Tinh vi khuẩn Acinetobacter baumannii xâm nhập vào tế bào biểu mô và protein màng ngoài A điều phối các tương tác với tế bào biểu mô

BMC Microbiology - 2008
Chul Hee Choi1, Jun Sik Lee1, Yoo Chul Lee1, Tae In Park2, Je Chul Lee1
1Department of Microbiology, Kyungpook National University School of Medicine, Daegu, 700-422, Korea
2Department of Pathology, Kyungpook National University School of Medicine, Daegu, 700-422, Korea

Tóm tắt

Tóm tắt Nền tảng Acinetobacter baumannii là một tác nhân gây bệnh bệnh viện ngày càng quan trọng, nhưng cơ chế gây bệnh của vi sinh vật này vẫn chưa được khám phá một cách đầy đủ. Nghiên cứu này điều tra khả năng của A. baumannii xâm nhập vào các tế bào biểu mô và xác định vai trò của protein màng ngoài A (AbOmpA) của A. baumannii trong các tương tác với tế bào biểu mô. Kết quả A. baumannii xâm nhập vào các tế bào biểu mô qua một cơ chế giống như khóa kéo, liên quan đến các cơ chế tiếp nhận phụ thuộc vào vi sợi và vi ống. Các vi khuẩn đã nội bào được phát hiện nằm trong các thể vùi liên kết với màng. Việc điều trị trước bằng AbOmpA tái tổ hợp đã làm giảm đáng kể sự bám dính và xâm nhập của A. baumannii vào các tế bào biểu mô. Sự xâm nhập tế bào của đột biến AbOmpA- đồng sinh học giảm đáng kể so với các vi khuẩn kiểu hoang dã. Trong một mô hình viêm phổi ở chuột, các vi khuẩn kiểu hoang dã thể hiện bệnh lý phổi nghiêm trọng và kích thích tải trọng vi khuẩn cao trong máu, trong khi đột biến AbOmpA- hiếm khi được phát hiện trong máu. Kết luận A. baumannii bám dính và xâm nhập vào các tế bào biểu mô. AbOmpA đóng vai trò chính trong các tương tác với các tế bào biểu mô. Những phát hiện này góp phần vào việc hiểu biết về sinh bệnh học của A. baumannii trong giai đoạn đầu của sự nhiễm trùng vi khuẩn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Dijkshoorn L, Nemec A, Seifert H: An increasing threat in hospitals: multidrug-resistant Acinetobacter baumannii. Nat Rev Microbiol. 2007, 5: 939-951. 10.1038/nrmicro1789.

Peleg AY, Seifert H, Paterson DL: Acinetobacter baumannii: emergence of a successful pathogen. Clin Microbiol Rev. 2008, 21: 538-582. 10.1128/CMR.00058-07.

Go ES, Urban C, Burns J, Kreiswirth B, Eisner W, Mariano N, Mosinka-Snipas K, Rahal JJ: Clinical and molecular epidemiology of Acinetobacter infections sensitive only to polymyxin B and sulbactam. Lancet. 1994, 344: 1329-1332. 10.1016/S0140-6736(94)90694-7.

Seifert H, Strate A, Schulze A, Pulverer G: Bacteremia due to Acinetobacter species other than Acinetobacter baumannii. Infection. 1994, 22: 379-385. 10.1007/BF01715492.

Nemec A, Dijkshoorn L, Cleenwerck I, De Baere T, Janssens D, Reijden van der TJ, Jezek P, Vaneechoutte M: Acinetobacter parvus sp. Nov., a small-colony-forming species isolated from human clinical specimens. Int J Sys Evol Microbiol. 2003, 53: 1563-1567. 10.1099/ijs.0.02631-0.

Fournier PE, Richet H: The epidemiology and control of Acinetobacter baumannii in health care facilities. Clin Infect Dis. 2006, 42: 692-699. 10.1086/500202.

Naiemi NA, Duim B, Savelkoul PH, Spanjaard L, de Jonge E, Bart A, Vandenbroucke-Grauls CM, de Jong MD: Widespread transfer of resistance genes between bacterial species in an intensive care unit: implications for hospital epidemiology. J Clin Microbiol. 2005, 43: 4862-4864. 10.1128/JCM.43.9.4862-4864.2005.

Beachey EH: Adhesin-receptor interactions mediating the attachment of bacteria to mucosal surfaces. J Infect Dis. 1981, 143: 325-345.

Alonso A, García-del Portillo F: Hijacking of eukaryotic functions by intracellular bacterial pathogens. Int Microbiol. 2004, 7: 181-191.

Dramsi S, Cossart P: Intracellular pathogens and the actin cytoskeleton. Annu Rev Cell Dev Biol. 1998, 14: 137-166. 10.1146/annurev.cellbio.14.1.137.

Lee JC, Koerten H, Broek van den P, Beekhuizen H, Wolterbeek R, Barselaar van den M, Reijden Van der T, Meer Van der J, Gevel Van de J, Dijkshoorn L: Adherence of Acinetobacter baumannii strains to human bronchial epithelial cells. Res Microbiol. 2006, 157: 360-366. 10.1016/j.resmic.2005.09.011.

