Mycoplasma orale

Mycoplasma orale, Mollicutes sınıfında bulunan küçük bir bakteridir. İnsanlarda yaşayan, özellikleri iyi bilinen bir zorunlu hücre içi parazit grubu olan Mycoplasma cinsine aittir. Ayrıca bağışıklık sistemi yetmezliği olan insanlarda fırsatçı bir patojen olduğu bilinmektedir. Diğer Mycoplasma türlerinde olduğu gibi M. orale, peptidoglikan hücre duvarından yoksun olmasından dolayı birçok antibiyotikle kolayca tedavi edilmez. Bundan dolayı bu tür tıp alanı ile ilgilidir, çünkü doktorlar bu mikrop ile enfeksiyondan muzdarip hastaları tedavi etme göreviyle karşı karşıyadır. Küçük bir fiziksel boyut (ortalama olarak 0.1 mikrometre çapında), küçük bir genom boyutu ve sınırlı bir metabolizma özelliklerine sahiptir. Laboratuvar deneylerini sık sık kontamine ettiği de bilinmektedir. Bu bakteriler fizyolojik ve morfolojik olarak Mycoplasma cinsindeki kardeş türlerine çok benzer; ancak son keşifler bu mikroba ilişkin hala yanıtlanmamış birçok soru bırakmaktadır.
Keşif ve yalıtım
Taylor-Robinson ve diğ. 1964 yılında Washington'da bir hastanede bir çocuğun ağız boşluğundan ve Kuzey Carolina'da konuşlanmış üç askerden yalıtıldıktan sonra M. orale'yi saptamış ve adlandırmışlardır. Taylor-Robinson ve diğ. organizmayı PPLO agar ve et suyu üzerinde anaerobik koşullar altında kültürlemişlerdir. Elde edilen koloni büyümesi, katı PPLO agar üzerinde kültürlendiğinde "sahanda yumurta" görünümündeydi. PPLO "Pleuropneumonia benzeri organizmalar" anlamına gelmektedir ve ilk olarak sığırların solunum yollarında bulunan parazitik bakterilerin büyümesi için tasarlanmıştır; artık bu bakterilerin Mycoplasma türü olduğu bilinmektedir. PPLO agar, Mycoplasma ve Ureaplasma türlerinin yalıtımı ve yetiştirilmesi için kullanılır; sığır kalbi infüzyonunu, maya özütünü, fenol kırmızısını, sodyum klorürü, Polimiksin B antibiyotiğini, antifungal Amfoterisin B'yi, Penisilin antibiyotiğini, deiyonize suyu ve at serumunu içermektedir. Taylor-Robinson ve diğ. M. orale'nin; koyun eritrositleri, tannik asit ve tannik asitli Mikoplazma özütlerinin hemaglütinasyonunu kullanarak serolojik bir testle önceden keşfedilmiş Mycoplasma türlerinden farklı olduğunu doğrulamışlardır.
LG Tallgren ve diğ. ayrıca M. orale'yi 1974'te eozinofilik lösemili üç yaşındaki bir erkek çocuğundan alınan kemik iliği örneğinden yalıtılmıştır. Örnek, Finlandiya'nın Helsinki şehrindeki Aurora Hastanesinde yapılan bir kemik iliği biyopsisi ile elde edilmiştir. LG Tallgren ve diğ. Bu organizmanın katı bir ortamda kültürlediğinde tipik bir Mycoplasma "sahanda yumurta" görünümünde olduğunu kaydetmiştir.
Taksonomik ve filogenetik sınıflandırma
16S rRNA dizilemesi ile belirlendiği gibi, M. orale Mikoplazma cinsine ait bir bakteridir. Cins içindeki en yakın akrabası M. salivarius, en uzak olanı ise M. mycoides'tir. M. orale ve M. salivarius'un her ikisi de insan ağız boşluğunda gözlenmiştir ve bunların Mikoplazma cinsine çok yakın olduklarını kanıtlamıştır.
