Zprávy CEM (SZÚ, Praha) 2003; 12(8): 342 - 345

 

Nové druhy vibrií z mořské vody a mořských živočichů a současný přehled rodu Vibrio

Miroslava Kuchařová, Petr Petráš

 

Souhrn

        V práci belgických taxonomů bylo komplexní feno- i genotypové analýze podrobeno 23 izolátů fylogeneticky podobných druhu Vibrio splendidus. Výsledky  analýzy prokázaly, že tyto kmeny se odlišují od dosud známých členů rodu Vibrio.  Byly navrženy 3 nové druhy, do kterých byly izoláty zařazeny: Vibrio kanaloae, Vibrio pomeroyi a Vibrio chagasaii. Nové druhy se dají odlišit od známých vibrií pomocí několika fenotypových znaků jako je utilizace a fermentace různých zdrojů uhlíků, produkce b-galaktosidázy a analýza obsahu mastných kyselin.

  V současnosti existuje v rodu 64 různých taxonů a stále přibývají další. Vibrio hollisae, které je jedním z 12 druhů patogeních pro člověka, bude na základě komplexní analýzy přeřazeno do nového rodu, zatím s jedním druhem: Grimontia hollisae

  V čeledi Vibrionaceae zůstal s vibrii pouze rod Photobacterium.  Aeromonády byly zařazeny do nové čeledi Aeromonadaceae a Plesiomonas shigelloides byla přiřazena mezi střevní bakterie do čeledi Enterobacteriaceae.  

 

 

         Vibria jsou všudepřítomná ve vodních ekosystémech. Vyznačují se zvláště rychlým růstem, který je činí velmi dominantními bakteriemi, především v eutropickém prostředí.Ve  studii, která byla publikována v květnovém čísle taxonomického časopisu International Journal of  Systematic and Evolutionary Microbiology, (IJSEM)  [1], referují autoři z belgického Gentu o taxonomické analýze 23 kmenů vibrií.

 

Izoláty jsou fenotypově příbuzné s druhem Vibrio splendidus, které je všeobecně rozšířenou luminiscenční mořskou bakterií (produkují luciferázu a světelkují), poprvé popsanou Beijerinckem v r.1900. Vibrio splendidus se nachází ve společenství ústřic (Ostrea edulis) ve Středozemním moři mnoho let, což svědčí o úzkém vztahu mezi bakteriemi a bezobratlými. V. splendidus bylo popsáno jako etiologické agens septikemie u různých druhů mořských ryb a jako agens bakteriální nekrózy u larev ústřic [2].

       

Podle výsledků studie bylo 23 izolátů rozřazeno do 3 nových druhů, pojmenovaných V. kanaloae, V. pomeroyi a V. chagasii. [1]. 

 

Vibrio kanaloae  (Kanaloa = havajský bůh moří a námořníků)

Tvoří oválné kolonie s celistvými okraji, béžové barvy,v průměru 5 mm velké. Buňky 1 x 2-3 mm, pohyblivé.

Inkubace na trypton-soja agaru (TSA) 48 hodin při 28° C, přežívá i při 4°C, ale jen za přítomnosti NaCl. Okyseluje sacharózu, arabinózu a na specifické půdě „thiosíran-citrát-žluč-sacharóza“ (TCŽS) tvoří žluté kolonie. Typový kmen LMG 20539T byl izolován z nemocných ústřic Ostrea edulis.

 

Vibrio pomeroyi (Americký mikrobiolog L. R. Pomeroy)

Tvoří béžové celistvé kolonie o průměru 3 mm, buňky stejné velikosti jako V. kanaloae, stejně jako růst na TCŽS. Inkubace na TSA opět 48hod při 28°C, přežívá za přítomnosti NaCl 4°C. Typový kmen LMG 20537T byl izolován z larev plže Nodopecten nodus z jižní Brazílie.

 

Vibrio chagasii (Brazilský lékař a mikrobiolog C.Chagas)     

Popis kolonií, buňky a růstu na TSA je stejný jako u V. pomeroy. Na TCŽS roste v zelených koloniích, kromě jednoho kmene LMG 13251.

Typový kmen LMG 21353T byl izolován z vnitřností plůdku ryby kambaly velké  Scophtalmus maximus v Norsku.

