono w niniejszej pracy metody badawcze, które umożliwiają analizę zarówno funkcjonalności mikroorganizmów, jak i ich strukturalnego zróżnicowania.

1. Wprowadzenie. 2. Oznaczenia aktywności enzymatycznej. 3. Technika CLPP. 4. Analiza profili kwasów tłuszczowych. 5. Analiza profili białkowych. 6. Podsumowanie

Abstract: Soil microbiome is composed of groups of microorganisms which are structurally and functionally very different. For many years soil microbiome has been the subject of numerous studies, but still is not fully recognized. It is well known that soil microorganisms play a key role in biogeochemical processes. Knowledge of their structural and functional diversity makes it possible to assess the condition of the soil environment, which is extremely important for agronomy and ecology. The agricultural and industrial activities of humans cause changes in soil activity, which should be monitored. There are many different research methods developed to analyze soil activity and microbiological soil diversity and refined by researchers from around the world in. Biochemical methods used to analyze microbial activity are based on the determination of the ability of microorganisms to synthesize, assimilate or decompose specific chemical compounds, as well as on the analysis of microbial cell components. This study presents the research methods used for the analysis of both: the functionality of microorganisms and their structural diversity.

1. Introduction. 2. Determination of enzymatic activity. 3. CLPP technique. 4. Analysis of fatty acid profiles. 5. Analysis of protein profiles. 6. Summary

Najnowszy numer

Najnowszy numer

POSTĘPY MIKROBIOLOGII
2018, 57, 1

O Towarzystwie

PTM

Celem Polskiego Towarzystwa
Mikrobiologów jest propagowanie rozwoju nauk mikrobiologicznych

i popularyzowanie osiągnięć
mikrobiologii wśród członków Towarzystwa oraz szerokich kręgów społeczeństwa. Formami działalności jest organizowanie zjazdów, posiedzeń naukowych, kursów, wykładów
i odczytów oraz konkursów prac naukowych; wydawanie i popieranie wydawania czasopism naukowych, książek
i innych publikacji
z dziedziny mikrobiologii; opiniowanie o stanie i potrzebach mikrobiologii polskiej

i występowanie w jej sprawach wobec
władz państwowych; współpraca
z pokrewnymi stowarzyszeniami
w kraju i za granicą.