Ли передача Helicobacter Pylori у людей вызывают вспышки болезни в колонии Stripe лицом Dunnarts (Sminthopsis тасгоига)?

Возможно, передача Helicobacter Pylori
от человека вызывают вспышки болезни в колонии Stripe лицом Dunnarts (Sminthopsis тасгоига
)?
Аннотация
С момента открытия, что хеликобактер пилори
вызывает целый ряд патологии в желудках инфицированных людей, стало очевидным, что Helicobacters
встречаются в разнообразных видов животных, где они часто связаны с болезнью. В 2003 и 2004 годах, были две вспышки повышенной смертности, связанные с желудочным кровотечением и потерей веса в неволе колонии австралийского сумчатого, полоскового лицом узконогие сумчатые мыши (Sminthopsis тасгоига
). Наличие патологии желудка привело к исследованию потенциальных Helicobacter
патогенеза у этих животных. Гистологическое исследование показало наличие гастрита, и ПЦР-анализ подтвердил наличие Helicobacter
инфекции в желудках этих сумчатых. Удивительно, но последовательность 16S рРНК из этих бактерий были определены виды, как H. Pylori
и ПЦР подтвердили напряжение будет положительным для важного фактора патогенеза, CaGa
. Поэтому мы опишем, впервые, кажущееся обратное зоонозных инфекция Stripe лицом Dunnarts с H. Pylori
. Уже склонны к патологическим эффектам стресса (как опытные во время сезона размножения), сопутствующее H. Pylori
инфекция, как представляется возможным существенным, но не достаточным кофактор в прототипных желудочное кровотечение и потеря веса в этих сумчатых. Нашивки лицом может представлять узконогие сумчатые мыши новую модель для исследования Helicobacter
патологии желудка управляемом обществом. Инфекции от их человеческих обработчиков, в частности антихеликобактерной
, может представлять собой потенциальный риск для содержащихся в неволе колоний сумчатых.
Введение
открытие Helicobacter Pylori
в конечном итоге привело к осознанию того, что инфекция человеческий желудок с этой бактерии является ключевым этиологическим фактором в развитии язвенной болезни желудка и аденокарциномы [1-3]. Другим важным последствием этого открытия стало последующее выявление постоянно растущей, казалось бы, вездесущего семейства Helicobacter
видов, которые инфицируют желудочно-кишечного тракта практически во всех исследованных животных. На самом деле, многие Helicobacter
инфекции, как полагают, являются патогенными и, возможно, отвечает за широкий спектр условий многочисленных видов животных (рассмотрены в работах [4, 5]). Например, природный Helicobacter
инфекции были связаны с гастритом в малых и больших кошек, собак, свиней и хорьков [6-10], аборт у овец [11], колита и гепатита в макак-резус [12], при язвенной болезни дельфинов и китов [13] и понос у кошек и попугаев [14, 15]. в этом
докладе описываются две вспышки смертельных случаев в неволе колонии австралийских сумчатых, то нашивки лицом узконогие сумчатые мыши (Sminthopsis тасгоига
), которые были связаны с кровотечением в желудке, возможно, из-за инфекции человеческим патогеном, H. Pylori
.
материалы и методы
нашивки с лицом Dunnarts
полоскового лицом dunnarts размещались в Департамент зоологии, университет Мельбурна. Колония была проведена в клетках поддерживается в специально построенном здании температуры регулируется, в физической среде в условиях, типичных для тех, для жилищных мышей, за исключением того, что естественное освещение поддерживалось. Содержание животных в специально сконструированных клетках, диета разработана для плотоядных насекомоядных сумчатых и репродуктивного мониторинга с последующим схемой, представленной ранее [16]. Никакие другие виды животных не были размещены в этом здании. В dunnarts были обеспечены водой вволю. Нет dunnarts не были убиты специально для данного исследования; желудки были только собраны от животных, умерщвленных либо из-за болезни или по иным опытам, утвержденным в Университете Мельбурна Science, оптометрии &Amp; Видение наук и Land &Amp; Окружающая среда животное этика-комитет. Животные были взвешены с недельными интервалами во время обычного животноводства
Rapid уреазный тест (тест CLO)
Желудок биопсий 1-2 мм были помещены в гель экспресс-тест уреазы (CLOtest;. Kimberly-Clark, Розуэлл, Джорджия, США). Тесты были проверены в течение 24-часового периода для изменения цвета от желтого до красного, который указывает на наличие уреазы-продуцирующего организма в желудке.
Гистологических патологии
Желудочные половинок фиксировали в 10% нейтральном забуференном формалине , заливали в парафин, затем 4 мкм срезы толщиной вырезать и окрашивали гематоксилином и эозином.
Обнаружение Helicobacter
инфицированием родоспецифичным ПЦР Китай для оценки Helicobacter
инфекции с помощью ПЦР, фекалии собранные или узконогие сумчатые мыши желудки были открыты вдоль внутренней кривизны и целого органа гомогенизированный (GmbH Polytron гомогенизаторе; Kinematica, Швейцария). Слизистые соскобы были также собраны из кишечника (больших и малых). ДНК экстрагировали из экскрементов и кишечных соскобов с использованием набора QIAamp стул ДНК (Qiagen, Hilden, Germany), и из гомогенизированных желудка с использованием набора ДНК ткани QIAamp (Qiagen) в соответствии с инструкциями производителя. A Helicobacter
рода ПЦР ориентации фрагмент 374 п.н. гена 16S рРНК проводили, как описано ранее [17].
Подходы к культивировать узконогие сумчатые мыши желудка Helicobacter

