Mycoplasma

Mycoplasma (מיקופלסמה) הוא סוג של חיידקים אמיתיים.

 מאפיינים 
ממוזער|צילום במיקרוסקופ אלקטרונים של Mycoplasma gallisepticum
ה-Mycoplasma הם קבוצה של חיידקים פשוטים, קטנים ביותר, חסרי דופן תא ובעלי גנום קטן מאוד הנוטה למוטציות,
ממוזער|סכמה של מבנה הכרומוסום, מיקופלסמה פנאומוניה -Mycoplasma-pneumoniae
והמאפשר את פעולות החיים הבסיסיות ביותר בלבד. המיקופלסמה גדלים על מצעים מוצקים ויוצרים מושבות שקועות בדמות ביצת עין. הם אינם יכולים להתקיים באופן עצמאי, היות שאינם מסוגלים לבצע פעולות פיזיולוגיות רבות. רובם מתקיימים כטפילים של בעלי חיים וצמחים, ומעטים כספרופיטים. הם חסרי יכולת לפלוש לתאים של הפונדקאי וחיים על פני קרום התא על ידי ספיחה. הם שייכים לממלכת החיידקים, אך בשל שונותם מתייחסים אליהם בנפרד. המיקופלסמה חסרי דופן תא כיון שאינם מייצרים פפטידוגליקן (murein) שהוא הפוליסכריד העיקרי בדפנות של חיידקים, צורתם פלאומורפית  והם עמידים לאנטיביוטיקה מקבוצת הבטא-לקטם (כגון פניצילין). מאפיין זה הופך אותם לעמידים באופן טבעי לאנטיביוטיקה המכוונת לסינתזת דופן התא (כמו אנטיביוטיקה בטה-לקטאם). מוצאם מחיידקים גראם-חיוביים. מבחינה אבולוציונית משערים שהתפתחו במקביל ללקטובצילים ולסטרפטוקוקים.

הם יכולים להיות טפילים או ספרופיטים. כמה מינים הם פתוגניים בבני אדם, כולל M. pneumoniae, שהיא גורם חשוב לדלקת ריאות לא טיפוסית והפרעות נשימה אחרות. M. genitalium מעורב במחלות דלקתיות באגן. מיני מיקופלסמה (כמו שאר המינים מקבוצת ה-Molicutes) הם בין האורגניזמים הקטנים ביותר שהתגלו עד כה. הם מסוגלים לשרוד ללא חמצן. הם מסוגלים לפתח צורות שונות. M. genitalium הוא בצורת בקבוק (כ-300X600 ננומטר), בעוד M. pneumoniae מוארך יותר (100X1,000 ננומטר), מינים רבים של Mycoplasma בעלי צורה קורואידית, דמוית קוקים. ידועים מאות מיני Mycoplasma המדביקים בעלי חיים.ממוזער|מבנה מושבות של Mycoplasma Howe Bovine גורם לדלקת העטין בבקר-Mastitis

 מיקופלסה של בני אדם 
ממוזער|תאי Mycoplasma pneumoniae מחוברים לתאי רירית (cilliated mucosal cells) המצויים במערכת הנשימה
שני מינים עיקריים של מיקופלסמה גורמים למחלות באדם: M. pneumoniae גורם לחלק נכבד ממקרי דלקת הריאות, ו-M. Genitalium גורם לדלקות באיברי המין. מיני מיקופלזמה בודדו מנשים עם וגינוזיס חיידקי.

מיני Mycoplasma הם בין האורגניזמים הקטנים ביותר החיים החופשיים (בערך 0.2 - 0.3 מיקרומטר קוטר). הם נמצאו בחללי הפלאורלי של בקר הסובל מדלקת ריאות. אורגניזמים אלה נקראים לעיתים קרובות MLO (אורגניזמים דמויי מיקופלזמה) ובעבר, PPLO (אורגניזמים דמויי דלקת ריאות).

