Mycoplasma genitalium: Fakta om bakterien og dens minimale genom
Mycoplasma genitalium: Læs fakta om bakterien, dens ekstremt lille genom, symptomer, smitteveje og moderne diagnostik.
Mycoplasma genitalium er en lille parasitær bakterie, som lever på de cilierede epitelceller i primatens køns- og luftveje.
Den har et af de mindste kendte genomer og er en af de mindste bakterier. Andre meget små bakterier er endosymbiont Candidatus Carsonella ruddii og den nyligt opdagede bakterie Nanoarchaeum. Den mindste kendte fritlevende bakterie er Pelagibacter ubique med 1,3 Mb.
Hvad kendetegner Mycoplasma genitalium?
Mycoplasma genitalium er ekstremt lille både fysisk og genetisk. Den mangler cellevæg (derfor reagerer den ikke på penicilliner og andre beta-laktam antibiotika), er pleomorf (kan have forskellig form) og findes typisk ved overfladen af slimhindeceller, hvor den binder sig til cilier og epitel via særlige adhesiner. Fordi den ikke har cellevæg er den også særlig følsom over for osmatiske forhold og kræver specielle vækstbetingelser i laboratoriet.
Genomet og betydningen som model for minimalt genom
Genomet hos M. genitalium er et af de mindste, man kender blandt fritlevende eller parasitiske bakterier – i størrelsesordenen ca. 580 kilobaser (kb) og med kun nogle få hundrede gener. Det lille genom har gjort arten til en model i forskning på et minimalt genom, dvs. hvilke gener der er absolut nødvendige for, at en celle kan overleve og reproducere sig. Studier af M. genitalium har derfor været vigtige for syntetisk biologi og forsøg på at bygge kunstige “minimalceller”.
Sygdom, spredning og klinisk betydning
M. genitalium kan give seksuelt overførte infektioner. Hos mænd er den en kendt årsag til uretritis (betændelse i urinrøret). Hos kvinder kan den medvirke til cervicitis, uretritis og i nogle tilfælde også føre til øvre kønsvejsinfektioner som endometritis og pelvic inflammatory disease, hvilket kan have konsekvenser for fertilitet. Infektion kan være asymptomatisk hos mange bærere, hvilket bidrager til udbredelse.
Diagnose og laboratoriemetoder
Fordi bakterien vokser langsomt og kræver særlige betingelser, er dyrkning i laboratoriet sjældent brugt i rutinediagnostik. I stedet anvendes molekylære metoder som nukleinsyreproblemer (NAAT/PCR) for at påvise bakteriens DNA fra urinprøver eller svaberprøver fra kønsveje. Disse tests er både hurtigere og mere følsomme end dyrkning.
Behandling og resistens
På grund af fraværet af cellevæg er behandling med beta-laktam antibiotika ikke effektiv. Førstelinjebehandling har ofte været makrolider (fx azithromycin), men i mange regioner stiger forekomsten af makrolidresistens på grund af punktmutationer i 23S rRNA. Ved behandling med makrolider kan man derfor opleve behandlingssvigt, og fluoroquinoloner (fx moxifloxacin) anvendes ofte som andenlinjepræparater, men også her ses efterhånden resistente varianter via mutationer i gener som parC og gyrA. Resistensudvikling gør diagnostik med resistensmutationsbestemmelse og opdaterede behandlingsretningslinjer vigtige.
Forskning og perspektiver
M. genitalium fortsætter med at være et interessant studieobjekt både som patogen og som modelorganisme i minimalgenom-forskning. Studier fokuserer på at forstå basale cellulære funktioner, adherence og patogenese, samt udvikling af bedre diagnostiske tests og effektive behandlingsstrategier i lyset af stigende antibiotikaresistens.
Samlet set er Mycoplasma genitalium en lille, genetisk simpel bakterie med stor klinisk og videnskabelig betydning: den er vigtig at kunne opdage og behandle korrekt, og dens simple genom giver unik indsigt i, hvad der kræves for liv på cellulært niveau.
Oprindelse og isolation
Mycoplasma genitalium blev oprindeligt isoleret i 1980 fra urinrørene hos to mandlige mennesker med ikke-gonokokal uretritis. Infektion med M. genitalium er ret almindelig og overføres mellem partnere ved ubeskyttet samleje. Den kan behandles med antibiotika. Der er stadig meget at finde ud af om dens rolle i seksuelle sygdomme.
Genome
M. genitalium har 525 gener. Der er 482 proteinkodende gener i et cirkulært kromosom på 582.970 basepar. En første undersøgelse af M. genitalium-genomet med shotgun-sekventering blev foretaget af Peterson i 1993. Det blev derefter sekventeret af Fraser og andre. Det viste sig kun at indeholde 470 forudsagte kodende regioner, herunder gener, der er nødvendige for DNA-replikation, transkription og translation, DNA-reparation, celletransport og energistofskifte. Det var det andet fuldstændige bakteriegenom, der nogensinde er blevet sekventeret, efter Haemophilus influenzae.
Søge