узконогие сумчатые мыши желудки были собраны и гомогенизируют в Brain Heart бульоне (BHI; Oxoid, Basingstoke, Великобритания). Гомогенат был добавлен в агаре крови лошади или GSSA пластин (как было описано ранее [18]), которые инкубировали в анаэробной банке с микроаэрофильной газогенераторной комплект (Oxoid, Basingstoke, UK) в течение до 10 дней при температуре 37 ° С. Для метода фильтрации, гомогенат помещали на фильтровальную бумагу Whatman 0,65 мкм (GE Healthcare, Rydalmere, Австралия), помещенный на HBA пластин, и инкубировали при 37 ° С в условиях микроаэрофилии в течение 2 ч. Фильтры затем удаляли и планшеты инкубировали при 37 ° С в условиях микроаэрофилии на срок до 10 дней.
Генная последовательность 16S рРНК
, CaGa
и мочевина

образцов Девять ДНК, извлеченных из узконогие сумчатые мыши желудка и кишечника соскобы были подвергнуты секвенированию. ДЗП для Helicobacter
генов осуществляли, как описано ранее для 16S рРНК
[17], CaGa
[19] и мочевина
[20]. Секвенирование ДНК положительных продуктов ПЦР было сделано с помощью терминатора химии BigDye (Applied Biosystems, Foster City, США). Секвенирование обеих 5'- и 3'-конца ампликонов произошло в объеме 20 мкл, состоящей из 3,5 мкл буфера для секвенирования, 1 мкл BigDye v3.1, 10 пмоль /мкл требуемого праймера, 40-100 нг ДНК, и воды, чтобы составить конечный объем. Программа секвенирование состояла из 96 ° С в течение 1 мин, 30 циклов при 96 ° С в течение 10 секунд, 50 ° С в течение 5 мин и 60 ° С в течение 4 мин. . Последовательности были сопоставлены с генными последовательностями известных тождеств с помощью программы поиска BLASTN доступную через Национальный центр биотехнологической информации (NCBI) сайт [21]

