Interacción entre células del sistema inmunitario innato y un sistema de secreción tipo III bacteriano en asociaciones mutualistas y patógenas

Animals house a community of bacterial symbionts in their digestive tracts that contribute to their well being. The medicinal leech, Hirudo verbana, has a remarkably simple gut population carrying two extracellular microbes in the crop where the ingested blood is stored. This simplicity renders it attractive for studying colonization factors. Aeromonas veronii, one of the leech symbionts, can be genetically manipulated and is a pathogen of mammals. Screening transposon mutants of A. veronii for colonization defects in the leech, we found one mutant, JG752, with a transposon insertion in an ascU homolog, encoding an essential component of type III secretion systems (T3SS). Competing JG752 against the wild type revealed that JG752 was increasingly attenuated over time (10-fold at 18 h and >10,000-fold at 96 h). This colonization defect was linked to ascU by complementing JG752 with the operon containing ascU. Fluorescence in situ hybridization analysis revealed that at 42 h 38% of JG752 cells were phagocytosed by leech macrophage-like cells compared with <0.1% of the parental strain. Using mammalian macrophages, a lactate dehydrogenase release assay revealed that cytotoxicity was significantly reduced in macrophages exposed to JG752. In a mouse septicemia model, JG752 killed only 30% of mice, whereas the parent strain killed 100%, showing the importance of T3SS for both pathogenesis and mutualism. Phagocytic immune cells are important not only in defending against pathogens but also in maintaining the mutualistic symbiont community inside the leech, demonstrating that animals use similar, conserved mechanisms to control bacterial populations, even when the outcomes differ dramatically.

Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.

El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.

Se investigó el T3SS del simbionte Aeromonas veronii de la sanguijuela medicinal Hirudo verbana. El mutante JG752 se atenuó frente al parental (10 veces a las 18 h, >10 000 veces a las 96 h) y en septicemia murina mató solo al 30 % de los ratones (parental: 100 %). A las 42 h, células tipo macrófago de la sanguijuela fagocitaron el 38 % de las células JG752 (parental: <0,1 %). Según los autores, los fagocitos regulan poblaciones patógenas y mutualistas.

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