Mycoplasma genitalium נמצא בנשים עם מחלה דלקתית של אגן. זיהום קשור גם לסיכון מוגבר לדלקת צוואר הרחם, אי פוריות, לידה מוקדמת והפלה ספונטנית. Mycoplasma genitalium פיתחה עמידות לסוגים מסוימים של אנטיביוטיקה. מיני מיקופלסמה קשורים לתסמונת מצוקה נשימתית של תינוקות, דיספלזיה ברונכופולמונרית ודימום תוך-חדרי בפגים.

בטבע קיימים כ-100 מיני Mycoplasma השייכת למחלקת מוליקוטס Mollicues. הם טפילים או קומנסלים של בני אדם, בעלי חיים וצמחים. הסוג Mycoplasma משתמש במאחסני בעלי חוליות ופרוקי רגליים. הוכח כי זמינות חנקן תזונתית משנה את הטיית הקידוד codon bias  והתפתחות הגנום ב-Mycoplasma ו-Phytoplasma. מינים שונים של המיקופלסמה נוטים לזהם תרביות תאים במעבדות ונחשבים למזהמים של תרביות עיקרי. לא ניתן לראותם במיקרוסקופ אור בשל ממדיהם.ממוזער|Mycoplasma category tree
 מאפיינים חשובים של מיני Mycoplasma 
דופן התא נעדרת וקרום התא מהווה את הגבול החיצוני של התא. בשל היעדר דפנות תאים אורגניזמים אלו יכולים לשנות את צורתם והם פלאומורפיים . חסרי גרעין ואברונים אחרים הקשורים לקרום התא. החומר הגנטי הוא דופלקס DNA יחיד ללא קרום. בעלי ריבוזומים מסוג 70S האופייניים לפרוקריוטים. בעלי דיסק משכפל בקצה אחד של הריבוזום המסייע לתהליך השכפול וגם להפרדת החומרים הגנטיים. בעלי תזונה הטרוטרופית. חלקם חיים כספרופיטים , אך לרוב אלו טפילים של צמחים ובעלי חיים. האופי הטפילי נובע מחוסר יכולתם של חיידקים מיקופלסמליים לסנתז את גורם הגדילה. עמידים לסוגים רבים של אנטיביוטיקה. זיהום תרביות במיקופלסמה עלול לגרום לתוצאות שגויות במחקרים בהם משתמשים בתרביות תאים. אחת הדרכים לזיהוי זיהום מיקופלסמה בתרבית היא בדיקה ביומולקולרית בשיטת PCR, לחתכה בעזרת אנזימי הגבלה ולנתח את התוצאות על ידי אלקטרופורזה. השוואת התוצאות עם ערכים ידועים של הגנום של מיקופלסמה מאפשר זיהוי מקור הזיהום.

לפי הערכות, 11 עד 15% מתרביות תאי מעבדה בארצות הברית מזוהמים ב-Mycoplasma. מחקר ב-Corning הראה שמחצית מהמדענים בארצות הברית לא בדקו זיהום מיקופלסמה בתרביות התאים שלהם. המחקר גם קבע כי בצ'כוסלובקיה לשעבר, 100% מתרביות תאים שלא נבדקו באופן שגרתי היו מזוהמות בעוד שרק 2% מאלה שנבדקו באופן שגרתי היו מזוהמים. מכיוון ששיעור הזיהום בארצות הברית התבסס על מחקר של חברות שבדקו באופן שגרתי עבור Mycoplasma, שיעור הזיהום בפועל עשוי להיות גבוה יותר. שיעורי הזיהום באירופה ובמדינות אחרות גבוהים יותר (עד 80% מתרביות התאים היפניות). ייתכן ש-1% מהנתונים שפורסמו על נפגעו.Link  into RNAnet showing contamination of GEO. Press plot and drag blue crosshairs to expose links to description of experiments on human RNA samples מספר מוצרים המשמשים לגידול תרביות תאים המכילים אנטיביוטיקה של ריאגנטים אנטי-מיקופלזמיים פותחו במהלך השנים.BM-Cyclin  by Roche, MRA by ICN, Plasmocin by Invivogen and more recently De-Plasma  by TOKU-E.

