976 resultados para Typhoid fever.


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The lifestyle of intracellular pathogens has always questioned the skill of a microbiologist in the context of finding the permanent cure to the diseases caused by them. The best tool utilized by these pathogens is their ability to reside inside the host cell, which enables them to easily bypass the humoral immunity of the host, such as the complement system. They further escape from the intracellular immunity, such as lysosome and inflammasome, mostly by forming a protective vacuole-bound niche derived from the host itself. Some of the most dreadful diseases are caused by these vacuolar pathogens, for example, tuberculosis by Mycobacterium or typhoid fever by Salmonella. To deal with such successful pathogens therapeutically, the knowledge of a host-pathogen interaction system becomes primarily essential, which further depends on the use of a model system. A well characterized pathogen, namely Salmonella, suits the role of a model for this purpose, which can infect a wide array of hosts causing a variety of diseases. This review focuses on various such aspects of research on Salmonella which are useful for studying the pathogenesis of other intracellular pathogens.

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Typhoidal and non-typhoidal infection by Salmonella is a serious threat to human health. Ciprofloxacin is the last drug of choice to clear the infection. Ciprofloxacin, a gyrase inhibitor, kills bacteria by inducing chromosome fragmentation, SOS response and reactive oxygen species (ROS) in the bacterial cell. Curcumin, an active ingredient from turmeric, is a major dietary molecule among Asians and possesses medicinal properties. Our research aimed at investigating whether curcumin modulates the action of ciprofloxacin. We investigated the role of curcumin in interfering with the antibacterial action of ciprofloxacin in vitro and in vivo. RTPCR, DNA fragmentation and confocal microscopy were used to investigate the modulation of ciprofloxacin-induced SOS response, DNA damage and subsequent filamentation by curcumin. Chemiluminescence and nitroblue tetrazolium reduction assays were performed to assess the interference of curcumin with ciprofloxacin-induced ROS. DNA binding and cleavage assays were done to understand the rescue of ciprofloxacin-mediated gyrase inhibition by curcumin. Curcumin interferes with the action of ciprofloxacin thereby increasing the proliferation of Salmonella Typhi and Salmonella Typhimurium in macrophages. In a murine model of typhoid fever, mice fed with curcumin had an increased bacterial burden in the reticuloendothelial system and succumbed to death faster. This was brought about by the inhibition of ciprofloxacin-mediated downstream signalling by curcumin. The antioxidant property of curcumin is crucial in protecting Salmonella against the oxidative burst induced by ciprofloxacin or interferon (IFN), a pro-inflammatory cytokine. However, curcumin is unable to rescue ciprofloxacin-induced gyrase inhibition. Curcumins ability to hinder the bactericidal action of ciprofloxacin and IFN might significantly augment Salmonella pathogenesis.

