Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology13683ArticlesСтатьиINFLUENCE OF CHLAMYDIA TRACHOMATIS TYPE III SECRETION SYSTEM ON REGULATION OF CYTOKINE RESPONSEВЛИЯНИЕ СИСТЕМЫ СЕКРЕЦИИ III ТИПА CHLAMYDIA TRACHOMATIS НА РЕГУЛЯЦИЮ ЦИТОКИНОВОГО ОТВЕТАFedinaE DФединаЕ Д

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

KolkovaN IКолковаН И

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

KorolevaE AКоролеваЕ А

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

ShabalinaL AШабалинаЛ А

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

GrabkoV IГрабкоВ И

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

ZigangirovaN AЗигангироваН А

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва15082012894NO4 (2012)№4 (2012)263209062023Copyright ©; 2012, Fedina E.D., Kolkova N.I., Koroleva E.A., Shabalina L.A., Grabko V.I., Zigangirova N.A.Copyright ©; 2012, Федина Е.Д., Колкова Н.И., Королева Е.А., Шабалина Л.А., Грабко В.И., Зигангирова Н.А.2012Fedina E.D., Kolkova N.I., Koroleva E.A., Shabalina L.A., Grabko V.I., Zigangirova N.A.Федина Е.Д., Колкова Н.И., Королева Е.А., Шабалина Л.А., Грабко В.И., Зигангирова Н.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/13683

Aim. Develop in vitro model for studying production of cytokines by monocyte cells infected with Chlamydia trachomatis mediated by type III secretion system (TTSS). Materials and methods. Strain C. trachomatis L2/434/Bu was used in the experiments, culture of human monocytes U-937 was infected by this strain. Level of inflammatory cytokines was measured on flow analyzer Bio- Plex 200 (Bio-Rad Laboratories). Low molecular compound LHC-342 which belongs to the class of heterocyclic compounds was used as TTSS inhibitor. Results. 24 hours after the infection with C. trachomatis culture 8 analyzed cytokines are induced in U-937 cells (IL-1ƒ, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, GM-CSF, IFN-ƒ, TNFƒ). The most pronounced increase was observed for IL-8, GM-CSF and IFN-ƒ. Introduction of TTSS inhibitor into the culture of infected cells suppressed chlamydia growth, but addition of FeSO4 restored the growth of chlamydiae. And activity associated with translocation of effector TTSS protein IncA to inclusion membrane was suppressed. Under the conditions of the obtained model of TTSS inhibition during intracellular development of C. trachomatis a significant decrease of 2 pro-inflammatory cytokines - IL-6 and IL-1ƒ - was observed. Conclusion. Cytokine response plays a key role in the protective immune response in chlamydia infection but at the same time induces immunopathologic conditions. The data obtained give reasons to assume role of C. trachomatis TTSS in the induction of this component of immune response that requires further detailed studies.

Цель. Разработать модель in vitro для изучения продукции цитокинов моноцитарными клетками, инфицированными Chlamydia trachomatis, опосредованную системой секреции III типа (ССТТ). Материалы и методы. В экспериментах использовали штамм C.trachomatis L2/434/Bu, которым заражали культуру человеческих моноцитов U-937. Уровень воспалительных цитокинов измеряли на проточном анализаторе Bio-Plex 200 (Bio-Rad Laboratories). В качестве ингибитора ССТТ использовали низкомолекулярное соединение LHC-342, относящееся к классу гетероциклических соединений. Результаты. Через 24 часа после инфицирования культурой C.trachomatis в клетках U-937 индуцируются 8 анализируемых цитокинов (ИЛ-1ƒ, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10, ГМ-КСФ, ƒ-Инф, ФНО-ƒ). Наиболее выраженное увеличение наблюдали в случае ИЛ-8, ГМ-КСФ и ƒ-Ифн. Внесение ингибитора ССТТ к культуре инфицированных клеток подавляло хламидийный рост, но при добавлении FeSO4 рост хламидий восстанавливался. При этом активность, связанная с транслокацией эффекторного белка CCTT IncA на мембрану включения, была подавлена. В условиях полученной модели ингибирования ССТТ при внутриклеточном развитии C.trachomatis наблюдали значительное снижение уровня 2 провоспалительных цитокинов, ИЛ-6 и ИЛ-1ƒ. Заключение. Цитокиновый ответ играет ключевую роль в протективном иммунном ответе при хламидийной инфекции, но в тоже время, индуцирует иммунопатологические состояния. Полученные данные дают основание предполагать участие ССТТ C.trachomatis в индукции данного звена иммунного ответа, что требует дальнейшего детального изучения.

type III secretion systemcytokinesChlamydia infectionheterocyclic compoundsсистема секреции III типацитокиныхламидийная инфекциягетероциклические соединенияBuchholz K.R., Stephens R.S. Activation of the host cell proinflammatory interleukin-8 response by Chlamydia trachomatis. Cell. Microbiol. 2006, 11: 1768-1779.Dessus-Babus S., Knight S. T., Wyrick P. B. Chlamydial infection of polarized HeLa cells induces PMN chemotaxis but the cytokine profile varies between disseminating and nondisseminating strains. Cell. Microbiol. 2000, 4: 317-327.Franchi L., Stoolman J., Kanneganti T. D. et al. Critical role for Ipaf in Pseudomonas aeruginosa-induced caspase-1 activation. Eur. J. Immunol. 2007, 37: 3030-3039.Hudson D. L., Layton A. N., Field T. R. et al. Inhibition of type III secretion in Salmonella enterica serovar Typhimurium by smallmolecule inhibitors. Antimicrob. Agents Chemother. 2007, 51: 2631-2635.Mardh P. A. Tubal factor infertility, with special regard to chlamydial salpingitis. Curr. Opin. Infect. Dis. 2004, 2: 49-52.Miao E. A., Alpuche-Aranda C. M., Dors M. et al. Cytoplasmic flagellin activates caspase-1 and secretion of interleukin 1ƒ via Ipaf. Nat. Immunol. 2006, 7: 569-575.Morrison R. P., Manning D. S., Caldwell H. D. Immunology of Chlamydia trachomatis infections. Immunoprotective and immunopathogenetic responses. In: T. S. Quinn (ed.). Sexually transmitted diseases. N.Y., Raven Press Ltd., 1992, p. 57-84.Prantner D., Nagarajan U.M. Role for the Chlamydial type III secretion apparatus in host cytokine expression. Infect. Immun. 2009, 1: 76-84.Rasmussen S. J., L. Eckmann A. J. Quayle et al. Secretion of proinflammatory cytokines by epithelial cells in response to Chlamydia infection suggests a central role for epithelial cells in chlamydial pathogenesis. J. Clin. Investig. 1997, 99: 77-87.Shin H., Cornelis G. R. Type III secretion translocation pores of Yersinia enterocolitica trigger maturation and release of proinflammatory IL-1ƒ. Cell. Microbiol. 2007, 9: 2893-2902.Steensberg A. The role of IL-6 in exerciseinduced immune changes and metabolism. Exerc. Immunol. Rev. 2003, 9: 40-47.Stephens R. S. The cellular paradigm of chlamydial pathogenesis. Trends in Microbiology. 2003, 1: 44-51.Sun G. W., Lu J., Pervaiz S. et al. Caspase-1-dependent macrophage death induced by Burkholderia pseudomallei. Cell. Microbiol. 2005, 7: 1447-1458.Sutterwala F. S., Mijares L. A., Li L. et al. Immune recognition of Pseudomonas aeruginosa mediated by the IPAF/NLRC4 inflammasome. J. Exp. Med. 2007, 204: 3235-3245.