גודל הגנום של המיקופלסמה נע בין 600,000 ל-1,300,000 בסיסי DNA, לעומת הגנום של Escherichia coli שהוא החיידק הנחקר ביותר בביולוגיה הוא כ-4.5 מיליון בסיסי DNA. המיקופלסמה בעלת תלות בסטרולים לבניית קרום התא, ומשתמשים בכולסטרול מהפונדקאי.

 תהליך השעתוק של מיקופלסמה 
צילומים במיקרוסקופ פאזה  הראו שמינים של Mycoplasma אינם מתרבים על ידי חלוקה בינארית. השעתוק מתבצע על ידי מנגנון הנצה חד - או רב קוטבית. הוצגו סדרת מיקרו-תצלומים של גידולי מיקרו-תרבויות של זנים שונים של PPLOs, חיידקים בצורת L וכביקורת, מיני Micrococcus המתחלקים בחלוקה בינארית. גם מחקרים מיקרוסקופיים אלקטרוניים מצביעים על הנצה כאמצעי לשעתוק.

 מחקרים פילוגנטיים 
ניתוח פילוגנטי של מיקופלסמה מצביע על כך שהם נחשבים לחיידקים שאיבדו את דופן התא שלהם במהלך האבולוציה.

הסוג Mycoplasma תואר מחדש על ידי Gupta et al. 2018. הטקסונומיה המקובלת כיום מבוססת על המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגיה (NCBI). הטקסונומיה המוצעת הייתה שנויה במחלוקת ולא אומצה באופן נרחב על ידי מיקופלסמולוגים.

 פתוגניות 
האנטיגן P1 הוא הגורם הטוקסי העיקרי של מיקופלזמה. P1 הוא חלבון הקשור לממברנה המאפשר הידבקות לתאי אפיתל. הקולטן P1 מצוי גם על תאי דם אדומים וגורם לשקיעה של כדוריות הדם כתוצאה מזיהום של מיקובקטריה. ידועים מספר מיני Mycoplasma כולל M. pneumoniae ו-M. Genitalium הקשורה למחלות דלקתיות באגן וזיהומי Mycoplasma בבני אדם הקשורים להתפרצויות של מחלות עור ב-17% מהמקרים. מיני Mycoplasma ו-Ureaplasma אינם חלק מהפלורה הרגילה של הנרתיק. כמה מיני Mycoplasma מופצים באמצעות מגע מיני.

 חוסר פוריות ותמותת תינוקות 
לחלק ממיני Mycoplasma יש השפעה שלילית על הפוריות.  גורם לאי פוריות גברית ולדלקת באיברי המין בבני אדם. פגים במשקל לידה נמוך רגישים לזיהומי Mycoplasma.

 הקשר בין מיקופלסמה למחלות הסרטן 
כמה מינים של Mycoplasma מתגלים לעיתים קרובות בסוגים שונים של תאים סרטניים. מינים אלה הם:
 M. fermentans 
 M. genitalium 
 M. hyorhinis 
 M. penetrans 
 U. urealyticum 

רוב מיני Mycoplasma אלה הראו מתאם חזק להתמרה ממאירה בתאי יונקים בתנאי in vitro. נוכחות של Mycoplasma דווחה לראשונה בדגימות של רקמה סרטנית בשנות ה-60. מספר מחקרים ניסו להוכיח את הקשר בין מיקופלסמה לסרטן, כמו גם כיצד החיידק עשוי להיות מעורב בהיווצרות סרטן. מספר מחקרים הראו שתאים שנדבקים כרונית במיקופלסמה עוברים טרנספורמציה רב-שלבית. השינויים מתרחשים בהדרגה והם מורפולוגיים וגנטיים כאחד. הסימן החזותי הראשון לזיהום הוא כאשר התאים עוברים בהדרגה מצורתם הרגילה לצורת מגל. הם גם הופכים להיפרכרומטיים עקב עלייה של כמות ה-DNA בגרעין התאים. בשלבים מאוחרים יותר, התאים מאבדים את הצורך בתמיכה מוצקה כדי לצמוח ולהתרבות, כמו גם את תאי העיכוב הרגילים התלויים במגע.
שינויים קריוטיפיים הקשורים לזיהומי מיקופלזמה

