细菌学与寄生虫学杂志

抽象的

胶囊有助于肺炎链球菌 7F 型脑膜炎分离株穿过复杂的血脑屏障模型

埃琳娜·福克斯、克里斯托弗·翁塔赫特、曼弗雷德·罗德、迈克尔·斯坦纳特和西蒙·伯格曼

肺炎链球菌是一种机会性病原体，是人类局部和全身疾病最常见的病原体之一。在免疫功能低下的患者中，肺炎球菌会渗入脑膜并引起危及生命的炎症。最近，我们建立了一种基于 transwell 的血脑屏障 (BBB) 模型，该模型含有人类内皮样细胞和星形胶质细胞，为研究细菌和寄生虫穿过血管系统和脑组织之间的细胞屏障的致病机制提供了可靠的工具。我们应用该模型的目的是研究从脑膜炎患者中分离出的临床菌株的多糖荚膜的作用，该菌株被鉴定为一种高毒性血清型 7F 肺炎球菌。在优化了该临床分离株的转化程序后，我们成功删除了荚膜基因位点，并通过南方印迹杂交和电子显微镜可视化证实了荚膜表达的缺失。与已经描述的荚膜多糖对巨噬细胞吞噬作用的抑制作用一致，血清型 7F 菌株被人类单核细胞 (U937) 内吞的效率高于相应的荚膜缺陷突变体。使用血清型 7F 野生型分离株和突变株的 BBB 模型进行的感染分析表明，荚膜缺陷血清型 7F 的迁移活性显著降低。通过使用人脑微血管内皮细胞 (HBMEC) 感染第二血脑屏障模型进一步证实了这些结果。有趣的是，从患有脑膜炎的儿童的脑液或血液中分离出的一组血清型 7F 菌株显示出更高的迁移能力，这与来自非侵入性定植的血清型 7F 分离株在可比感染研究中的监测结果一致。这些数据为肺炎球菌荚膜在脑组织侵袭性感染过程中的作用提供了新的见解，并强调需要适当的感染模型来阐明高毒性临床分离株的多样性。