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Background: Serovars of Salmonella enterica, namely Typhi and Typhimurium, reportedly, are the bacterial pathogens causing systemic infections like gastroenteritis and typhoid fever. To elucidate the role and importance in such infection, the proteins of the Type III secretion system of Salmonella pathogenicity islands and two component signal transduction systems, have been mainly focused. However, the most indispensable of these virulent ones and their hierarchical role has not yet been studied extensively. Results: We have adopted a theoretical approach to build an interactome comprising the proteins from the Salmonella pathogeneicity islands (SPI) and two component signal transduction systems. This interactome was then analyzed by using network parameters like centrality and k-core measures. An initial step to capture the fingerprint of the core network resulted in a set of proteins which are involved in the process of invasion and colonization, thereby becoming more important in the process of infection. These proteins pertained to the Inv, Org, Prg, Sip, Spa, Ssa and Sse operons along with chaperone protein SicA. Amongst them, SicA was figured out to be the most indispensable protein from different network parametric analyses. Subsequently, the gene expression levels of all these theoretically identified important proteins were confirmed by microarray data analysis. Finally, we have proposed a hierarchy of the proteins involved in the total infection process. This theoretical approach is the first of its kind to figure out potential virulence determinants encoded by SPI for therapeutic targets for enteric infection. Conclusions: A set of responsible virulent proteins was identified and the expression level of their genes was validated by using independent, published microarray data. The result was a targeted set of proteins that could serve as sensitive predictors and form the foundation for a series of trials in the wet-lab setting. Understanding these regulatory and virulent proteins would provide insight into conditions which are encountered by this intracellular enteric pathogen during the course of infection. This would further contribute in identifying novel targets for antimicrobial agents. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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Salmonella enterica serovar Typhi, the agent of typhoid fever in humans, expresses the surface Vi polysaccharide antigen that contributes to virulence. However, Vi expression can also be detrimental to some key steps of S. Typhi infectivity, for example, invasion, and Vi is the target of protective immune responses. We used a strain of S. Typhimurium carrying the whole Salmonella pathogenicity island 7 (SPI-7) to monitor in vivo Vi expression within phagocytic cells of mice at different times after systemic infection. We also tested whether it is possible to modulate Vi expression via the use of in vivo-inducible promoters and whether this would trigger anti-Vi antibodies through the use of Vi-expressing live bacteria. Our results show that Vi expression in the liver and spleen is downregulated with the progression of infection and that the Vi-negative population of bacteria becomes prevalent by day 4 postinfection. Furthermore, we showed that replacing the natural tviA promoter with the promoter of the SPI-2 gene ssaG resulted in sustained Vi expression in the tissues. Intravenous or oral infection of mice with a strain of S. Typhimurium expressing Vi under the control of the ssaG promoter triggered detectable levels of all IgG subclasses specific for Vi. Our work highlights that Vi is downregulated in vivo and provides proof of principle that it is possible to generate a live attenuated vaccine that induces Vi-specific antibodies after single oral administration.

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Salmonella enterica causes a range of life-threatening diseases in humans and animals worldwide. Current treatments for S. enterica infections are not sufficiently effective, and there is a need to develop new vaccines and therapeutics. An understanding of how S. enterica spreads in tissues has very important implications for targeting bacteria with vaccine-induced immune responses and antimicrobial drugs. Development of new control strategies would benefit from a more sophisticated evaluation of bacterial location, spatiotemporal patterns of spread and distribution in the tissues, and sites of microbial persistence. We review here recent studies of S. enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) infections in mice, an established model of systemic typhoid fever in humans, which suggest that continuous bacterial spread to new infection foci and host phagocytes is an essential trait in the virulence of S. enterica during systemic infections. We further highlight how infections within host tissues are truly heterogeneous processes despite the fact that they are caused by the expansion of a genetically homogeneous microbial population. We conclude by discussing how understanding the within-host quantitative, spatial and temporal dynamics of S. enterica infections might aid the development of novel targeted preventative measures and drug regimens.

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The paper highlights the concept of information and the significance of environmental and occupational hazards associated with pond fish production in Nigeria and discuss the possible options for the ways forward. The major raw material used in fish production system is the organic manure (cow dung, poultry droppings, porcine manure etc) that serves as substrate for heterotrophic production of bacteria and protozoa, which act as food for zooplankton and the fish. The pathogenic organisms (viruses, bacteria, protozoa's, and parasites), are noted for the potential hazard to the fish handlers and consumers. Nine species from seven genera of bacteria associated with fish diseases are found to have association with diseases of human such as typhoid fever, bacillary dysentery and other gastrointestinal tract related problems. Also the environmental contaminants in pond fish production become important because of its significance to consumers' acceptance of the fish products

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Biomedical companies catch and bleed horseshoe crabs for the production of Limulus amebocyte lysate (LAL), a product used for protecting public health (Berkson and Shuster, 1999). LAL is a clotting agent, derived solely from horseshoe crab blood cells, which is used to detect the presence of pathogenic gramnegative bacteria in injectable drugs and implantable medical and dental devices (Mikkelsen, 1988; Novitsky, 1991). In addition, LAL is used in many diagnostic tests for such illnesses as gram-negative bacterial meningitis and typhoid fever (Ding and Ho, 2001). Because the LAL test allows one to detect femtogram levels of endotoxin (Ding and Ho, 2001), it is the most effective test for detecting endotoxin contamination, and its increasing use in medical and pharmaceutical laboratories makes it a highly valued product.