תאים שנדבקו ב-Mycoplasma במשך תקופה ממושכת מראים הפרעות כרומוזומליות משמעותיות. אלה כוללים תוספת של כרומוזומים, אובדן של כרומוזומים שלמים, אובדן חלקי של כרומוזומים וטרנסלוקציה כרומוזומלית. הפרעות גנטיות אלה עשויות לתרום לתהליך הטרנספורמציה הממאירה. טרנסלוקציה כרומוזומלית וכרומוזומים נוספים עוזרים ליצור פעילות גבוהה באופן חריג של פרוטו-אונקוגנים מסוימים הנגרמת על ידי חריגות גנטיות אלה וכוללות את אלו המקודדות c-mycHRAS, ו - . פעילותם של פרוטו-אונקוגנים אינו התפקוד התאי היחיד שמושפע על ידי המיקופלסמה. גנים מדכאי גידולים מושפעים גם מהשינויים הכרומוזומליים המושרים על ידי מיקופלזמה. אובדן חלקי או מלא של כרומוזומים גורם לאובדן של גנים חשובים המעורבים בוויסות התפשטות התאים. שני גנים שפעילותם יורדת באופן ניכר במהלך זיהומים כרוניים ב-mycoplasma הם הגנים ו-p53 מדכא הגידול. מנגנון אפשרי נוסף של קרצינוגנזה הוא הפעלת  על ידי שבר חלבון קטן דמוי  של Mycoplasma. תכונה עיקרית המבדילה את המיקופלסמות מפתוגנים מסרטנים אחרים היא שהמיקופלזמות אינן גורמות לשינויים התאיים על ידי החדרת החומר הגנטי שלהן לתא המארח.. הטרנספורמציה הממאירה המושרה על ידי מיני Mycoplasma שונה גם מזו הנגרמת על ידי פתוגנים אחרים בכך שהתהליך הפיך. מצב ההיפוך אפשרי רק עד לנקודה מסוימת במהלך ההדבקה. חלון הזמן שבו הפיכות אפשרית משתנה מאוד ותלוי בעיקר במין המעורב. במקרה של M. fermentans, הטרנספורמציה הפיכה עד לסביבות השבוע האחד-עשר של ההדבקה ומתחילה להיות בלתי הפיכה בין השבועות אחד-עשר לשמונה-עשר. אם החיידקים מומתים על ידי טיפול באנטיביוטיקה כגון, ציפרלקס או קליתרמיצין ) לפני השלב הבלתי הפיך, התאים הנגועים יכולים לחזור למצב הנורמלי.

 סוגי סרטן הקשורים ל-Mycoplasma 
סרטן המעי הגס: במחקר שמטרתו להבין את ההשפעות של זיהום Mycoplasma על איכות תאי סרטן המעי הגס בבני אדם, נמצא מתאם חיובי בין מספר תאי המיקופלסמה ממין M. hyorhinis הקיימים בדגימה לבין אחוז התאים החיוביים לגן-CD133.

סרטן הקיבה :מחקרים על סרטן הקיבה מצביעים על כך שזיהום ב-M. hyorhinis תורם להתפתחות סרטן בתוך הקיבה ומגביר את הסבירות להתפתחות תאים סרטניים ממאירים.

סרטן הריאות : מחקרים על סרטן הריאות תומכים בנוכחות של הופעת זני Mycoplasma בחולים לבין נגיעות בגידולים בראה.

סרטן הערמונית : p37, חלבון המקודד על ידי M. hyorhinis, נמצא כמקדם את הפולשנות של תאי סרטן הערמונית. החלבון גורם גם לשינוי הצמיחה, המורפולוגיה וביטוי הגנים של התאים הגורם להם להפוך לפנוטיפ אגרסיבי יותר.

 ראו גם 
 International Organization for Mycoplasmology  (IOM)
 Sexually transmitted disease 
 Vaginal flora 
 Vaginal infection 
 Vaginal disease 
 Vaginal health 
 Phytoplasma 
 Smallest organisms 
 List of bacterial orders 
 List of bacteria genera 

 קישורים חיצוניים 




 הערות שוליים 

קטגוריה:Firmicutes
קטגוריה:חיידקים אמיתיים