 

V současnosti existuje v rodu Vibrio 64 oficiálně uznaných druhů [3]. Abecedně jsou uvedeny v tabulce 1, společně s prvním autorem a rokem identifikační práce.  

 

Od roku 2000 bylo popsáno 17 nových druhů, z toho jen za letošní rok 9. Většina vibrií pochází z vodního prostředí, obvykle se vyskytují v mořské vodě, nebo v různých mořských živočiších (ryby, ustřice, garnáti, korály ad.). Často bývají pro ně patogenní, např. Vibrio salmonicida zabíjí mořské lososy, V. coralliilyticus způsobuje rozpad tkáně korálu Pocillopora damicornis.        

 

Z humánního klinického materiálu, většinou jako prokázaný lidský patogen, může být zachyceno 12 druhů [4]. Obvykle se jedná o gastroenteritidy vyvolané pitím kontaminované vody, případně konzumací ryb a různých „plodů moře“. Po kontaktu s kontaminovanou vodou  může dojít i k zaníceným ranám (zhnisané popáleniny po koupání!), konjuktivitidám, zánětům uší až k systémovým onemocněním (septikémie, meningitidy). Nejdůležitějším onemocněním, vyvolaným kmeny Vibrio cholerae sérotypu O1 nebo O139, je cholera. I v současnosti onemocní v endemických oblastech touto epidemickou infekcí desetiticíce lidí. Za loňský rok bylo nahlášeno do WHO přes 120 000 pacientů, z nichž téměř 4 000 zemřelo [5] . Na pěti importovaných evropských případech se podílela dvěma i Česká republika, jak jsme v našem časopise informovali. 

 

Mezi patogenní druhy pro člověka se počítají:

Vibrio cholerae

V. alginolyticus

V. carchariae

V. cincinnatiensis

V. damselae

V. fluvialis

V. furnissiii

V. hollisae

V. metschnikovii

V. mimicus

V. parahaemolyticus

V. vulnificus

 

Vibrio parahaemolyticus, které je i patogenem mořských krevet,  produkuje termolabilní enterotoxin, který může být příčinou alimentární intoxikace (dg. A05.3) po požití nedostatečně tepelně upravených pokrmů z ryb a dalších mořských živočichů. Vzácněji vyvolává V. parahaemolyticus rané infekce.  

 

Vibrio marinus, jedno z nejdéle známých vibrií (původně popsané Rusellem již v r. 1892), je dosud uvedeno v seznamu profesora  Euzébyho: List of Bacterial Names with Standing in Nomenclature – genus Vibrio  [3]. Na základě genetické analýzy bylo navrženo a validačním listem č.69 v IJSEM potvrzeno jeho přeřazení jako Moritella marina [6].     

 

V příspěvku, který je v tisku v IJSEM, je návrh na přeřazení Vibrio hollisae do nového rodu: Grimontia hollisae [7]. Podle výsledků genetické i fenotypové analýzy bylo zjištěno, že toto vibrio má jen 91% podobnosti v 16S rDNA sekvenci s V. cholerae a je mnohem bližší s druhem Enterovibrio norvegicus. Je pravda, že také fenotypově je V. hollisae od dalších vibrií odlišné, např. neroste na specifické půdě TCŽS (thiosíran-citrát-žluč-sacharóza). Toto přeřazení však dosud nebylo validováno. Autory práce jsou belgičtí bakteriologové z Gentu,  prof. Patrick A.D. Grimont je význačný francouzský mikrobiolog a taxonom z Pasteurova ústavu v Paříži.

 

Mezi avizovanými druhy je i Vibrio pacinii, které bylo nazváno na počest Itala Filippa Paciniho, který ve Florencii v roce 1854 poprvé tyto bakterie - v mikroskopu, který si sám sestrojil - pozoroval a pod názvem Vibrio cholera je popsal [8]. Bakteriální etiologii cholery potvrdil Robert Koch, který původce cholery poprvé izoloval v průběhu epidemie Egyptě v roce 1883 [9].     

