Идентификация генов утилизации железа и гема у Aeromonas и их роль в колонизации пищеварительного тракта пиявки

It is known that many pathogens produce high-affinity iron uptake systems like siderophores and/or proteins for utilizing iron bound to heme-containing molecules, which facilitate iron-acquisition inside a host. In mutualistic digestive-tract associations, iron uptake systems have not been as well studied. We investigated the importance of two iron utilization systems within the beneficial digestive-tract association Aeromonas veronii and the medicinal leech, Hirudo verbana. Siderophores were detected in A. veronii using chrome azurol S. Using a mini Tn5, a transposon insertion in viuB generated a mutant unable to utilize iron using siderophores. The A. veronii genome was then searched for genes potentially involved in iron utilization bound to heme-containing molecules. A putative outer membrane heme receptor (hgpB) was identified with a transcriptional activator, termed hgpR, downstream. The hgpB gene was interrupted with an antibiotic resistance cassette in both the parent strain and the viuB mutant, yielding an hgpB mutant and a mutant with both iron uptake systems inactivated. In vitro assays indicated that hgpB is involved in utilizing iron bound to heme and that both iron utilization systems are important for A. veronii to grow in blood. In vivo colonization assays revealed that the ability to acquire iron from heme-containing molecules is critical for A. veronii to colonize the leech gut. Since iron and specifically heme utilization is important in this mutualistic relationship and has a potential role in virulence factor of other organisms, genomes from different Aeromonas strains (both clinical and environmental) were queried with iron utilization genes of A. veronii. This analysis revealed that in contrast to the siderophore utilization genes heme utilization genes are widely distributed among aeromonads. The importance of heme utilization in the colonization of the leech further confirms that symbiotic and pathogenic relationships possess similar mechanisms for interacting with animal hosts.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Изучены две системы утилизации железа у Aeromonas veronii в мутуалистической ассоциации с пиявкой Hirudo verbana. Транспозонный мутант по viuB утратил способность использовать сидерофорное железо; идентифицированы предполагаемый рецептор гема hgpB и регулятор hgpR. В тестах in vitro обе системы важны для роста в крови, а утилизация гема — для колонизации кишечника пиявки in vivo. Сравнение геномов аэромонад показало, что гены утилизации гема широко распространены, тогда как сидерофорные гены — нет.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Безопасность и инфекционный контроль».

• Улучшение ухода за пациентами с помощью гирудотерапии и обращение с пиявками от их получения до утилизации во Франции — Vaesken C et al. (2023)
• Гирудотерапия (медицинские пиявки) в лечении обструкции верхних дыхательных путей у собаки — Trenholme H, Masseau I, Reinero C (2021)
• Анализ устойчивых к антибиотикам инфекций, связанных с гирудотерапией — Brauer P et al. (2024)
• Синдром Куниса, обусловленный гирудотерапией (лечением пиявками), в отделении неотложной помощи; клинический случай — Çakmak T et al. (2018)
• Осложнения гирудотерапии — Pourrahimi M, Abdi M, Ghods R (2020)
• Лечение медицинскими пиявками и инфекция, вызванная Aeromonas spp. — Verriere B et al. (2016)
• Переосмысление антимикробной профилактики у пациентов, получающих лечение медицинскими пиявками — McCracken J, Koehler S, Sharma R (2022)
• Профилактическое применение левофлоксацина при лечении медицинскими пиявками — Bauters T et al. (2014)
• Кровотечение из верхних отделов желудочно-кишечного тракта, связанное с применением пиявок: описание клинического случая — Dolek U et al. (2023)
• Клиническое испытание по оценке применения пиявок в лечении вичарчики (Vicarcikā; экзема) — Shankar K et al. (2014)

Все исследования, проанализированные ASH →