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Salmonella enterica serovar Typhi causes typhoid fever in humans. Central to the pathogenicity of serovar Typhi is its capacity to invade intestinal epithelial cells. The role of lipopolysaccharide (LPS) in the invasion process of serovar Typhi is unclear. In this work, we constructed a series of mutants with defined deletions in genes for the synthesis and polymerization of the O antigen (wbaP, wzy, and wzz) and the assembly of the outer core (waaK, waaJ, waaI, waaB, and waaG). The abilities of each mutant to associate with and enter HEp-2 cells and the importance of the O antigen in serum resistance of serovar Typhi were investigated. We demonstrate here that the presence and proper chain length distribution of the O-antigen polysaccharide are essential for serum resistance but not for invasion of epithelial cells. In contrast, the outer core oligosaccharide structure is required for serovar Typhi internalization in HEp-2 cells. We also show that the outer core terminal glucose residue (Glc II) is necessary for efficient entry of serovar Typhi into epithelial cells. The Glc I residue, when it becomes terminal due to a polar insertion in the waaB gene affecting the assembly of the remaining outer core residues, can partially substitute for Glc II to mediate bacterial entry into epithelial cells. Therefore, we conclude that a terminal glucose in the LPS core is a critical residue for bacterial recognition and internalization by epithelial cells.

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Salmonella enterica serovars are Gram-negative facultative intracellular bacterial pathogens that infect a wide variety of animals. Salmonella infections are common in humans, causing usually typhoid fever and gastrointestinal diseases. Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium), which is a leading cause of human gastroenteritis, has been extensively used to study the molecular pathogenesis of Salmonella, because of the availability of sophisticated genetic tools, and of suitable animal and tissue culture models mimicking different aspects of Salmonella infections.(...)

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Salmonella enterica sérovar Typhi (Typhi) est une bactérie pathogène spécifique à l’homme. Typhi est l’agent étiologique de la fièvre typhoïde chez l’humain, causant plus de 16 millions de nouveaux cas par année et plus de 600 000 morts. Il a été démontré que pour causer une infection systémique, Salmonella doit nécessairement survivre dans les macrophages de l'hôte. Paradoxalement, S. enterica sérovar Typhimurium, très apparenté à Typhi (près de 90 % d’homologie), n’a pas la capacité de se disséminer dans l’organisme humain et peut infecter plusieurs espèces animales. Nous avons antérieurement identifié 36 gènes uniques à Typhi (absents chez Typhimurium) situés sur 15 régions différentes et exprimés sélectivement lors de l’infection de macrophages humains. Ainsi, l’une de ces régions a suscité notre attention, soit la région sty4217-4222 et plus particulièrement le produit du gène sty4221, une aminotransférase hypothétique. Ce dernier gène est d’intérêt dû à l’homologie qu’il détient avec une hémolysine connue (Hly) produite par Treponema denticola, possédant elle-même une activité d’aminotransférase. Chez T. denticola, Hly dégrade la cystéine et produit du H2S qui est toxique pour l’hôte. Notre hypothèse est que la spécificité d’hôte et la capacité de produire une infection systémique de Typhi sont dues à l’expression de gènes qui ne se retrouvent pas chez d’autres salmonelles. Le but de cette étude était donc de caractériser le gène sty4221 quant à son activité hémolytique, cytotoxique et tenter de déterminer son rôle dans la virulence de cette bactérie. Le gène sty4221 a été cloné sous le contrôle d’un promoteur inductible à l’arabinose et exprimé par E. coli. L’activité hémolytique du clone a été déterminée par simple observation sur gélose sang. Ce clone a également permis d’observer l’effet cytotoxique du surnageant de culture sur différentes lignées cellulaires, par quantification de la relâche de LDH. Le gène sty4221 a été muté chez la souche sauvage de Typhi, ISP1820, l’implication pathogénique du gène a ainsi pu être étudiée. Des tests de phagocytose, d’invasion et de survie dans des macrophages humains ont été effectués, ainsi que des tests d’adhésion et d’invasion sur des cellules HeLa. Par ailleurs, une première tentative de purification de la protéine a été entreprise. En somme, nous savons maintenant que STY4221 a des propriétés hémolytiques, augmentées par la présence de cystéine. De plus, STY4221 a un effet cytotoxique sur les macrophages THP-I, mais aucun effet sur les HeLa. Or, sty4221 ne semble pas impliqué dans les étapes d’adhésion, d’invasion, de phagocytose ou de survie. La caractérisation de sty4221 permettra sans doute d’approfondir nos connaissances sur les toxines trouvées uniquement chez Typhi.