 

Na základě výsledků komplexních analýz došlo ke změnám i v rámci celé čeledi Vibrionaceae. V současnosti v ní zůstal - mimo rod Vibrio - pouze rod Photobacterium. Plesiomonády (jediný druh Plesiomonas shigelloides) byly zařazeny ke střevním gram-negativním tyčkám do čeledi Enterobacteriaceae, aeromonády (Aeromonas sp.)  byly přeřazeny do nové čeledi Aeromonadaceae [10, 11] . 

 

Literatura

 

[1]  Thompson FL, Thompson CC, Li Y, Gomez-Gil B, Vandenberghe J, Hoste B, and  Swings J.

Vibrio kanaloae sp. nov., Vibrio pomeroyi sp. nov. and Vibrio chagasii sp. nov., from sea water and marine animals.  Int J Syst Evol Microbiol 2003; 53(3): 753-759.

[2]  Sugumar G, Nakai T, Hirata Y, et al. Vibrio splendis biovar II as causative agent of bacillary necrosis of Japanese oyster C. gigas larvae. Dis Aquat Organ 1998; 33: 111 – 118.

[3]  http://www.bacterio.cict.fr/uw/vibrio.html

[4]  Tison DL. Vibrio in: Murray PR, Baron EJ, Pfaller MA et al. Manual of Clinical Microbiology. 7th edition.ASM Press, Washington 1999, s. 502.

[5]   http://www.who.int/emc/diseases/cholera/choltbld2002.html

[6] Steven SE, Ohwada K, and Colwell RR.  A proposal to transfer Vibrio marinus (Russell 1891) to a new genus Moritella gen. nov. as Moritella marina comb. nov. FEMS Microbiol Lett. 1998; 165, 373-378. Validation list No.69 in IJSEM on Line 1999.

[7]  Thompson FL, Hoste B, Vandemeulebroecke K, & Swings J. Reclassification of Vibrio hollisae as Grimontia hollisae gen. nov., comb.nov., by F. IJSEM Papers in Press, published online 11 April 2003. DOI 10.1099/ijs.0.02660-0.

[8]  Pacini F. Osservazione microscopiche e deduzioni patologiche sul Cholera Asiatico. Gaz Med Ital Toscana Firenze 1854; 6(2): 405 – 412.

[9]  Koch R. Conferenz zur Erörterung der Cholerafrage. Berlin Klin Wochenschr 1884; 21: 477 – 483.

[10]  Ruimy R, Breittmayer V, Elbaze P, et al.  Phylogenetic analysis and assessment of the genera Vibrio, Photobacterium, Aeromonas, and Plesiomonas deduced from small-subunit rRNA sequences. Int J Syst Bacteriol 1994;  44: 416-426.

[11]  Yáñez MA, Catalán V, Apráiz D,  et al. Phylogenetic analysis of members of the genus Aeromonas based on gyrB gene sequences. Int J Syst Evol Microbiol 2003; 53: 875-883;

 

 

ing. Miroslava Kuchařová

dr. Petr Petráš

Odb. skupina Střevní bakteriální infekce, SZÚ – CEM

 

 

Tabulka: SEZNAM DRUHŮ RODU VIBRIO (do července 2003)

 

Poř.

DRUH

VALIDNÍ IDENTIFIKACE

poznámka k identifikaci

PRVNÍ AUTOR

ROK

1

Vibrio aerogenes 

Shieh et al.

2000

 

2

Vibrio aestuarianus

Tison and Seidler

1983

 

3

Vibrio agarivorans

Macián et al.

2001

 

4

Vibrio albensis

Lehmann and Neumann

1896

 

5

Vibrio alginolyticus *)

Sakazaki

1968

(Miyamoto et al. 1961)

6

"Vibrio alginolyticus subsp. iophagus"

 Emod et al.

1983

(ex Welton and Woods 1973)

7

Vibrio anguillarum

Bergeman

1909

 

8

Vibrio brasiliensis 

Thompson et al.

2003

 

9

Vibrio calviensis

Denner et al.

2002

 

10

Vibrio campbellii  

Baumann et al.

1981

(Baumann et al. 1971)

11

Vibrio carchariae

Grimes et al.

1985

 

12

Vibrio chagasii 

Thompson et al.

