代谢可塑性使得Clostridioides difficile在与中性粒细胞和其他哺乳动物细胞的共同培养中能够生长

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 免疫学 免疫学 免疫学
• 宿主-病原体相互作用

背景情况:

• 困难菌感染 (CDI) 是一个重要的医疗保健挑战,复发率很高.
• 中性粒细胞在CDI期间迅速入结肠,但未能清除病原体,这表明了解病原体生存机制存在差距.
• 在体外研究宿主-病原体相互作用对于破译C. difficile持久性至关重要.

研究的目的:

• 研究C. difficile在与宿主免疫和上皮细胞共培养期间的代谢适应.
• 阐明中性粒细胞在C. difficile生存和毒性的作用.
• 确定潜在的治疗目标,以减轻CDI.

主要方法:

• 在无氧条件下,多种C. difficile菌株与中性粒细胞,巨细胞和肠上皮细胞 (IEC) 共同培养.
• 使用光密度和殖民地测试评估细菌生长.
• 微生物转录组学和途径丰富分析以确定C. difficile中的代谢重编程.

主要成果:

• 中性粒细胞在无氧共培养中显著加速了C. difficile的生长.
• 转录组分析显示,C. difficile高调氧化酸化,碳固定和发酵通路,利用宿主衍生的营养物质.
• 糖醇激酶和乙醇胺利用的上调,以及TCA循环酶的下调和催化酶的上调,表明新陈代谢适应宿主环境和减轻压力.

结论:

• 哺乳动物细胞中C. difficile代谢基因的转录调节是使病原体持久的关键病毒性特征.
• 中性粒细胞在CDI中起着矛盾的作用,可能会提高C. difficile的存活率.
• 针对这些代谢相互作用,为新型CDI疗法提供了一个有前途的战略.