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グループB Streptococcus（GBS）は、妊婦の酸性膣における一般的な無症候性コロニーゼーションであり、新生児に伝染し、新生児肺炎と髄膜炎を引き起こす可能性があります。バイオフィルム形成は、多くの場合、細菌のコロニー形成と病因に関連しています。GBSバイオフィルムと、バイオフィルム形成とともにその成長に対する環境刺激の影響についてはほとんど知られていません。この研究の目的は、妊娠中の女性から分離されたGBSの生存とバイオフィルム形成を、さまざまなpH条件下で栄養制限培地で調査することでした。成長と生存の実験は、光学密度と生存率によって決定されました。クリスタルバイオレット染色、走査型電子顕微鏡、および原子間力顕微鏡（AFM）を使用して、バイオフィルム産生の能力を分析しました。我々の結果は、GBS分離株がpH 6.5で最高最大比成長率（μmax）でpHの増加で増殖したが、pH 4.5で48時間以上生存したことを示した。pH 4.5での80 GBS分離株のバイオフィルム形成は、pH 7.0よりも有意に高かった。この違いは、他の2つの方法によって確認されました。AFMによってpH 4.5のサンプルから得られた低弾性率は、バイオフィルムの柔らかさを明らかにしました。対照的に、pH 7.0でバイオフィルムはほとんどまたはまったく測定されました。酸性pHでは、血清型IIIおよびVのバイオフィルム形成の能力は、血清型IAおよびIbと統計的に有意な差を示しました。我々の発見は、膣pHでの生存と強化されたバイオフィルム形成が、膣の定着においてGBSにとって潜在的に有利であり、膣症および新生児感染のリスクを高めることを示唆しています。
グループB Streptococcus（GBS）は、妊婦の酸性膣における一般的な無症候性コロニーゼーションであり、新生児に伝染し、新生児肺炎と髄膜炎を引き起こす可能性があります。バイオフィルム形成は、多くの場合、細菌のコロニー形成と病因に関連しています。GBSバイオフィルムと、バイオフィルム形成とともにその成長に対する環境刺激の影響についてはほとんど知られていません。この研究の目的は、妊娠中の女性から分離されたGBSの生存とバイオフィルム形成を、さまざまなpH条件下で栄養制限培地で調査することでした。成長と生存の実験は、光学密度と生存率によって決定されました。クリスタルバイオレット染色、走査型電子顕微鏡、および原子間力顕微鏡（AFM）を使用して、バイオフィルム産生の能力を分析しました。我々の結果は、GBS分離株がpH 6.5で最高最大比成長率（μmax）でpHの増加で増殖したが、pH 4.5で48時間以上生存したことを示した。pH 4.5での80 GBS分離株のバイオフィルム形成は、pH 7.0よりも有意に高かった。この違いは、他の2つの方法によって確認されました。AFMによってpH 4.5のサンプルから得られた低弾性率は、バイオフィルムの柔らかさを明らかにしました。対照的に、pH 7.0でバイオフィルムはほとんどまたはまったく測定されました。酸性pHでは、血清型IIIおよびVのバイオフィルム形成の能力は、血清型IAおよびIbと統計的に有意な差を示しました。我々の発見は、膣pHでの生存と強化されたバイオフィルム形成が、膣の定着においてGBSにとって潜在的に有利であり、膣症および新生児感染のリスクを高めることを示唆しています。
Group B streptococcus (GBS) is a common asymptomatic colonizer in acidic vagina of pregnant women and can transmit to newborns, causing neonatal pneumonia and meningitis. Biofilm formation is often associated with bacterial colonization and pathogenesis. Little is known about GBS biofilm and the effect of environmental stimuli on their growth along with biofilm formation. The objective of this study was to investigate the survival and biofilm formation of GBS, isolated from pregnant women, in nutrient-limited medium under various pH conditions. Growth and survival experiments were determined by optical density and viable counts. Crystal violet staining, scanning electron microscopy, and atomic force microscopy (AFM) were used to analyze the capacity of biofilm production. Our results showed that GBS isolates proliferated with increasing pH with highest maximum specific growth rate (μmax) at pH 6.5, but survived at pH 4.5 for longer than 48 h. Biofilm formation of the 80 GBS isolates at pH 4.5 was significantly higher than at pH 7.0. This difference was confirmed by two other methods. The low elastic modulus obtained from samples at pH 4.5 by AFM revealed the softness of biofilm; in contrast, little or no biofilm was measured at pH 7.0. Under acidic pH, the capability of biofilm formation of serotypes III and V showed statistically significant difference from serotypes Ia and Ib. Our finding suggested that survival and enhanced biofilm formation at vaginal pH are potentially advantageous for GBS in colonizing vagina and increase the risk of vaginosis and neonatal infection.
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