細菌学および寄生虫学ジャーナル

概要

カプセルは、複雑な血液脳関門モデルを通じて肺炎球菌血清型7F髄膜炎分離株の移行に貢献する

エレナ・フックス、クリストファー・アントゥクト、マンフレッド・ローデ、マイケル・シュタイナート、シモーネ・バーグマン

肺炎球菌は、ヒトの局所および全身疾患の最も一般的な病因物質に属する日和見病原体として知られています。免疫力が低下した患者では、肺炎球菌が髄膜に浸潤し、生命を脅かす炎症を引き起こします。最近、私たちは、血管系と脳組織の間の細胞バリアの細菌および寄生虫の移行の発症メカニズムを研究するための信頼性の高いツールを提供する、ヒトの内皮様細胞およびアストロサイトを使用したトランスウェルベースの血液脳関門 (BBB) モデルを確立しました。私たちはこのモデルを適用し、非常に毒性の強い血清型 7F 肺炎球菌として特定された髄膜炎患者の臨床分離株の多糖類莢膜の役割を研究しました。この臨床分離株の形質転換手順を最適化した後、莢膜遺伝子座を削除し、サザンブロットハイブリダイゼーションおよび電子顕微鏡による可視化によって莢膜発現の消失を確認しました。すでに述べたマクロファージによる貪食に対する莢膜多糖類の阻害効果と一致して、血清型 7F 株は、対応する莢膜欠損変異体よりもヒト単球 (U937) によってより効率的にエンドサイトーシスされました。血清型 7F 野生型分離株と変異株を用いた BBB モデルを使用した感染解析では、莢膜欠損血清型 7F の移行活性が著しく低下していることが示されました。これらの結果は、ヒト脳微小血管内皮細胞 (HBMEC) を使用した 2 番目の血液脳関門モデルの感染によってさらに確認されました。興味深いことに、髄膜炎を患っている子供の脳液または血液から分離された血清型 7F 株のコレクションは、非侵襲性コロニー形成から得られた血清型 7F 分離株を用いた同等の感染研究でモニタリングされたように、より高い移行能力を示しました。これらのデータは、脳組織の侵襲性感染プロセスにおける肺炎球菌莢膜の​​役割に新たな光を当て、非常に毒性の高い臨床分離株の多様性を解明するために適切な感染モデルが必要であることを強調しています。