Khan NA, Shin S, Chung JW, Kim KJ, Elliott S, Wang Y, Kim KS: Outer membrane protein A and cytotoxic necrotizing factor-1 use diverse signaling mechanisms for Escherichia coli K1 invasion of human brain microvascular endothelial cells. Microb Pathog. 2003, 35: 35-42. 10.1016/S0882-4010(03)00090-1.

Moore J, Bailey SE, Benmechernene Z, Tzitzilonis C, Griffiths NJ, Virji M, Derrick JP: Recognition of saccharides by the OpcA, OpaD, and OpaB outer membrane proteins from Neisseria meningitides. J Biol Chem. 2005, 280: 31489-31497. 10.1074/jbc.M506354200.

Pal U, Yang X, Chen M, Bockenstedt LK, Anderson JF, Flavell RA, Norgard MV, Fikrig E: OspC facilitates Borrelia burgdorferi invasion of Ixodes scapularis salivary glands. J Clin Invest. 2004, 113: 220-230.

Prasadarao NV, Wass CA, Weiser JN, Stins MF, Huang SH, Kim KS: Outer membrane protein A of Escherichia coli contributes to invasion of brain microvascular endothelial cells. Infect Immun. 1996, 64: 146-153.

Choi CH, Lee EY, Lee YC, Park TI, Kim HJ, Hyun SH, Kim SA, Lee SK, Lee JC: Outer membrane protein 38 of Acinetobacter baumannii localizes to the mitochondria and induces apoptosis of epithelial cells. Cell Microbiol. 2005, 7: 1127-1138. 10.1111/j.1462-5822.2005.00538.x.

Choi CH, Hyun SH, Lee JY, Lee JS, Lee YS, Kim SA, Chae JP, Yoo SM, Lee JC: Acinetobacter baumannii outer membrane protein A targets the nucleus and induces cytotoxicity. Cell Microbiol. 2008, 10: 309-319.

Capecchi B, Adu-Bobie J, Di Marcello F, Ciucchi L, Masignani V, Taddei A, Rappuoli R, Pizza M, Arico B: Neisseria meningitidis NadA is a new invasin which promotes bacterial adhesion to and penetration into human epithelial cells. Mol Microbiol. 2005, 55: 687-698. 10.1111/j.1365-2958.2004.04423.x.

Fleiszig SM, Zaidi TS, Pier GB: Pseudomonas aeruginosa invasion of and multiplication within corneal epithelial cells in vitro. Infect Immun. 1995, 63: 4072-4077.

Kwok T, Backert S, Schwarz S, Berger J, Meyer TF: Specific entry of Helicobacter pylori into cultured gastric epithelial cells via a zipper-like mechanism. Infect Immun. 2002, 70: 2108-2120. 10.1128/IAI.70.4.2108-2120.2002.

Mooney A, Byrne C, Clyne M, Johnson-Henry K, Sherman P, Bourke B: Invasion of human epithelial cells by Campylobacter upsaliensis. Cell Microbiol. 2003, 5: 835-847. 10.1046/j.1462-5822.2003.00325.x.

Sinai AP, Joiner KA: Safe haven: the cell biology of nonfusogenic pathogen vacuoles. Annu Rev Microbiol. 1997, 51: 415-462. 10.1146/annurev.micro.51.1.415.

Isberg RR: Discrimination between intracellular uptake and surface adhesion of bacterial pathogens. Science. 1991, 252: 934-938. 10.1126/science.1674624.

Jarvis GA, Li J, Swanson KV: Invasion of human mucosal epithelial cells by Neisseria gonorrhoeae upregulates expression of intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1). Infect Immun. 1999, 67: 1149-1156.

Moulder JW: Comparative biology of intracellular parasitism. Microbiol Rev. 1985, 49: 298-337.

Tang P, Rosenshine I, Finlay BB: Listeria monocytogenes, an invasive bacterium, stimulates MAP kinase upon attachment to epithelial cells. Mol Biol Cell. 1994, 5: 455-464.

Vaneechoutte M, Dijkshoorn L, Tjernberg I, Elaichouni A, de Vos P, Claeys G, Verschraegen G: Identification of Acinetobacter genomic species by amplified ribosomal DNA restriction analysis. J Clin Microbiol. 1995, 33: 11-15.

Lee JS, Lee JC, Lee CM, Jung ID, Jeong YI, Seong EY, Chung HY, Park YM: Outer membrane protein A of Acinetobacter baumannii induces differentiation of CD4+ T cells towards a Th1 polarization phenotype through the activation of dendritic cells. Biochem Pharmacol. 2007, 74: 86-97. 10.1016/j.bcp.2007.02.012.

Hanly WC, Artwohl JE, Bennett BT: Review of polyclonal antibody production procedures in mammals and poultry. ILAR J. 1995, 37: 93-118.

Thông tin
Thông tin xuất bản

BMC Microbiology

Thông tin tác giả