Взаимодействие между клетками врождённого иммунитета и бактериальной системой секреции третьего типа при мутуалистических и патогенных ассоциациях

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.

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.

Изучали роль системы секреции третьего типа (T3SS) симбионта Aeromonas veronii медицинской пиявки Hirudo verbana. Транспозонный мутант JG752 с нарушением гомолога ascU колонизировал пиявку хуже: аттенуация в 10 раз через 18 ч и более чем в 10 000 раз через 96 ч; 38% его клеток фагоцитировались макрофагоподобными клетками пиявки против <0,1% у родительского штамма. В модели мышиной септицемии JG752 вызвал гибель 30% животных, тогда как исходный штамм — 100%. Авторы заключают, что фагоцитирующие клетки участвуют и в поддержании мутуалистического сообщества симбионтов.

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 →