Impaired Stimulation of p38α-MAPK/Vps41-HOPS by LPS from Pathogenic Coxiella burnetii Prevents Trafficking to Microbicidal Phagolysosomes
Abdoulaye BarryNicolas BoucheritGiovanna MottolaPavol VadovičVirginie TrouplinPhilippe SoubeyranChristian CapoStefano BonattiÁngel R. NebredaRudolf TomanEmmanuel LemichezJean‐Louis MègeÉric Ghigo
41
Citation
64
Reference
10
Related Paper
Citation Trend
Keywords:
Coxiella burnetii
Q fever
Pathogenic bacteria
Ο πυρετός Q είναι μια διαδεδομένη ζωονόσος παγκοσμίως και έχει διάφορες οξείες και χρόνιες κλινικές εκδηλώσεις. Η Coxiella burnetii έχει εντοπιστεί σε ένα ευρύ φάσμα άγριων και κατοικίδιων ζώων, συμπεριλαμβανομένων αρθρόποδων, πτηνών, τρωκτικών, σαρκοφάγων και οπληφόρων ζώων. Ο οξύς πυρετός Q είναι ως επί το πλείστον μια αυτοπεριοριζόμενη, ήπια, παρόμοια με τη γρίπη νόσο, η οποία μερικές φορές περιπλέκεται από σοβαρή πνευμονία ή ηπατίτιδα. Ένα ποσοστό των ασθενών που έχουν μολυνθεί από C. burnetii, θα εξελιχθεί σε επίμονη εστιακή λοίμωξη μετά από την πρωτογενή λοίμωξη. Ο χρόνιος πυρετός Q οδηγεί σε υψηλά ποσοστά θανάτου εάν δεν αντιμετωπιστεί, γεγονός που καθιστά την έγκαιρη εύρεση κρουσμάτων και τα προληπτικά μέτρα κρίσιμα για ασθενείς υψηλού κινδύνου. Ο πυρετός Q έχει υψηλό κοινωνικοοικονομικό βάρος που παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις τόσο για τη δημόσια υγεία όσο και για την υγεία των ζώων. Κατά τα τελευταία 25 χρόνια, έχουν εντοπιστεί 32 επιδημίες πυρετού Q στην Ευρώπη, γεγονός που δείχνει ότι ο αριθμός των κρουσμάτων της νόσου αυξάνεται συνεχώς. Ο πυρετός Q έχει γίνει ένα σοβαρό πρόβλημα δημόσιας υγείας σε πολλές περιοχές που δεν ήταν προηγουμένως γνωστές ως ενδημικές ζώνες και αντιπροσωπεύει σημαντικό κίνδυνο για την υγεία των ανθρώπων και των ζώων. Η σημασία της οικονομικής και δημόσιας υγείας της νόσου υπογραμμίστηκε πρόσφατα μετά τη μεγαλύτερη επιδημία που έχει αναφερθεί ποτέ, η οποία εμφανίστηκε από το 2007 έως το 2010 στην Ολλανδία.Όσον αφορά την έγκαιρη διάγνωση του χρόνιου πυρετού Q, υπάρχει ένα διαγνωστικό πρόβλημα, δεδομένου ότι η τρέχουσα αποδεκτή μέθοδος για τη διάγνωση, ο ανοσοφθορισμός, έχει πολλά μειονεκτήματα. Κάποια από αυτά είναι η διαφορά ευαισθησίας και εξειδίκευσης μεταξύ εμπορικών διαγνωστικών συσκευών, η αντικειμενικότητα της ερμηνείας των αποτελεσμάτων, πιθανές διασταυρούμενες αντιδράσεις αντισωμάτων κ.λπ. Στην παρούσα μελέτη αναζητήσαμε αρκετές πρωτεΐνες από την C. burnetii για την ικανότητά τους να διαφοροποιούν τη διάγνωση οξέος ή χρόνιου πυρετού Q στον ορό του ανθρώπινου αίματος. Ως πρώτο βήμα, επιλέχθηκαν 16 διαφορετικές πρωτεΐνες, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία με βάση τις αντιγονικές τους ιδιότητες. Επιπλέον, τρεις πρωτεΐνες από το σύστημα έκκρισης τύπου IV Coxiella (IcmG, IcmK και DotC) επιλέχθηκαν για να ελεγχθούν, καθώς αυτή η νανομηχανή είναι σημαντική για