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La bactérie Salmonella enterica sérovar Typhi (S. Typhi) provoque la fièvre typhoïde chez les humains et constitue un problème de santé publique important. La majorité de nos connaissances sur la pathogenèse de cette bactérie provient du modèle de fièvre entérique chez la souris causée par le sérovar Typhimurium. Peu d’études se sont penchées sur les facteurs de virulence uniques au sérovar Typhi, ni sur la possibilité que les pseudogènes retrouvés dans son génome puissent être fonctionnels. Le fimbria stg, unique au sérovar Typhi, renferme un codon d’arrêt TAA prématuré dans le gène stgC qui code pour le placier responsable de l’assemblage des sous-unités fimbriaires à la surface de la bactérie. Ainsi, le fimbria stg a été classifié dans la liste des pseudogènes non-fonctionnels. Les objectifs de cette étude étaient d’évaluer l’implication du fimbria stg lors de l’interaction avec les cellules humaines, puis de vérifier l’importance du pseudogène stgC lors de la biogenèse fimbriaire. Dans une première partie, la transcription de stg a été évaluée à l’aide d’une fusion lacZ. Malgré des niveaux d’expression observés généralement faibles en milieu riche, la croissance en milieu minimal a favorisé la transcription de l’opéron. La délétion complète de l’opéron fimbriaire stgABCD du génome de S. Typhi a été réalisée par échange allélique, puis a été complémentée sur un plasmide. Il a été démontré que la présence de stg chez S. Typhi, S. Typhimurium et E. coli contribue à une adhérence accrue sur les cellules épithéliales humaines. De plus, ce fimbria semble agir comme une structure anti-phagocytaire lors de l’interaction avec des macrophages humains. Ainsi, l’opéron stg semble fonctionnel, malgré son codon d’arrêt prématuré, puisque des phénotypes ont été observés. La seconde partie de cette étude consistait à vérifier le rôle joué par le pseudogène stgC dans la biogenèse du fimbria. Différentes variantes de l’opéron ont été générées, clonées dans un vecteur inductible à l’arabinose, puis transformées dans la souche afimbriaire d’E. coli ORN172. La translocation de la sous-unité fimbriaire StgD à la surface de la bactérie a été évaluée chez ces différents mutants par immunobuvardage de type Western. Cette expérience a permis de démontrer que le pseudogène stgC est essentiel pour l’exportation de la sous-unité StgD à la surface. L’ajout d’une étiquette de 6-histidines en C-terminal de StgC a permis de confirmer la traduction complète du gène, malgré le codon d’arrêt TAA prématuré. Le séquençage peptidique a révélé l’insertion d’une tyrosine à ce codon. Une fusion traductionnelle avec la protéine verte fluorescente a révélé qu’environ 0.8% de l’ARNm peut être traduit et permet la production complète du placier. Ce projet a permis la caractérisation d’un facteur de virulence unique à S. Typhi et constitue une étape de plus vers la compréhension de ses mécanismes de pathogenèse. Il s’agit de la première démonstration chez les bactéries de la fonctionnalité d’un gène interrompu prématurément par un codon d’arrêt TAA.

