Published March 26, 2008
| Version v1
Publication
Open
First Cultivation and Characterization of Mycobacterium ulcerans from the Environment
Creators
- 1. Instituut voor Tropische Geneeskunde
- 2. Armed Forces Institute of Pathology
- 3. Noguchi Memorial Institute for Medical Research
- 4. University of Ghana
- 5. University of Minho
- 6. University of Tennessee at Knoxville
- 7. Universidade do Porto
Description
Mycobacterium ulcerans disease, or Buruli ulcer (BU), is an indolent, necrotizing infection of skin, subcutaneous tissue and, occasionally, bones. It is the third most common human mycobacteriosis worldwide, after tuberculosis and leprosy. There is evidence that M. ulcerans is an environmental pathogen transmitted to humans from aquatic niches; however, well-characterized pure cultures of M. ulcerans from the environment have never been reported. Here we present details of the isolation and characterization of an M. ulcerans strain (00-1441) obtained from an aquatic Hemiptera (common name Water Strider, Gerris sp.) from Benin.One culture from a homogenate of a Gerris sp. in BACTEC became positive for IS2404, an insertion sequence with more than 200 copies in M. ulcerans. A pure culture of M. ulcerans 00-1441 was obtained on Löwenstein-Jensen medium after inoculation of BACTEC culture in mouse footpads followed by two other mouse footpad passages. The phenotypic characteristics of 00-1441 were identical to those of African M. ulcerans, including production of mycolactone A/B. The nucleotide sequence of the 5' end of 16S rRNA gene of 00-1441 was 100% identical to M. ulcerans and M. marinum, and the sequence of the 3' end was identical to that of the African type except for a single nucleotide substitution at position 1317. This mutation in M. ulcerans was recently discovered in BU patients living in the same geographic area. Various genotyping methods confirmed that strain 00-1441 has a profile identical to that of the predominant African type. Strain 00-1441 produced severe progressive infection and disease in mouse footpads with involvement of bone.Strain 00-1441 represents the first genetically and phenotypically identified strain of M. ulcerans isolated in pure culture from the environment. This isolation supports the concept that the agent of BU is a human pathogen with an environmental niche.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
مرض المتفطرة القرحة، أو قرحة بورولي (BU)، هو عدوى كئيبة ناخرة في الجلد والأنسجة تحت الجلد وأحيانًا العظام. وهو ثالث أكثر أنواع المتفطرة البشرية شيوعًا في جميع أنحاء العالم، بعد السل والجذام. هناك أدلة على أن M. ulcerans هو مرض بيئي ينتقل إلى البشر من المنافذ المائية ؛ ومع ذلك، لم يتم الإبلاغ عن الثقافات النقية المميزة جيدًا لـ M. ulcerans من البيئة. نقدم هنا تفاصيل عزل وتوصيف سلالة M. ulcerans (00-1441) التي تم الحصول عليها من نصفيات الأجنحة المائية (الاسم الشائع Water Strider، Gerris sp.) من Benin.One culture from a homogenate of a Gerris sp. في BACTEC أصبحت إيجابية لـ IS2404، تسلسل الإدراج مع أكثر من 200 نسخة في M. ulcerans. تم الحصول على مزرعة نقية من M. ulcerans 00-1441 على وسط Löwenstein - Jensen بعد تلقيح مزرعة BACTEC في منصات مشي الماوس متبوعة بممرين آخرين لمنصة مشي الماوس. كانت خصائص النمط الظاهري لـ 00-1441 متطابقة مع خصائص قرحة M. ulcerans الأفريقية، بما في ذلك إنتاج mycolactone A/B. كان تسلسل النيوكليوتيدات في نهاية 5'من جين 16S rRNA لـ 00-1441 مطابقًا بنسبة 100 ٪ لـ M. ulcerans و M. marinum، وكان تسلسل النهاية 3' مطابقًا لتسلسل النوع الأفريقي باستثناء استبدال نيوكليوتيد واحد في الموضع 1317. تم اكتشاف هذه الطفرة في M. ulcerans مؤخرًا في مرضى BU الذين يعيشون في نفس المنطقة الجغرافية. أكدت طرق التنميط الجيني المختلفة أن السلالة 00-1441 لها ملف تعريف مطابق للنوع الأفريقي السائد. أنتجت السلالة 00-1441 عدوى ومرضًا تدريجيًا شديدًا في منصات مشي الفئران مع تورط العظام. تمثل السلالة 00-1441 أول سلالة محددة وراثيًا وظاهريًا من قرحة M. ulcerans المعزولة في مزرعة نقية من البيئة. تدعم هذه العزلة المفهوم القائل بأن عامل BU هو عامل ممرض بشري ذو مكانة بيئية.Translated Description (French)
La maladie de Mycobacterium ulcerans, ou ulcère de Buruli (UB), est une infection indolente et nécrosante de la peau, des tissus sous-cutanés et, occasionnellement, des os. C'est la troisième mycobactériose humaine la plus répandue dans le monde, après la tuberculose et la lèpre. Il existe des preuves que M. ulcerans est un agent pathogène environnemental transmis à l'homme à partir de niches aquatiques ; cependant, des cultures pures bien caractérisées de M. ulcerans provenant de l'environnement n'ont jamais été signalées. Nous présentons ici les détails de l'isolement et de la caractérisation d'une souche de M. ulcerans (00-1441) obtenue à partir d'un hémiptère aquatique (nom commun Water Strider, Gerris sp.) du Bénin. Une culture à partir d'un homogénat d'un Gerris sp. dans BACTEC est devenue positive pour IS2404, une séquence d'insertion avec plus de 200 copies dans M. ulcerans. Une culture pure de M. ulcerans 00-1441 a été obtenue sur milieu de Löwenstein-Jensen après inoculation de culture BACTEC dans des coussinets de souris suivie de deux autres passages de coussinets de souris. Les caractéristiques phénotypiques de 00-1441 étaient identiques à celles de M. ulcerans africain, y compris la production de mycolactone A/B. La séquence nucléotidique de l'extrémité 5'du gène de l'ARNr 16S de 00-1441 