τη μόλυνση και την παθογένεση του Coxiella. Χρησιμοποιώντας τεχνικές κλωνοποίησης DNA, πραγματοποιήθηκε κατασκευή διαφορετικών πλασμιδίων. Στη συνέχεια, η έκφραση πρωτεϊνών δοκιμάστηκε σε διαφορετικές συνθήκες (θερμοκρασία καλλιέργειας, συγκέντρωση IPTG, χρόνος καλλιέργειας μετά την επαγωγή). Όταν οι πρωτεΐνες ενδιαφέροντος εκφράστηκαν καλύτερα, απομονώθηκαν και καθαρίστηκαν. Οι πρωτεΐνες στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν για την εξέταση ορών από ασθενείς που πάσχουν από ενδοκαρδίτιδα χρόνιου πυρετού Q, ασθενείς των οποίων τα δείγματα ήταν αρνητικά για IgG φάσης Ι, ασθενείς των οποίων τουλάχιστον ένα δείγμα ήταν θετικό για IgG φάσης I και ασθενείς που πάσχουν από οποιοδήποτε είδος ρευματοειδούς νόσου . Οι αιμοδότες χρησιμοποιήθηκαν ως ομάδα ελέγχου. Χρησιμοποιήθηκαν στατιστικά στοιχεία για τον υπολογισμό της ευαισθησίας, της ειδικότητας, της θετικής προγνωστικής τιμής, της αρνητικής προγνωστικής τιμής και του συντελεστή kappa Cohen (κ) και πραγματοποιήθηκε επίσης δυαδική ανάλυση λογιστικής παλινδρόμησης προκειμένου να βρεθούν τυχόν πιθανοί συνδυασμοί πρωτεϊνών που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως καλύτεροι διαγνωστικοί παράγοντες.
Q fever
Coxiella burnetii
Rickettsiaceae
Cite
Citations (0)
Tese no âmbito do Doutoramento em Ciencias Farmaceuticas, Ramo de Microbiologia e Parasitologia e apresentada a Faculdade de Farmacia da Universidade de Coimbra.
Coxiella burnetii
Q fever
Zoonosis
Cite
Citations (1)
Coxiella burnetii is a bacterium that causes Q fever, a zoonosis that affects large numbers of both humans and animals. From 2007 to 2010, large outbreaks of Q fever were observed in a rural area in the Netherlands. In 2009, field studies were started to investigate if C. burnetii DNA can be detected in aerosols on and in the near vicinity of Q fever affected farms. In 2010, these studies were continued in two areas studied in 2009, in the provinces of Noord-Brabant and Zuid-Limburg, to investigate if C. burnetii DNA was still present in aerosols in these areas. In both areas, the C. burnetii DNA content in aerosols obtained in 2010 seemed to have declined in comparison to data of the same locations visited in 2009. These data are in agreement with the observed reduction in the number of reported Q fever cases in 2010 in comparison to 2009. Possible explanations for this decline could be the start of a mandatory vaccination campaign for small ruminants in 2009 and the culling of pregnant animals on Q fever affected farms that started at the end of 2009. This data will be used in future investigations, in which we will combine molecular detection and typing methods for C. burnetii in aerosols with mathematical modelling to get more insight in the transmission of C. burnetii via aerosols and track (individual) sources for C. burnetii infection.
