Escherichia coli gây viêm bể thận và tác động lên mô tế bào biểu bì ống thận gần của người: vai trò của hemolysin ở một số chủng

Viêm bể thận cấp tính, một biến chứng của hiện tượng E. coli trong nước tiểu, phải thể hiện sự xâm nhập của vi khuẩn qua biểu mô thận. Để nghiên cứu quá trình này, chúng tôi đã phủ các huyền phù vi khuẩn lên lớp tế bào biểu mô ống thận gần của người đã được nuôi cấy và đo lường tính chất độc tế bào thông qua việc giải phóng lactate dehydrogenase (LDH). Ba mươi bốn chủng vi khuẩn được nuôi cấy từ bệnh nhân mắc viêm bể thận cấp tính đã được sàng lọc để đánh giá khả năng gây viêm bể thận trên chuột CBA thông qua thách thức qua niệu đạo. Tám chủng có độ độc cao nhất (có hơn hoặc bằng 70% chuột bị thách thức phát triển hơn hoặc bằng 10(3) CFU/g thận sau 48 giờ) đã được chọn để nghiên cứu. Mỗi chủng thể hiện hiện tượng ngưng kết hồng cầu nhờ mannose khi tiếp xúc với tế bào hồng cầu người nhóm O; ba chủng trong số đó có tính chất và gen hemolytic. Các chủng viêm bể thận có độ độc tế bào cao hơn đáng kể (30.1 +/- 9.5% giải phóng LDH sau 18 giờ) so với tám chủng đối chứng phân (13.5 +/- 11.5% giải phóng LDH; P = 0.0068). Chúng tôi đã chọn chủng có tính độc tế bào cao nhất, CFT073, để nghiên cứu tiếp theo. Dịch lọc vô trùng từ chủng hemolytic này có độc tính cao hơn rõ rệt so với dịch lọc từ chủng đối chứng phân, FN414. Sự đột biến qua transposon của CFT073 với TnphoA đã xóa bỏ hoạt tính hemolytic và độc tính của cả tế bào nguyên vẹn và dịch lọc vô trùng. Phân tích Southern blot cho thấy vị trí chèn của TnphoA nằm trong determinant hly trên nhiễm sắc thể của E. coli trong một đoạn hạn chế SalI dài 12 kilobase. Việc chuyển gen vào một chủng không hemolytic, CPZ005 với plasmid pSF4000, chứa determinant hemolysin đã tạo ra độc tính cao hơn nhiều. Hình ảnh vi mô ánh sáng của các văn hóa tế bào biểu bì ống thận gần cho thấy tổn thương tế bào do các chủng viêm bể thận gây ra không được gây ra bởi một chủng phân hoặc đột biến thiếu hemolysin. Kết quả cho thấy rằng các chủng E. coli gây viêm bể thận có khả năng gây độc tế bào cho một mục tiêu khả thi, đó là, biểu mô ống thận người, cao hơn so với các chủng phân. Hemolysin, ở một số chủng, rõ ràng đóng vai trò trong tính độc tế bào này.