Результаты смертей в страйпе лицом колонии узконогие сумчатые мыши - 2003 <бр> колония Stripe лицом Dunnarts существует уже в течение 26 лет, сначала в La Trobe University (Мельбурн, Австралия), а затем на кафедре зоологии университета Мельбурна. Колонии обычно имеет между 60-100 животных, в которых соотношение полов 1/1. Смерть от болезни редка у этих животных, и в обычный год, общее число смертей происходят в размере около 10% или менее от числа животных в колонии. Большинство смертельных случаев происходит в результате травм, полученных во время спаривания (сезон размножения длится с июля по декабрь) или преклонного возраста.
Однако в 2003 году произошло резкое повышение уровня смертности этих животных, с 29% Dunnarts (30/104; одинаковое число самцов и самок), умирающих в 6-месячный период с июля по декабрь. Умирающие животные были 1-2 лет, и смерти не были связаны с глубокой старости. Dunnarts обычно теряют вес тела во время сезона размножения и эта потеря веса была также заметно увеличилась в течение 2003 года, как правило, мужчина Dunnarts теряют в среднем 12% массы тела в период с июля по декабрь, но в 2003 году они потеряли в среднем 27,7%. Кроме того, женщины Dunnarts потеряли в среднем на 30,3% за тот же период в 2003 году по сравнению с типичной средней потерей 16%. На рисунке 1 показана относительная потеря веса наблюдается этими Dunnarts в 2003 году, по сравнению с потерей веса, наблюдаемого в 2006 году, типичный год, в котором не было никакой повышенной смертности. Рисунок 1 Увеличение потери веса тела в нашивки лицом во время вспышки узконогие сумчатые мыши заболевания. Значения показали настоящее среднее изменение веса тела ± S.E.M. полосовых лицом Dunnarts в июле-декабре (рассчитывается как вес отдельных животных в сентябре и декабре в процентах от их веса в июле). Данные, представленные от одного года после вспышки заболевания (2003; п
= 25) и нормальный год, когда не наблюдалось повышенной смертности (2006, п
= 35). И мужчины и женщины включаются и комбинированные данные, поскольку оба пола потеряли аналогичные веса тела. Там не было никакого существенного различия в массе тела в сентябре 2003 и 2006 г. Однако, животные потеряли значительно больше веса в период до декабря 2003 года, по сравнению с аналогичным периодом в 2006 году (* р
&л; 0,001; ANOVA).
Единственным очевидным патология наблюдается при вскрытии было то, что почти половина животных, которые умерли или были выбракованных из-за будучи очень больным была тяжелой кровотечением желудка. Помимо увеличения потери веса, большинство животных не казались здоровыми до 1-2 дней до смерти, хотя некоторые из них были черные табуреты (в соответствии с желудочно-кишечные кровотечения) и признаки анемии (бледно-морды и десны).
Смертей в страйповой лицом узконогие сумчатые мыши колонии - 2004
желудочном кровевыделений у этих животных, поднимает вопрос о возможности язвы желудка в результате Helicobacter
инфекции. Таким образом, в мае 2004 года, желудки из двух бессимптомных женских Dunnarts были протестированы на Helicobacter
инфекции с использованием тест CLO. Они были признаны положительными, поддерживают желудка Helicobacter
инфекции. Гистологический анализ этих желудков показал наличие сравнительно мягкого воспалительного процесса, отмеченное лимфоидных агрегатов в собственной пластинке слизистой оболочки (рис 2), хотя и не колонизируют бактерии в любой спирали или коккоподобной форме можно было наблюдать в этих разделах. Нет тяжелой патологии не было видно, в этих конкретных участках, хотя эти желудки были собраны вне сезона размножения, когда повышенная смертность и желудочное кровотечение не происходило. Рисунок 2 Воспаление в желудочном собственной пластинке с Helicobacter -infected узконогие сумчатые мыши. Изображение выводится из усилителя H &; E окрашенный участок желудка корпус, из хеликобактером
-infected узконогие сумчатые мыши (увеличение × 100). Желудок был собран в мае 2004 года
В период с июля по декабрь 2004 года второй инцидент произошел повышенной смертности, с 24 из 81 (30%) из колонии узконогие сумчатые мыши умирает, 6 из которых имели желудочное кровотечение.
В несколько случаев, в 2003 и 2004 годах, женщины, которые были признаны беременной от репродуктивного мониторинга было прервано носилки, когда они были исследованы для получения эмбрионов.
Helicobacter
инфекции в колонии 2005-2008 узконогие сумчатые мыши
в 2005 году, и в последующие годы, смертность вернулась к нормальному уровню (~ 10% в год) наблюдались и никаких дальнейших случаев желудочных кровотечений. Однако были сделаны отдельные попытки дальнейшего изучения кажущаяся желудочной инфекции Helicobacter
у этих животных. Эти попытки были ограничены наличием животных для таких исследований.
В 2006 году наличие Helicobacter
в образцах фекалий, собранных от самцов (п
= 20) и женщин (п
= 20) Dunnarts оценивали по роду специфической ПЦР. Используя этот подход, фекалии эквивалентных чисел мужского (7/20) и женщин (7/20) нашивки лицом Dunnarts было показано, что колонизация с Helicobacter
видов, что свидетельствует о наличии Helicobacters
в ЖКТ, по крайней мере у некоторых животных в этой колонии. Попытки культивировать хеликобактера груз из этих образцов не увенчались успехом.
В июле 2007 года, желудки и кишечные соскобы, собранные из Dunnarts анализировали с помощью родоспецифичным ПЦР. Они показали, что 10/12 из исследованных животных имели желудка Helicobacter
инфекции. Опять же, попытки культивировать Helicobacter грузы из образцов желудочного не увенчались успехом.
Видовой идентификации Helicobacter
инфекции в желудке
узконогие сумчатые мыши, чтобы идентифицировать известно ли или роман Helicobacter
вид был заражать Stripe -faced узконогие сумчатые мыши колонии, то 16S рРНК
(рРНК) Helicobacter
гена из этих образцов желудочного был частично секвенировали. Это свидетельствует о том, что 16S рРНК
последовательность гена хеликобактером
заражая животы Stripe лицом Dunnarts соответствует H. Pylori
штаммы первоначально выделены из различных областей человеческого желудочно-кишечного тракта, включая желудок и кишечник. Процент идентичности, полученные с последовательностями были на 100% (таблица 1) .table 1 BLASTN извлечение генов пилори последовательностей Helicobacter
BLASTN Получить