Coxiella burnetii
Q fever
Culling
Zoonosis
Airborne Transmission
Cite
Citations (1)
Η Coxiella burnetii, ο αιτιολογικός παράγοντας του πυρετού Q, είναι ένα υποχρεωτικά ενδοκυττάριο, Gram-αρνητικό βακτήριο το οποίο αναπτύσσεται στο φαγολυσόσωμα του ευκαρυωτικού φαγοκυττάρου-ξενιστή. Δύο είναι οι γνωστές μορφές του πυρετού Q στους ανθρώπους: η οξεία και η χρόνια μορφή. Μολονότι η οξεία μορφή της νόσου μπορεί να είναι αυτοϊάσιμη, συχνά ασυμπτωματική ή υποκλινική (μόνο 50% των ασθενών εμφανίζουν συμπτώματα), η χρόνια μορφή είναι μια βαριά νόσος που εμφανίζει θνητότητα που φτάνει το 65%. Η συνηθέστερη επιπλοκή της χρόνιας μορφής του πυρετού Q είναι η ενδοκαρδίτιδα. Υπάρχουν διάφορες θεωρίες για την εξήγηση των ευρέος φάσματος κλινικών εκδηλώσεων της νόσου που παρατηρούνται στους ασθενείς με πυρετό Q. Μία από αυτές προτείνει την ύπαρξη γενετικής ετερογένειας μεταξύ των απομονωθέντων στελεχών C. burnetii και συνεπώς διαφορετικούς μηχανισμούς παθογένειας. H θεραπευτική αντιμετώπιση του χρόνιου πυρετού Q αποτελεί σήμερα ένα σοβαρό πρόβλημα. Η τετρακυκλίνη και οι φλουοροκινολόνες αποτελούν το κύριο στήριγμα στη θεραπεία της ενδοκαρδίτιδας του πυρετού Q. Ωστόσο, έχουν αναφερθεί απομονώσεις του βακτηρίου από βαλβίδες ασθενών μετά από χρόνια θεραπείας με αντιβιοτικά. Ακολουθώντας μεθόδους πρωτεωμικής ανάλυσης, εντοπίστηκαν πρωτεΐνες «τελεστές» του βακτηρίου, που πιθανώς εκκρίνονται στο κυτταρόπλασμα του μολυσμένου κυττάρου, με την ικανότητα να αναδιοργανώνουν και να κατευθύνουν τα διάφορα συστήματα του ξενιστή προς όφελος του παράσιτου, απαντώντας έτσι στο ερώτημα για τους μηχανισμούς παθογένειας του βακτηρίου. Επιπρόσθετα, εντοπίστηκαν «τελεστές» του βακτηρίου που μπορεί να σχετίζονται με την έκβαση της μορφής του πυρετού Q αλλά και πρωτεΐνες του μολυσμένου κυττάρου που αποτελούν πιθανό στόχο των «τελεστών» του βακτηρίου. Η δημιουργία ενός in vitro μοντέλου χρόνιας λοίμωξης και η ποσοτική σύγκριση του, σε επίπεδο έκφρασης πρωτεϊνών, με το μοντέλο οξείας λοίμωξης είχε σαν αποτέλεσμα τον εντοπισμό πρωτεϊνών που μπορεί να σχετίζονται με τη χρόνια μορφή του πυρετού Q. Έτσι, δημιουργήθηκε μια λίστα με πρωτεΐνες που μπορούν να αποτελέσουν δείκτες της πορείας της λοίμωξης ή/και θεραπευτικούς στόχους για την αποφυγή της μετάβασης της μορφής της νόσου στη χρονιότητα. Προκειμένου να μελετηθούν οι μοριακοί μηχανισμοί που χρησιμοποιεί η Coxiella burnetii για την αντοχή στα αντιβιοτικά, δημιουργήθηκαν in vitro ανθεκτικά στελέχη στην δοξυκυκλίνη και λεβοφλοξασίνη. Συγκρίνοντας τα ανθεκτικά με τα ευαίσθητα στα αντιβιοτικά στελέχη του βακτηρίου, σε επίπεδο έκφρασης πρωτεϊνών, εντοπίστηκαν πρωτεΐνες που υποδεικνύουν την ύπαρξη γνωστών, από μελέτες σε άλλα βακτήρια, μοριακών μηχανισμών αντιβιοτικής αντοχής έναντι στις τετρακυκλίνες και στις κινολόνες. Ο εντοπισμός των μηχανισμών αντοχής της C. burnetii στα αντιβιοτικά θα μπορούσε να οδηγήσει στην δημιουργία κοινά διαδεδομένων μεθόδων (π.χ. PCR) ικανών να εντοπίσουν τους συγκεκριμένους μηχανισμούς σε βακτήρια από ασθενείς με χρόνιο πυρετό Q. Το όφελος θα είναι η ορθότερη παρακολούθηση της πορείας της θεραπείας των ασθενών με χρόνιο πυρετό Q, προσαρμόζοντας την θεραπευτική αγωγή ανάλογα με τον μηχανισμό αντοχής του βακτηρίου που εκφράζεται.
