Efeito de ExoU na ativação de NF-κB e na secreção de IL-8 por células humanas infectadas por Pseudomonas aeruginosa

ExoU, uma citotoxina produzida pelo patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa e translocada para o citossol de células hospedeiras via sistema de secreção do tipo III, é associada à gravidade de infecções agudas. Estudos anteriores realizados em nosso laboratório relataram a potente atividade pró-inflamatória de ExoU, responsável por um intenso recrutamento de neutrófilos para o sítio de infecção. No presente trabalho, o efeito de ExoU na modulação da ativação do fator transcricional NF-κB e na regulação da expressão e da secreção da quimiocina para neutrófilos IL-8 foi avaliado em culturas de células epiteliais respiratórias e endoteliais humanas infectadas com a cepa PA103 de P. aeruginosa (produtora de ExoU) ou com a mutante deletada no gene exoU, PA103κexoU. Análises por RT-PCR semi-quantitativo mostraram que a infecção pela cepa produtora de ExoU levou ao aumento dos níveis de mRNA de IL-8, enquanto ensaios de alteração da mobilidade eletroforética (EMSA), supershift e com gene repórter mostraram que ExoU induziu a translocação nuclear do heterodímero transativador p65/p50 de NF-κB e a ativação da transcrição de genes dependente deste fator transcricional. Adicionalmente, o tratamento das culturas celulares com um inibidor de NF-κB antes da infecção bacteriana reduziu significativamente os níveis de mRNA de IL-8 e da secreção desta quimiocina. Em conjunto, estes resultados mostram que ExoU ativa NF-κB e, consequentemente, estimula a expressão e a secreção de IL-8 por células epiteliais respiratórias e células endoteliais infectadas com P. aeruginosa

ExoU, a cytotoxin produced by the opportunistic pathogen Pseudomonas aeruginosa that is translocated into host cell cytosol by the type three secretory system, has been associated with severity of acute infections. We have previously described the potent ExoU proinflammatory activity, which accounts for a market recruitment of neutrophils to infected tissues. In this present study, the effect of ExoU on the activation of the transcriptional factor NF-B and on the regulation of the expression and secretion of the chemokine IL-8 was investigated in human epithelial respiratory and endothelial cell cultures infected with the ExoU-producing PA103 P. aeruginosa or with the bacterial mutant with the deletion of the exoU gene PA103exoU. By semi-quantitative RT-PCR, ExoU was shown to significantly increase the expression of IL-8 mRNA. By electrophoretic mobility shift assay (EMSA), supershift and reporter assay ExoU was shown to induce the nuclear translocation of the NF-κB p65/p50 transactivator heterodimer as well as the NF-κB-dependent transcriptional activity. In addition, treatment both the IL-8 mRNA expression and the protein secretion. Together, our results show that ExoU activates NF-B and stimulates IL-8 expression and secretion by P. aeruginosa-infected human epithelial respiratory and endothelial cells