номер GenBank,

Оценка (бит)

Идентичность

Электронные значения

хеликобактер пилори
клон P13 16S рРНК
ген
EF684928.1
699
100%
0,0
хеликобактер пилори
штамм CD2 16S рРНК
ген
HM243132.1
699
100%
0,0
хеликобактер пилори
штамм HP504 16S рРНК
ген
GU449115.1
695
100%
0.0
хеликобактер пилори
v225d 16S рибосомальной РНК
ген
CP001582.1
695
100%
0,0
хеликобактер пилори
штамм 407D5 16S рРНК
ген
HM099656.1 <бр> 695
100%
0,0
хеликобактер пилори
штамма 15818 цитотоксин ассоциированный белок III (CaGa
) ген
AF083352.1
1288
96%
0,0
хеликобактер пилори
НКТЦ 11639 CagA (CaGa
) ген
GQ161099 .1
1282
96%
0,0
хеликобактер пилори
штамм 114C мочевина ( мочевина) ген
GQ403154.1
630
96-98%
3e-164 1e-177
Helicobacter
родоспецифичных ПЦР продукты, полученные из экстрактов желудочного ДНК узконогие сумчатые мыши сравнивали с H. Pylori
GenBank последовательности, перечисленные в табл. Образцы выставлены 100 узконогие сумчатые мыши% идентичность последовательности с 16S рРНК из пяти человеческих клинических изолятов H. Pylori
и 96-98% идентичности последовательности с CaGa и карбамида из двух
человеческих клинических изолятов H. Pylori
.
Важный H. Pylori
фактор вирулентности, CAG
PAI (CAG
острова патогенности) кодирует систему секреции типа IV с участием CaGa. Не штаммы H. Pylori все
обладают этим фактором вирулентности, а также лиц, инфицированных CAG
PAI положительные штаммы, как правило, развиваются более серьезные гастрит, и имеют значительно увеличенный шанс прогрессирования болезни. Уреазы, фермент, состоящий из двух субъединиц Мочевина
и ureB
, имеет важное значение для патогенеза H. Pylori
в желудке человека из-за его способности нейтрализовать желудочной кислоты за счет производства бикарбоната. Анализ с использованием специфических праймеров для ПЦР показали, что заражение Helicobacter
были CaGa
и мочевина
положительный, и секвенирования генов показало 96% идентичности с CaGa
и 96-98% идентичности с мочевиной
из H . пилори
(Таблица 1).
Естественная потеря хеликобактерной
инфекции в полоской лицом колонии
узконогие сумчатые мыши Когда образцы были собраны из 18 женских Dunnarts в июле 2008 года на удивление, все эти животные были отрицательными Helicobacter
с указанием колонии потеряли инфекцию. Там нет очевидного объяснения потери антихеликобактерной
инфекции у этих животных, так как не было никаких изменений в земледелии, ни были Dunnarts обработаны с любыми антибиотиками в течение этого периода.
Для ясности, хронология выше событий приводится в таблице 2. узконогие сумчатые мыши колонии в Департаменте зоологии в университете Мельбурна был закрыт в 2009 году, исключающих дальнейшее study.Table 2 Хронология событий
Дата