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Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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Les fimbriae sont des structures protéiques extracellulaires retrouvées chez une vaste diversité de bactéries. Ces structures ont fait l’objet de nombreuses études et sont maintenant reconnus pour leur implication dans l’adhésion et l’invasion aux cellules eucaryotes, mais aussi dans la production de biofilms. Ils sont groupés selon leur voie de sécrétion. Certains utilisent une machinerie spécifique et individuelle, c’est le cas des pili de type IV, tandis que d’autres utilisent la voie de sécrétion générale suivit d’une voie spécifique telle que la voie du chaperon-placier (« Chaperon Usher Pathway ») (fimbriae CUP) ou la voie de nucléation précipitation (« nucleation precipitation pathway ») (Curli). Malgré toutes les connaissances actuelles concernant les fimbriae, très peu d’informations sont disponibles quant aux fimbriae de Salmonella enterica sérovar Typhi (S. Typhi). Ce pathogène unique à l’homme est l’agent étiologique de la fièvre typhoïde. Puisque les fimbriae sont reconnus pour être impliqués dans l’adaptation à l’hôte, nous avons décidé d’étudier davantage l’arsenal fimbriaire de S. Typhi, dans l’espoir d’identifier des facteurs de virulence uniques à S. Typhi et impliqués dans la ségrégation de l’hôte. La souche S. Typhi ISP1820 possède 14 opérons codant pour des systèmes d’adhésion, mais plusieurs contiennent des pseudogènes et leur expression n’a jamais été observée in vitro. Afin d’étudier les systèmes d’adhésion de S. Typhi, nous avons supprimé chaque opéron du génome individuellement et cumulativement à l’aide une technique de mutagénèse par échange allélique. Ainsi, nous avons testé chaque mutant individuel et la souche mutante pour tous les systèmes d’adhésion dans plusieurs essais tels que des infections de cellules épithéliales et de macrophages, de mobilité et de formation de biofilm. Nous avons aussi évalué l’expression des fimbriae lors de différentes conditions de croissance en laboratoire par RT-PCR. Tous les tests réalisés nous ont permis de découvrir que plusieurs opérons fimbriaires de S. Typhi sont opérationnels et utilisés pour différentes fonctions par la bactérie.

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Le fer est un élément essentiel pour les bactéries. Puisqu’elles ne peuvent le synthétiser elles-mêmes, elles utilisent un ou plusieurs systèmes d’acquisition de fer afin de se le procurer dans l’environnement, ou chez l’hôte pour leurs propres métabolismes. Différentes stratégies coexistent chez les bactéries pathogènes dues à la faible concentration de cet élément, autant chez l’hôte que dans l’environnement. Salmonella enterica sérovar Typhi (S. Typhi) est une entérobactérie Gram négative causant une maladie systémique, soit la fièvre typhoïde, qui est spécifique à l’homme. Les mécanismes de pathogènese de ce sérovar sont peu connus jusqu’à ce jour, puisque son tropisme pour l’humain empêche l’utilisation d’un modèle animal adéquat. L’objectif de cette recherche est de caractériser le système d’acquisition de fer chez S. Typhi encodé par le locus iro. Les gènes du locus, iroBCDEN ont fait l’objet de plusieurs recherches chez différents pathogènes, notamment E. coli et Salmonella Typhimurium. Bien qu’un rôle dans la virulence ait été établi pour ce locus chez ces bactéries, très peu d’informations sont disponibles quant au rôle chez S. Typhi, qui emprunte plutôt la voie systémique d’infection. Nous avons évalué le rôle de la synthèse, de l’exportation et de l’importation du sidérophore salmochéline, codé par les gènes iroBCDEN. En inactivant le locus puis par la suite les gènes de façon indépendante par échange allélique, il a été possible d’observer leurs implications in vitro lors d’infections de cellules humaines. Le rôle dans l’adhésion et l’invasion des cellules épithéliales ainsi que le rôle dans la phagocytose et la survie dans les macrophages ont donc été déterminés. De plus, le mécanisme de sécrétion par lequel la salmochéline peut traverser la membrane externe est inconnu à ce jour. La pompe à efflux TolC est responsable de la sécrétion de plusieurs molécules, y compris l’entérobactine, un sidérophore analogue à la salmochéline. Par mutagénèse, nous avons effectué un mutant de délétion tolC afin de vérifier son implication dans l’interaction avec les cellules épithéliales et les macrophages. Afin de caractériser in vitro les mutants, nous avons effectué des courbes de croissance dans différents milieux. La sensibilité au peroxyde d’hydrogène a été vérifiée par la suite, puis dû aux résultats d’infections, la mobilité de la souche ΔtolC a été évaluée. Ces différents tests nous ont permis de mieux comprendre l’implication du locus iro, de ses composantes et de la pompe à efflux TolC lors de l’interaction avec les cellules cibles d’une infection systémique causée par Salmonella Typhi.

