Published May 1, 2013 | Version v1
Publication Open

Neuropathogenic Escherichia coli K1 does not exhibit proteolytic activities to exert its pathogenicity

  • 1. Aga Khan University
  • 2. Dow University of Health Sciences

Description

Proteases are well-known virulence factors that promote survival, pathogenesis and immune evasion of many pathogens. Several lines of evidence suggest that the blood-brain barrier permeability is a prerequisite in microbial invasion of the central nervous system. Because proteases are frequently associated with vascular permeability by targeting junctional proteins, here it is hypothesized that neuropathogenic Escherichia coli K1 exhibit proteolytic activities to exert its pathogenicity.Zymographic assays were performed using collagen and gelatin as substrates. The lysates of whole E. coli K1 strain E44, or E. coli K-12 strain HB101 were tested for proteolytic activities. The conditioned media were prepared by incubating bacteria in RPMI-1640 in the presence or absence of serum. The cell-free supernatants were collected and tested for proteases in zymography as mentioned above. Additionally, proteolytic degradation of host immune factors was determined by co-incubating conditioned media with albumin/immunoglobulins using protease assays.When collagen or gelatin were used as substrates in zymographic assays, neither whole bacteria nor conditioned media exhibited proteolytic activities. The conditioned media of neuropathogenic E. coli K1 strain E44, or E. coli K-12 strain HB101 did not affect degradation of albumin and immunoglobulins using protease assays.Neither zymographic assays nor protease assays detected proteolytic activities in either the whole bacteria or conditioned media of E. coli K1 strain E44 and E. coli K-12 strain HB101. These findings suggest that host cell monolayer disruptions and immune evasion strategies are likely independent of proteolytic activities of neuropathogenic E. coli K1.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد البروتياز من عوامل الفوعة المعروفة التي تعزز البقاء على قيد الحياة والتسبب في الأمراض والتهرب المناعي للعديد من مسببات الأمراض. تشير العديد من الأدلة إلى أن نفاذية حاجز الدم في الدماغ هي شرط أساسي في الغزو الميكروبي للجهاز العصبي المركزي. نظرًا لأن البروتياز يرتبط بشكل متكرر بنفاذية الأوعية الدموية من خلال استهداف البروتينات الموصلة، فمن المفترض هنا أن تظهر الإشريكية القولونية K1 المسببة للأمراض العصبية أنشطة تحلل البروتين لممارسة إمراضها. تم إجراء فحوصات زيموغرافية باستخدام الكولاجين والجيلاتين كركائز. تم اختبار تحليلات سلالة E. coli K1 الكاملة E44، أو سلالة E. coli K -12 HB101 للأنشطة البروتينية. تم تحضير الوسائط المشروطة عن طريق حضانة البكتيريا في RPMI -1640 في وجود أو عدم وجود مصل. تم جمع المواد الطافية الخالية من الخلايا واختبارها بحثًا عن البروتياز في التصوير المخاطي كما هو مذكور أعلاه. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد التحلل البروتيني للعوامل المناعية المضيفة من خلال المشاركة في احتضان الوسائط المكيفة مع الألبومين/الغلوبولين المناعي باستخدام مقايسات البروتياز. عندما تم استخدام الكولاجين أو الجيلاتين كركائز في المقايسات التخطيطية، لم تظهر البكتيريا الكاملة ولا الوسائط المكيفة أنشطة تحلل بروتيني. لم تؤثر الوسائط الشرطية لسلالة E. coli K1 المسببة للأمراض العصبية E44، أو سلالة E. coli K -12 HB101 على تحلل الألبومين والغلوبولين المناعي باستخدام مقايسات البروتياز. لم تكشف المقايسات المخاطية ولا مقايسات البروتياز عن أنشطة بروتينية في البكتيريا بأكملها أو الوسائط الشرطية لسلالة E. coli K1 E44 وسلالة E. coli K -12 HB101. تشير هذه النتائج إلى أن اضطرابات الخلية المضيفة أحادية الطبقة واستراتيجيات التهرب المناعي من المحتمل أن تكون مستقلة عن الأنشطة البروتينية للإشريكية القولونية K1 المسببة للأمراض العصبية.