Coxiella burnetii
Q fever
Cite
Citations (0)
Coxiella burnetii is the causative bacterium of Q fever, a vaccine-preventable infection. C. burnetii is an unusual cause of culture-negative endocarditis. Here, we present a case of Q fever native valve endocarditis that developed in a young man despite prior vaccination. Definitive diagnosis was difficult and required C. burnetii-specific PCR testing.
Coxiella burnetii
Q fever
Rickettsiaceae
Infective Endocarditis
Cite
Citations (7)
Binary file ES_Abstracts_Final_ECDC.txt matches
Coxiella burnetii
Q fever
Cite
Citations (61)
Q fever is a zoonosis caused by the intracellular bacterium Coxiella burnetii. While it is mostly an asymptomatic infection, acute disease can manifest as fever associated with signs of pneumonia or hepatitis. Chronic Q fever develops in 1–5% of infected persons. Patients with a history of cardiac valve surgery, vascular prosthesis or vascular aneurysm, and to a lesser extent patients with pre-existing valvular disease, immune deficiencies, or renal insufficiency, are at highest risk. Most common manifestations are Q fever endocarditis and Q fever vascular infection. We present a case of chronic Q fever, followed by a summary of available literature.
Q fever
Coxiella burnetii
Zoonosis
Cite
Citations (2)
Abstract Q fever is a zoonosis caused by the bacterium Coxiella burnetii. One of the largest reported outbreaks of Q fever in humans occurred in the Netherlands starting in 2007; epidemiologic investigations identified small ruminants as the source. To determine the genetic background of C. burnetii in domestic ruminants responsible for the human Q fever outbreak, we genotyped 126 C. burnetii–positive samples from ruminants by using a 10-loci multilocus variable-number tandem-repeat analyses panel and compared them with internationally known genotypes. One unique genotype predominated in dairy goat herds and 1 sheep herd in the human Q fever outbreak area in the south of the Netherlands. On the basis of 4 loci, this genotype is similar to a human genotype from the Netherlands. This finding strengthens the probability that this genotype of C. burnetii is responsible for the human Q fever epidemic in the Netherlands.
Coxiella burnetii
Q fever
Zoonosis
Molecular Epidemiology
Cite
Citations (170)
ABSTRACT In the current study, we determined the draft genome sequences of three Coxiella burnetii human disease isolates. The Coxiella burnetii Turkey (RSA315) and Dyer (RSA345) strains were isolated from acute Q fever patients, while the Ko (Q229) strain was isolated from a Q fever endocarditis patient.
Coxiella burnetii
Q fever
Strain (injury)
Cite
Citations (2)
Coxiella burnetii, the agent of Q fever, is an intracellular bacterial pathogen. It has a nearly cosmopolitan distribution. We conducted a serological survey of domestic sheep herds for infections with C. burnetii in Wyoming following reports of abortion and open ewes. Based on the serologic evidence, there was no link between reproductive problems and exposure to C. burnetii. However, the overall prevalence of C. burnetii in WY sheep was 7%, which indicates that the agent is present in the environment and could pose a threat to public health.
Coxiella burnetii
Q fever
Flock
Cite
Citations (6)