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Le genre bactérien Salmonella regroupe plus de 2500 sérovars, mais peu sont responsables de pathologies humaines. Salmonella enterica sérovar Typhi (S. Typhi) est reconnu pour son importance médicale à travers le globe. S. Typhi cause la fièvre typhoïde chez l’Homme, une maladie infectieuse létale caractérisée par la dissémination systémique de la bactérie vers des organes du système réticulo-endothélial. La fièvre typhoïde représente un fardeau pour la santé mondiale, notamment auprès des pays en développement où les conditions sanitaires sont désuètes. La situation se complique davantage par l’apparition de souches résistantes aux antibiotiques. De plus, les deux vaccins licenciés sont d’efficacité modérée, présentent certaines contraintes techniques et ne sont pas appropriés pour les jeunes enfants et nourrissons. La phase systémique de l’infection par Salmonella repose sur sa survie dans les macrophages du système immunitaire. Dans ce compartiment intracellulaire, la bactérie module les défenses antimicrobiennes grâce à de multiples facteurs de virulence encodés dans son génome. Les mécanismes moléculaires sollicités sont complexes et finement régulés. Malgré les progrès scientifiques réalisés précédemment, plusieurs incompréhensions persistent au sujet de l’adaptation de ce pathogène dans les macrophages de l’hôte. Pour mieux concevoir les déterminants génétiques de S. Typhi impliqués dans l’interaction avec ces cellules, une stratégie de sélection négative a été appliquée afin de vérifier systématiquement l’effet direct des gènes pendant l’infection. En premier temps, une librairie de mutants par transposon chez S. Typhi a été créée pour l’infection de macrophages humains en culture. Après 24 heures d’infection, la présence des mutants fut évaluée simultanément par analyse sur des biopuces de Salmonella. Au total, 130 gènes ont été sélectionnés pour leur contribution potentielle auprès des macrophages infectés. Ces gènes comptaient des composantes d’enveloppe bactérienne, des éléments fimbriaires, des portions du flagelle, des régulateurs, des facteurs de pathogenèse et plusieurs protéines sans fonction connue. En deuxième temps, cette collection de gènes a dirigé la création de 28 mutants de délétion définie chez S. Typhi. Les capacités d’entrée et de réplication intracellulaire de ces mutants au sein des macrophages humains ont été caractérisées. D’abord, les macrophages ont été co-infectés avec les mutants en présence de la souche sauvage, pour vérifier la compétitivité de chacun d’eux envers cette dernière. Ensuite, les mutants ont été inoculés individuellement chez les macrophages et leur infectivité fut mesurée comparativement à celle de la souche sauvage. Sommairement, 26 mutants ont présenté des défauts lorsqu’en compétition, tandis que 14 mutants se sont montrés défectueux lorsque testés seuls. Par ailleurs, 12 mutants ont exposé une déficience lors de l’infection mixte et individuelle, incluant les mutants acrA, exbDB, flhCD, fliC, gppA, mlc, pgtE, typA, waaQGP, STY1867-68, STY2346 et SPI-4. Notamment, 35 nouveaux phénotypes défectueux d’entrée ou de survie intracellulaire chez Salmonella ont été révélés par cette étude. Les données générées ici offrent plusieurs nouvelles pistes pour élucider comment S. Typhi manipule sa niche intracellulaire, menant à l’infection systémique. Les gènes décrits représentent des cibles potentielles pour atténuer la bactérie chez l’humain et pourraient contribuer au développement de meilleures souches vaccinales pour immuniser contre la fièvre typhoïde.