Событие

июль-декабрь 2003
Увеличение смертности наблюдается в колонии с узконогие сумчатые мыши желудочное кровотечение.
мая 2004
Два узконогие сумчатые мыши желудках были испытаны и показали, что Helicobacter
положительным тестом ССН. Гистологии показали умеренный гастрит.
Июль-декабрь 2004
Рост смертности наблюдается в колонии с узконогие сумчатые мыши желудочное кровотечение.
2006
узконогие сумчатые мыши калом показано, что Helicobacter
положительным методом ПЦР.
2007
узконогие сумчатые мыши желудки показано, что Helicobacter
положительным методом ПЦР. Инфекции было показано, что H. Pylori изображения путем частичной последовательности 16S рРНК
, CaGa
и мочевина
.
2008
узконогие сумчатые мыши колонии показали, что Helicobacter
отрицательным путем ПЦР желудка тканей.
Обсуждение
Две вспышки повышенной смертности в колонии австралийского сумчатого, с полоской лицом в узконогие сумчатые мыши 2003 и 2004 годах были связаны с желудочное кровотечение и произошло совпадение с транзиторной инфекции желудках животные в этой колонии с человеческим патогеном, H. Pylori
. Следует отметить, что этот штамм заражать обладал фактор вирулентности CagA
, что предполагает наличие CAG
системы секреции типа IV PAI, связанный с повышенным риском развития рака желудка или язвенной болезни у людей. В то время как только пять из девяти образцов были проанализированы узконогие сумчатые мыши CaGa
и мочевины
положительный, это может быть объяснено низким количеством ДНК Helicobacter
в этих образцах, хотя возможность неоднородности в инфицирующих штаммов не может быть исключены.
к сожалению нам не удалось вырастить хеликобактера груз из желудков узконогие сумчатые мыши, так как это, возможно, позволило нам изучить уровень неоднородности, если таковые имеются, из этих бактерий в колонии. Первоначальные попытки культивировать Helicobacter
были выполнены в Перт, Западная Австралия, на образцах, отправленных из Мельбурна. Задержка вызвана сбором и передачей этих образцов могут иметь ограниченную нашу способность изолировать заражают бактерии. Однако в более поздних исследованиях мы сделали попытку культивировать их из свежей ткани желудка. Удары по свежей ткани с использованием HBA пластин потерпели неудачу, не слишком удивительно, что из-за грибковой переросту. Когда использовались селективные пластины GSSA, нам удалось изначально культуру в двигательная бактерии, но это было впоследствии зарастает в коккоподобной организма. Далее мы попытались подход фильтрации, который успешно ограниченного загрязнения с помощью коккоподобной организма, но, к сожалению, также не позволяет изолировать хеликобактера
. Это может указывать на хеликобактер
присутствующий в Dunnarts либо имели плохую подвижность (важная особенность, необходимую для миграции бактерий через фильтровальную бумагу) или были только присутствуют в низких уровнях.
Как антихеликобактерную
инфекции делает не по всей видимости, является частью нормальной флоры этих животных (как это спонтанно очищается в период между 2007 и 2008 годах) мы теоретизировать, что антихеликобактерную
возможно, вошли в эту колонию как инфекция от их человеческих обработчиков. Сопутствующее наличие инфекции желудка с хеликобактерной
во время желудочных кровотечений инцидентов наводит на мысль, эта бактерия, возможно, способствовали вспышке заболевания. Очевидно, что H. Pylori