Mikoplazma cinsindeki 100'den fazla belgelenmiş türden 14'ünün insanlarda bilinen birer patojen olduğu saptanmıştır. Mollicutes sınıfı çeşitli türde organizmaların ortak kommensallerini ve patojenlerini içerdiğinden, bu hiç de şaşırtıcı gelmemektedir. Mikoplazma cinsindeki birçok tür, M. fermentans ve M. hominis de içinde üzere pelvik veya genital bölge enfeksiyonlarıyla ilişkili olarak yaygın olarak bulunur. Bu cinsteki başka türler, solunumla ilgili enfeksiyonların etken maddeleridir; bu türler özellikleri iyi bilinen Mycoplasma pneumoniae'yı kapsar. Mycoplastaceae ailesi, Mycoplasma ve Ureaplasma cinslerini içerir. Üreplazma cinsindeki bakteriler insanlarda bilinen komensallerdir ve üreaz enzimine sahiptir (üre'yi karbondioksit ve amonyağa katalizler). Hem Mikoplazma hem de Üreplazma türleri, metabolizma ve büyüme gereksinimindeki benzerlikleri nedeniyle aynı PPLO ortamında yetiştirilebilir.
Asalaklık ve genom
M. orale'nin genomu tam olarak dizilenmemiş olsa da bilgi yakın akrabalarının dizilim verilerinden tahmin edilebilir. Mycoplasma cinsinin üyeleri, ortalama 0.6 Mb (megabaz) boyutunda inanılmaz küçük genomları ile bilinir. Bu, bilinen tüm prokaryotların keşfedilen en küçük kendi kendini kopyalayan genomudur. Önemli ölçüde azaltılmış bu genom büyüklüğünün, taksonun zorunlu parazitlere dönüşmesinin bir sonucu olduğu düşünülmektedir. Mikoplazma türleri, genellikle konak pahasına da olsa tipik olarak besinlerini aldıkları konak hücrelerini istila eder ve bunlara yapışır. M. orale'yi de içeren bu cinsin tüm üyeleri çok çeşitli memeli konaklarda yaşamaktadır. M. orale genellikle insan ağız boşluklarında bir kommensal olarak var olmasına karşın, bu fırsatçı bir patojendir ve uygun koşullarda insan konaklarında hastalığa neden olur. Küçük genom boyutları ve asalakça yaşam döngüleri nedeniyle metabolizmalarında vazgeçilemez olmayan biyosentetik yollardan yoksundur. Bunlar arasında hücre duvarı üretimi ve pürin üretimi yer almaktadır. Bu genomik özellikler bunları Minimal Genom Kavramı için iyi bir model yapar. M. orale de içinde olmak üzere Mikoplazma üyeleri aynı zamanda, genel olarak diğer bakteriler ile karşılaştırıldığında düşük bir G-C (guanin-sitozin) içeriğine sahiptir. Araştırmalar, M. orale'nin 16S rRNA geninin yaklaşık 1.510 bp (baz çifti) olduğunu ortaya koymuştur.
Büyüme: Metabolizma ve üreme
Daha önce de belirtildiği gibi M. orale, tıpla ilişkili bakterilerin GIDEON Kılavuzuna göre insanlarda ve primatlarda bulunan zorunlu bir asalaktır. Asalaklığa giden bu evrim birçok işlevsel metabolik yolun yitimiyle sonuçlanmıştır Bu nedenle bu organizmalar, ortamda bulunan gerekli besinler ve metabolitler olmadan kültürde büyüyemez ve çoğalamaz. M. orale, özel bir ortam olan 1076b SP4-Z MEDIUM (ORTAMI) kullanılarak kültürlenir. Bu besiyeri, karbon kaynağı olarak ya glikoz ya da arjinin içerir (ancak her ikisini de aynı anda içermez); bunun yanı sıra maya özü içermez. Bu ortamın tüm bileşenleri hakkında kesin bilgi için Dış Bağlantılar'daki "DSMZ Ortamı"na bakınız. 37 C sıcaklıkta en iyi büyüyen mezofilik bakteri olduğu düşünülmektedir. Bu durum, kuramsal olarak konağın bazal sıcaklıklarında en iyi şekilde büyümesi gerekmesinden dolayı böyle beklenmektedir. Bu organizmanın pH'si 6.0'dayken optimum şekilde büyüdüğü ve proteinin.2 Ual/Mg2sinde fosfataz etkinliğine sahip olduğu bulundu. Diğer Mikoplazmaların aksine, M. orale glikozu fermente etme yeteneğine sahip değildir. Ayrıca aerobik olarak 2-3-5 trifenil tetrazolyumu azaltamaz. Bu, insan konaklarda yaşayan diğer Mikoplazma türleriyle yakın filogenetik ilişkisini göstermiştir. M. orale'nin iki şekilde bölündüğü gözlemlenmiştir: İkili fisyon veya kolonilerde miselyum filamentleri oluşturarak. İkili fisyon koloni büyümesinde daha derin gözlenirken, miselyal büyümenin hava arayüzüne doğru daha fazla olduğu bulunmuştur. Bu nedenle, misel büyümenin aerobik koşullarla, ikili fisyonla büyümenin daha anaerobik bir ortamla ilişkili olduğu anlaşılmıştır.