Translated Description (French)

Les protéases sont des facteurs de virulence bien connus qui favorisent la survie, la pathogenèse et l'évasion immunitaire de nombreux agents pathogènes. Plusieurs éléments de preuve suggèrent que la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique est une condition préalable à l'invasion microbienne du système nerveux central. Étant donné que les protéases sont fréquemment associées à la perméabilité vasculaire en ciblant les protéines jonctionnelles, il est ici supposé que l'Escherichia coli K1 neuropathogène présente des activités protéolytiques pour exercer sa pathogénicité. Des dosages zymographiques ont été effectués en utilisant du collagène et de la gélatine comme substrats. Les lysats de la souche E44 d'E. coli K1 entière ou de la souche HB101 d'E. coli K-12 ont été testés pour leurs activités protéolytiques. Les milieux conditionnés ont été préparés par incubation de bactéries dans RPMI-1640 en présence ou en l'absence de sérum. Les surnageants acellulaires ont été collectés et testés pour les protéases en zymographie comme mentionné ci-dessus. De plus, la dégradation protéolytique des facteurs immunitaires de l'hôte a été déterminée en co-incubant des milieux conditionnés avec de l'albumine/immunoglobulines à l'aide de dosages de protéases. Lorsque le collagène ou la gélatine étaient utilisés comme substrats dans des dosages zymographiques, ni les bactéries entières ni les milieux conditionnés ne présentaient d'activités protéolytiques. Les milieux conditionnés de la souche E44 d'E. coli K1 neuropathogène ou de la souche HB101 d'E. coli K-12 n'ont pas affecté la dégradation de l'albumine et des immunoglobulines à l'aide de dosages de protéases. Ni les dosages zymographiques ni les dosages de protéases n'ont détecté d'activités protéolytiques dans les bactéries entières ou les milieux conditionnés de la souche E44 d'E. coli K1 et de la souche HB101 d'E. coli K-12. Ces résultats suggèrent que les perturbations de la monocouche de cellules hôtes et les stratégies d'évasion immunitaire sont probablement indépendantes des activités protéolytiques d'E. coli K1 neuropathogène.

Translated Description (Spanish)

Las proteasas son factores de virulencia bien conocidos que promueven la supervivencia, la patogénesis y la evasión inmunitaria de muchos patógenos. Varias líneas de evidencia sugieren que la permeabilidad de la barrera hematoencefálica es un requisito previo en la invasión microbiana del sistema nervioso central. Debido a que las proteasas se asocian con frecuencia con la permeabilidad vascular al dirigirse a las proteínas de unión, aquí se plantea la hipótesis de que la Escherichia coli K1 neuropatógena exhibe actividades proteolíticas para ejercer su patogenicidad. Los ensayos zimográficos se realizaron utilizando colágeno y gelatina como sustratos. Los lisados de la cepa E44 de E. coli K1 completa o la cepa HB101 de E. coli K-12 se analizaron para determinar las actividades proteolíticas. Los medios acondicionados se prepararon incubando bacterias en RPMI-1640 en presencia o ausencia de suero. Los sobrenadantes libres de células se recogieron y se analizaron para detectar proteasas en zimografía como se mencionó anteriormente. Además, la degradación proteolítica de los factores inmunitarios del huésped se determinó mediante la coincubación de medios acondicionados con albúmina/inmunoglobulinas utilizando ensayos de proteasa. Cuando se utilizaron colágeno o gelatina como sustratos en ensayos zimográficos, ni las bacterias enteras ni los medios acondicionados exhibieron actividades proteolíticas. Los medios acondicionados de la cepa E44 de E. coli K1 neuropatógena o la cepa HB101 de E. coli K-12 no afectaron la degradación de la albúmina y las inmunoglobulinas mediante ensayos de proteasa. Ni los ensayos zimográficos ni los ensayos de proteasa detectaron actividades proteolíticas en la bacteria completa o en los medios acondicionados de la cepa E44 de E. coli K1 y la cepa HB101 de E. coli K-12. Estos hallazgos sugieren que las interrupciones de la monocapa de la célula huésped y las estrategias de evasión inmunitaria son probablemente independientes de las actividades proteolíticas de E. coli K1 neuropatógena.

Files

1477-5751-12-8.pdf

Files (1.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5c19a6dbf86a260f696d0623ffef7b71
1.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
لا تظهر الإشريكية القولونية K1 المسببة للأمراض العصبية أنشطة تحلل البروتين لممارسة إمراضها
Translated title (French)
Escherichia coli K1 neuropathogène ne présente pas d'activités protéolytiques pour exercer sa pathogénicité
Translated title (Spanish)
La Escherichia coli neuropatógena K1 no presenta actividades proteolíticas para ejercer su patogenicidad

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2168872817
DOI
10.1186/1477-5751-12-8

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1567730256
  • https://openalex.org/W1973274802
  • https://openalex.org/W1977843536
  • https://openalex.org/W1984109801
  • https://openalex.org/W1997824772
  • https://openalex.org/W2002548518
  • https://openalex.org/W2010331410
  • https://openalex.org/W2016799856
  • https://openalex.org/W2034512573
  • https://openalex.org/W2035585086
  • https://openalex.org/W2062369978
  • https://openalex.org/W2080248720
  • https://openalex.org/W2091196779
  • https://openalex.org/W2099196052
  • https://openalex.org/W2133552199
  • https://openalex.org/W2153738223
  • https://openalex.org/W2157739258
  • https://openalex.org/W2330513517