2003

 

13

Vibrio cholerae

Pacini

1854

(Koch 1883)

14

Vibrio cincinnatiensis 

Brayton et al.

1986

 

15

Vibrio coralliilyticus 

Ben-Haim et al.

2003

 

16

Vibrio costicola 

Smith

1938

 

17

Vibrio cyclitrophicus

corrig. Hedlund and Staley

2001

 

18

Vibrio damselae 

corrig. Love et al.

1982

 

19

Vibrio diabolicus 

Raguénès et al.

1997

 

20

Vibrio diazotrophicus

Guerinot et al.

1982

 

21

Vibrio fischeri

Lehmann and Neumann

1896

(Beijerinck 1889)

22

Vibrio fluvialis

Lee et al.

1981

 

23

Vibrio furnissii

Brenner et al.

1984

 

24

Vibrio gazogenes

Baumann et al.

1981

(Harwood et al. 1980)

25

Vibrio halioticoli

Sawabe et al.

1998

 

26

Vibrio harveyi

Baumann et al.

1981

(Johnson and Shunk 1936)

27

Vibrio hollisae  **)

Hickman et al.

1982

 

28

Vibrio ichthyoenteri

Ishimaru et al.

1996

 

29

Vibrio iliopiscarius

Onarheim et al.

1995

 

30

Vibrio kanaloae 

Thompson et al.

2003

 

31

Vibrio lentus 

Macián et al.

2001

 

32

Vibrio logei  

Baumann et al.

1981

(Harwood et al. 1980)

33

Vibrio marinus #)

Baumann et al.

1984

(ex Russell 1892)

34

Vibrio mediterranei

Pujalte and Garay

1986

 

35

Vibrio metschnikovii

Gamaleia

1888

 

36

Vibrio mimicus 

Davis et al.

1982

 

37

Vibrio mytili 

Pujalte et al.

1993

 

38

Vibrio natriegens

Baumann et al.

1981

(Payne et al. 1961)

39

Vibrio navarrensis

Urdaci et al.

1991

 

40

Vibrio neptunius

Thompson et al.

2003

 

41

Vibrio nereis 

Baumann et al.

1981

(Harwood et al. 1980)

42

Vibrio nigripulchritudo 

Baumann et al.

1981

(Baumann et al. 1971)

43

Vibrio ordalii 

Schiewe et al.

1982

 

44

Vibrio orientalis

Yang et al.

1983

 

45

Vibrio parahaemolyticus

Sakazaki et al.

1963

(Fujino et al. 1951)

46

Vibrio pectenicida

Lambert et al.

1998

 

47

Vibrio pelagius 

Baumann et al.

1981

(Baumann et al. 1971)

48

Vibrio penaeicida

Ishimaru et al.

1995

 

49

Vibrio pomeroyi

Thompson et al.

2003

 

50

Vibrio proteolyticus

 Baumann et al.

1982

(Merkel et al. 1964)

51

Vibrio rotiferianus

Gomez-Gil et al.

2003

 

52

Vibrio ruber

Shieh et al.

2003

 

53

Vibrio rumoiensis

Yumoto et al.

1999

 

54

Vibrio salmonicida 

Egidius et al.

1986

 

55

Vibrio scophthalmi

Cerdà-Cuéllar et al.

1997

 

56

Vibrio shilonii 

corrig. Kushmaro et al.

2001

 

57

Vibrio splendidus 

Baumann et al.

1981

(Beijerinck 1900)

58

Vibrio succinogenes 

Wolin et al.

1961

 

59

Vibrio trachuri 

Iwamoto et al.

1996

 

60

Vibrio tubiashii 

Hada et al.

1984

 

61

Vibrio viscosus

Lunder et al.

2000

 

62

Vibrio vulnificus  

Farmer

1980

(Reichelt et al. 1979)

63

Vibrio wodanis 

Lunder et al.

2000

 

64

Vibrio xuii

Thompson et al.

2003

 

 

Legenda

*)  Zvýrazněné druhy jsou patogenní pro člověka

**) Vibrio hollisae bude přeřazeno do nového rodu a druhu Grimontia hollisae  lit.[ 5].

#)  Vibrio marinus bylo přeřazeno do rodu Moritella jako Moritella marina lit. [6]