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PloS one20110101Vol.6issue(12)

慢性腸疾患に関連するカンピロバクター帯域株の病原性の可能性

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

Campylobacter Concisusは、腸疾患との関連により注目が高まっているため、異なる腸疾患から分離された株の病原性の可能性が調査されました。C. cincisusを分離する方法が開発され、慢性および急性の腸疾患からの8つの株の能力が腸上皮細胞に付着して侵入する能力が決定されました。細菌浸潤に関連する特徴を比較ゲノム分析を使用して調査し、宿主タンパク質発現に対するC. cincisusの効果をプロテオミクスを使用して調べました。腸の生検からの分離方法により、クローン病または慢性胃腸炎の子供からの3つのC. scisus株が分離されました。慢性腸疾患の患者からの4つのC.シンカス株は、化学誘導などのメカニズムをムチン、凝集、鞭毛を介した付着、「膜フリル」、細胞浸透、損傷を使用して、宿主細胞に付着および侵入することができます。C.慢性腸疾患の患者から分離された密着株は、急性腸疾患の患者よりも有意に高い侵襲性を持っています。この病原性潜在性の増加の原因の調査により、プラスミドが責任を負うことが明らかになりました。78および47のタンパク質は、それぞれC. concisusに感染した細胞で上方制御され、ダウンレギュレートされました。これらのタンパク質の機能分析により、C。scisus感染は、インターロイキン12の産生、プロテアソームの活性化、NF-κB活性化に関連するプロセスを調節したことが示されました。8つのC. cincisus株すべての感染は、宿主細胞を高レベルのインターロイキン-12を生成することをもたらしましたが、宿主細胞に侵入できる株のみがELISAによって確認されたようにインターフェロン-γ産生をもたらしました。これらの発見は、腸の病原体としてのC. concisusの出現を大幅に支持していますが、より重要なことは、宿主の免疫応答に対する新しい洞察と、C。concisus感染の結果で観察された不均一性の説明を提供します。さらに、侵襲性株の感染に対する反応は、クローン病患者の炎症を起こした粘膜で観察されたものと実質的な類似点を持っています。

Campylobacter Concisusは、腸疾患との関連により注目が高まっているため、異なる腸疾患から分離された株の病原性の可能性が調査されました。C. cincisusを分離する方法が開発され、慢性および急性の腸疾患からの8つの株の能力が腸上皮細胞に付着して侵入する能力が決定されました。細菌浸潤に関連する特徴を比較ゲノム分析を使用して調査し、宿主タンパク質発現に対するC. cincisusの効果をプロテオミクスを使用して調べました。腸の生検からの分離方法により、クローン病または慢性胃腸炎の子供からの3つのC. scisus株が分離されました。慢性腸疾患の患者からの4つのC.シンカス株は、化学誘導などのメカニズムをムチン、凝集、鞭毛を介した付着、「膜フリル」、細胞浸透、損傷を使用して、宿主細胞に付着および侵入することができます。C.慢性腸疾患の患者から分離された密着株は、急性腸疾患の患者よりも有意に高い侵襲性を持っています。この病原性潜在性の増加の原因の調査により、プラスミドが責任を負うことが明らかになりました。78および47のタンパク質は、それぞれC. concisusに感染した細胞で上方制御され、ダウンレギュレートされました。これらのタンパク質の機能分析により、C。scisus感染は、インターロイキン12の産生、プロテアソームの活性化、NF-κB活性化に関連するプロセスを調節したことが示されました。8つのC. cincisus株すべての感染は、宿主細胞を高レベルのインターロイキン-12を生成することをもたらしましたが、宿主細胞に侵入できる株のみがELISAによって確認されたようにインターフェロン-γ産生をもたらしました。これらの発見は、腸の病原体としてのC. concisusの出現を大幅に支持していますが、より重要なことは、宿主の免疫応答に対する新しい洞察と、C。concisus感染の結果で観察された不均一性の説明を提供します。さらに、侵襲性株の感染に対する反応は、クローン病患者の炎症を起こした粘膜で観察されたものと実質的な類似点を持っています。

Campylobacter concisus has garnered increasing attention due to its association with intestinal disease, thus, the pathogenic potential of strains isolated from different intestinal diseases was investigated. A method to isolate C. concisus was developed and the ability of eight strains from chronic and acute intestinal diseases to adhere to and invade intestinal epithelial cells was determined. Features associated with bacterial invasion were investigated using comparative genomic analyses and the effect of C. concisus on host protein expression was examined using proteomics. Our isolation method from intestinal biopsies resulted in the isolation of three C. concisus strains from children with Crohn's disease or chronic gastroenteritis. Four C. concisus strains from patients with chronic intestinal diseases can attach to and invade host cells using mechanisms such as chemoattraction to mucin, aggregation, flagellum-mediated attachment, "membrane ruffling", cell penetration and damage. C. concisus strains isolated from patients with chronic intestinal diseases have significantly higher invasive potential than those from acute intestinal diseases. Investigation of the cause of this increased pathogenic potential revealed a plasmid to be responsible. 78 and 47 proteins were upregulated and downregulated in cells infected with C. concisus, respectively. Functional analysis of these proteins showed that C. concisus infection regulated processes related to interleukin-12 production, proteasome activation and NF-κB activation. Infection with all eight C. concisus strains resulted in host cells producing high levels of interleukin-12, however, only strains capable of invading host cells resulted in interferon-γ production as confirmed by ELISA. These findings considerably support the emergence of C. concisus as an intestinal pathogen, but more significantly, provide novel insights into the host immune response and an explanation for the heterogeneity observed in the outcome of C. concisus infection. Moreover, response to infection with invasive strains has substantial similarities to that observed in the inflamed mucosa of Crohn's disease patients.

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