инфекции было недостаточно, чтобы вызвать вспышки, как инфекция присутствовала в течение 2005-2007 годов без какого-либо увеличения смертности. Тем не менее, она вполне может быть важным сопутствующим фактором в этом процессе.
Потеря H. Pylori
инфекции в период между 2007 и 2008 интригующим, с причиной этого явления остается неизвестной. Учитывая хеликобактер
присутствовали в течение по крайней мере трех лет, это было не кратковременное явление, но присутствовал в течение многих циклов размножения. Поэтому представляется маловероятным, что потеря этой инфекции было связано с Helicobacter
будучи вне соревновались местной флоры, хотя эта возможность не может быть исключена. Также возможно, что животные не были передачи инфекции между собой, но, возможно, были постоянно заражены человеческим обработчику. Если бы это было так, то потеря инфекции может быть связано с изменением обработчика между 2007 и 2008 годах нарушения передачи инфекции. Весточка стресс, как представляется, является важным сопутствующим фактором в этиологии заболевания, как это имело место вспышки во время сезона размножения у этих животных. Сезон размножения является чрезвычайно напряженным для обеих мужских и женских Dunnarts, а в среднем за год, сопровождается значительной потерей массы тела. Сумчатые могут быть чрезвычайно чувствительны к стрессу, и это было показано, что стресс события могут оказать существенное влияние на их иммунной системы [22].
Несмотря на это, должен быть другой со- или причинный фактор, участвующий в 2003-2004 годах вспышки, как Dunnarts разводят в то время как заражаются H. Pylori
в 2005-2007 годах без какого-либо увеличения смертности. Это кофактор остается неопознанным, но не кажется, что все, что связано с земледелии, поскольку не было никаких изменений в жилищных условиях колонии, которые были связаны либо с вспышками заболеваний или потери H. Pylori
инфекции. <Бр> в заключение, мы предполагаем, что инфекция с человеческим патогеном H. Pylori
может быть существенным, хотя и не достаточным кофактор при вспышке желудочного кровотечения, что приводит к смерти в колонии нашивки лицом Dunnarts. Кажущаяся случайное заражение этих сумчатых их человеческими обработчиками, и ассоциация с совмещенными патологии желудка, позволяет предположить, что эти животные могут дать интересную новую животную модель для изучения H. Pylori
патогенеза. Кроме того, это наблюдение предполагает потенциальный фактор риска несвободным сумчатых к инфекциям, перевезенных их человеческих обработчиков.
Заявления
Благодарности
авторы не имеют каких конкурирующих интересов. Мы признаем поддержку Kamani Nanayakkara, Фил Au Ангелой нации и Эллен Menkhorst для животноводства и помощь в сборе образцов. Колония была поддержана финансирование из Новой Зеландии Фонд науки и техники.
Авторов оригинальные представленные файлы для изображений изображения Ниже приведены ссылки на авторов оригинала, представленных файлов для изображений. 'Исходный файл для фигурного 1 13567_2010_22_MOESM2_ESM.pdf Авторского 13567_2010_22_MOESM1_ESM.pdf авторов исходного файла для фигуры 2 конкурирующими интересами
Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Ли передача Helicobacter Pylori у людей вызывают вспышки болезни в колонии Stripe лицом Dunnarts (Sminthopsis тасгоига)?

Исследования

Исследования

Other Languages