Tıbbi ilişki
M. orale, özellikle bağışıklık sistemi sağlam olan bireylerde patojenik olmayan bir kommensal olarak kabul edilir. Bununla birlikte, bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda M. orale içeren apseler kaydedilmiştir. 33 yaşında bağışıklık sistemi baskılanmış bir erkekten alınan bakteri örnekleri üzerinde bir çalışma yapılmıştır. Bu birey ateş, kilo kaybı ve diğer patolojiler arasında omuz ağrısı ile başvurdu. Örnekler hastadan alındı ve test için ortam üzerinde büyütüldü. 16S rRNA dizilimi tamamlandı ve enfeksiyonun suçlusu M. orale ortaya çıkarıldı. Bu durum, bu organizmanın insanlarda patolojiye neden olma yeteneğini ortaya çıkardı. M. orale'nin de içinde olduğu Mikoplazma üyelerinin enfeksiyonlarının, hücre duvarı yokluğu nedeniyle antibiyotiklerle tedavisi güç olabilmektedir. Bu peptidoglikan yokluğu bu bakterilere, yaygın olarak kullanılan penisilin ve türevlerinin yanı sıra vankomisin de içinde olmak üzere peptidoglikan üretimini hedefleyebilecek herhangi bir antibiyotiğe direnç kazandırır. Bu durum, bakteriyel Mikoplazma enfeksiyonlarından muzdarip hastalarını tedavi etmeye çalışan doktorlara bir tür kafa tutma olarak belirir.
Laboratuvardan bulaşım
Mikoplazma türleri laboratuvarlarda genellikle bulaşıcı olarak bulunur. 1956'dan 2000'lerin başlarına dek Johns Hopkins, ABD Gıda ve İlaç İdaresi ve Almanya'daki Alman Mikroorganizma ve Hücre Kültürleri Koleksiyonu (DSMZ) da içinde olmak üzere çeşitli kuruluşlar, hücre kültürleri arasında, %15-70 arasında değişen derecelerde Mikoplazma bulaşımı bildirdiler. Mikoplazma bulaşımı sorunludur, çünkü konak hücre büyümesini önlemek ve olumsuz etkilemek zordur. Bulaşım, küçük fiziksel boyutları, hücre duvarı yokluğu ve pleomorfizm nedeniyle yaygındır. Pleomorfizm, bir organizmanın ortamlarındaki değişikliklere yanıt olarak şeklini ve boyutunu değiştirme yeteneği olarak tanımlanır. Mikoplazma türlerindeki pleomorfizm tipik membran filtrasyon sistemlerinin atlanmasına olanak tanır. Daha önce belirtildiği gibi, hücre duvarı yokluğu, kültürlenmiş ortam üzerinde istenmeyen hücre büyümesini önlemek için antibiyotik kullanımınının önüne geçer. Kültür bulaşımlarına ek olarak, Mikoplazmanın bulaşıcı hücre kültürleri, konak hücrelerden besinleri çalarak konak hücre büyümesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir. M. orale'nin arjinin konak hücresini alt ederek konak hücrenin büyümesini baskıladığı bulunmuştur. Güvenilir ve doğru laboratuvar araştırma sonuçları için Mikoplazmanın bulaşımını önlemek önemlidir.