Francisella tularensis

F. tularensis har rapporterats hos ryggradslösa djur, inklusive insekter och fästingar, fåglar, amfibier, reptiler, fiskar och däggdjur, inklusive människor. Infektioner hos människor orsakas ofta av vektorer, särskilt fästingar men även myggor, hjortflugor och hästflugor. Direktkontakt med infekterade djur eller kadaver är en annan källa. Viktiga reservoarvärdar är lagomorfer (t.ex. kaniner), gnagare, galliformade fåglar och hjortar. Infektion via fomiter (föremål) är också viktig. Överföring från människa till människa har inte påvisats.

F. tularensis kan överleva i veckor utanför en däggdjursvärd och har hittats i vatten, gräsmarker och höstackar. Aerosoler som innehåller bakterien kan bildas när man stör kadaver vid busklippning eller gräsklippning; därför har tularemi kallats ”gräsklipparsjuka”. Epidemiologiska studier har visat en positiv korrelation mellan yrken med ovanstående aktiviteter och infektion med F. tularensis.

Mänsklig infektion med F. tularensis kan ske på flera olika sätt. Inträdesportaler är via blodet och andningsorganen. Den vanligaste sker via hudkontakt, vilket ger en ulceroglandulär form av sjukdomen. Inandning av bakterier, särskilt biovar F. t. tularensis, leder till den potentiellt dödliga pneumoniska tularemi. Även om de pulmonella och ulceroglandulära formerna av tularemi är vanligare har andra inokulationsvägar beskrivits och inkluderar orofaryngeal infektion på grund av konsumtion av kontaminerad mat eller vatten och konjunktival infektion på grund av inokulering vid ögat.

LivscykelEdit

F. tularensis är en fakultativ intracellulär bakterie som kan infektera de flesta celltyper, men som främst infekterar makrofager i värddjuret. Inträdet i makrofagen sker genom fagocytos och bakterien avskiljs från den infekterade cellens inre av en fagosom. F. tularensis bryter sedan ut från denna fagosom till cytosolen och förökar sig snabbt. Så småningom genomgår den infekterade cellen apoptos, och avkomman av bakterier frigörs i en enda ”burst”-händelse för att inleda nya infektionsomgångar.

VirulensfaktorerEdit

En tularemiläsion på den dorsala huden på en hand

Virulensmekanismerna för F. tularensis har inte karakteriserats väl. I likhet med andra intracellulära bakterier som bryter sig ut ur fagosomala kompartment för att replikera i cytosolen producerar F. tularensis-stammar olika hemolytiska medel, vilket kan underlätta nedbrytningen av fagosomen. En hemolysinaktivitet, kallad NlyA, med immunologisk reaktivitet mot Escherichia coli anti-HlyA-antikropp, identifierades i biovar F. t. novicida. Surt fosfatas AcpA har hos andra bakterier visat sig fungera som hemolysin, medan dess roll som virulensfaktor hos Francisella diskuteras livligt.

F. tularensis innehåller ett sekretionssystem av typ VI (T6SS), som också finns hos en del andra sjukdomsalstrande bakterier.

F. tularensis innehåller också ett antal ATP-bindande kassettproteiner (ABC-proteiner) som kan kopplas till sekretionen av virulensfaktorer. F. tularensis använder pili av typ IV för att binda till utsidan av en värdcell och på så sätt bli fagocyterad. Mutantstammar som saknar pili uppvisar kraftigt nedsatt patogenicitet.

Uttrycket av ett 23 kD-protein som kallas IglC krävs för F. tularensis fagosomala utbrott och intracellulär replikation; i dess frånvaro dör muterade F. tularensis-celler och bryts ned av makrofagen. Detta protein finns i en förmodad patogenitetsö som regleras av transkriptionsfaktorn MglA.

F. tularensis nedreglerar in vitro immunsvaret hos infekterade celler, en taktik som används av ett betydande antal patogena organismer för att se till att deras replikation (om än kortvarigt) inte hindras av värdens immunsystem genom att blockera varningssignalerna från de infekterade cellerna. Denna nedmodulering av immunsvaret kräver IglC-proteinet, även om bidragen från IglC och andra gener återigen är oklara. Det finns flera andra förmodade virulensgener, men deras funktion i F. tularensis patogenicitet har ännu inte karakteriserats.