était identique à 100% à M. ulcerans et M. marinum, et la séquence de l'extrémité 3' était identique à celle du type africain à l'exception d'une substitution nucléotidique unique en position 1317. Cette mutation chez M. ulcerans a été récemment découverte chez des patients BU vivant dans la même zone géographique. Diverses méthodes de génotypage ont confirmé que la souche 00-1441 a un profil identique à celui du type africain prédominant. La souche 00-1441 a produit une infection et une maladie progressives sévères dans les coussinets plantaires de souris avec implication de l'os. La souche 00-1441 représente la première souche de M. ulcerans génétiquement et phénotypiquement identifiée isolée en culture pure dans l'environnement. Cet isolement soutient le concept selon lequel l'agent de BU est un agent pathogène humain avec une niche environnementale.Translated Description (Spanish)
La enfermedad por Mycobacterium ulcerans, o úlcera de Buruli (BU), es una infección indolente y necrotizante de la piel, el tejido subcutáneo y, ocasionalmente, los huesos. Es la tercera micobacteriosis humana más común en todo el mundo, después de la tuberculosis y la lepra. Existe evidencia de que M. ulcerans es un patógeno ambiental transmitido a los humanos desde nichos acuáticos; sin embargo, nunca se han reportado cultivos puros bien caracterizados de M. ulcerans del medio ambiente. Aquí presentamos detalles del aislamiento y caracterización de una cepa de M. ulcerans (00-1441) obtenida de un hemíptero acuático (nombre común Water Strider, Gerris sp.) de Benín. Un cultivo de un homogeneizado de una especie de Gerris en BACTEC dio positivo para IS2404, una secuencia de inserción con más de 200 copias en M. ulcerans. Se obtuvo un cultivo puro de M. ulcerans 00-1441 en medio Löwenstein-Jensen después de la inoculación del cultivo de BACTEC en almohadillas plantares de ratón seguido de otros dos pases de almohadillas plantares de ratón. Las características fenotípicas de 00-1441 fueron idénticas a las de M. ulcerans africana, incluida la producción de micolactona A/B. La secuencia de nucleótidos del extremo 5'del gen ARNr 16S de 00-1441 fue 100% idéntica a M. ulcerans y M. marinum, y la secuencia del extremo 3' fue idéntica a la del tipo africano, excepto por una sustitución de un solo nucleótido en la posición 1317. Esta mutación en M. ulcerans se descubrió recientemente en pacientes con BU que viven en la misma área geográfica. Varios métodos de genotipado confirmaron que la cepa 00-1441 tiene un perfil idéntico al del tipo africano predominante. La cepa 00-1441 produjo una infección progresiva grave y enfermedad en las almohadillas de las patas de los ratones con afectación ósea. La cepa 00-1441 representa la primera cepa genética y fenotípicamente identificada de M. ulcerans aislada en cultivo puro del medio ambiente. Este aislamiento respalda el concepto de que el agente de BU es un patógeno humano con un nicho ambiental.Files
journal.pntd.0000178&type=printable.pdf
Files
(464.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c2876aff6ca7a6f21782eb119ee28698
|
464.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الزراعة الأولى وتوصيف المتفطرة القرحة من البيئة
- Translated title (French)
- Première culture et caractérisation de Mycobacterium ulcerans dans l'environnement
- Translated title (Spanish)
- Primer cultivo y caracterización de Mycobacterium ulcerans del medio ambiente
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2119591408
- DOI
- 10.1371/journal.pntd.0000178
References
- https://openalex.org/W118273718
- https://openalex.org/W1514420634
- https://openalex.org/W1585129955
- https://openalex.org/W1653214971
- https://openalex.org/W1815815646
- https://openalex.org/W1854656596
- https://openalex.org/W1909435301
- https://openalex.org/W1958198493
- https://openalex.org/W1974125967
- https://openalex.org/W1975649026
- https://openalex.org/W1980490998
- https://openalex.org/W1985450923
- https://openalex.org/W1995786329
- https://openalex.org/W2000425180
- https://openalex.org/W2000750812
- https://openalex.org/W2020009446
- https://openalex.org/W2033104585
- https://openalex.org/W2075562696
- https://openalex.org/W2077408214
- https://openalex.org/W2096606546
- https://openalex.org/W2098254741
- https://openalex.org/W2098323172
- https://openalex.org/W2098633936
- https://openalex.org/W2099098590
- https://openalex.org/W2100320793
- https://openalex.org/W2104013953
- https://openalex.org/W2107323176
- https://openalex.org/W2113718554
- https://openalex.org/W2114304226
- https://openalex.org/W2116261188
- https://openalex.org/W2118646800
- https://openalex.org/W2138848560
- https://openalex.org/W2140558200
- https://openalex.org/W2144068113
- https://openalex.org/W2147649546
- https://openalex.org/W2151892531
- https://openalex.org/W2157271634
- https://openalex.org/W2161979494
- https://openalex.org/W2162526060
- https://openalex.org/W2163673858
- https://openalex.org/W2164906874
- https://openalex.org/W2166229810
- https://openalex.org/W2168957698
- https://openalex.org/W2171319103
- https://openalex.org/W2275113597
- https://openalex.org/W2292130298
- https://openalex.org/W2336607584
- https://openalex.org/W2342292343
- https://openalex.org/W2413132677
- https://openalex.org/W2537328211
- https://openalex.org/W2906780614