Chlamydia pneumoniae-Induced Neuroinflammation Cell Model Using Lyophilized Cell-Free Supernatant v1

2021 ◽  
Author(s):  
Elif Kaya Tilki
Keyword(s):  
Inflammatory Response ◽  
Infected Cell ◽  
Chlamydia Pneumoniae ◽  
Cell Model ◽  
Regulatory System ◽  
Host Tissue ◽  
Pulmonary Diseases ◽  
Intracellular Pathogen ◽  
Gram Negative ◽  
Cell Free Supernatant

Chlamydia pneumoniae (Cpn) is a gram-negative intracellular pathogen that causes a variety of pulmonary diseases, and there is growing evidence that it may play a role in Alzheimer's disease (AD) pathogenesis. Cpn can interact functionally with host histones, altering the host's epigenetic regulatory system by introducing bacterial products into the host tissue and inducing a persistent inflammatory response. Because Cpn is difficult to propagate, isolate, and detect, a modified LPS-like neuroinflammation model was established using lyophilized cell free supernatant (CFS) obtained from infected cell cultures, and the effects of CFS were compared to LPS.

scholarly journals Neuroprotective effects of some epigenetic modifying drugs’ on Chlamydia pneumoniae-induced neuroinflammation: A novel model

PLoS ONE ◽  
2021 ◽  
Vol 16 (11) ◽  
pp. e0260633
Author(s):  
Elif Kaya-Tilki ◽  
Miriş Dikmen
Keyword(s):  
Chlamydia Pneumoniae ◽  
Trichostatin A ◽  
Treatment Options ◽  
Regulatory System ◽  
Intracellular Pathogen ◽  
Neuroprotective Effects ◽  
Neuroprotective Actions ◽  
New Treatment ◽  
Analysis System ◽  
Novel Model

Chlamydia pneumoniae (Cpn) is a gram-negative intracellular pathogen that causes a variety of pulmonary diseases, and there is growing evidence that it may play a role in Alzheimer’s disease (AD) pathogenesis. Cpn can interact functionally with host histones, altering the host’s epigenetic regulatory system by introducing bacterial products into the host tissue and inducing a persistent inflammatory response. Because Cpn is difficult to propagate, isolate, and detect, a modified LPS-like neuroinflammation model was established using lyophilized cell free supernatant (CFS) obtained from infected cell cultures, and the effects of CFS were compared to LPS. The neuroprotective effects of Trichostatin A (TSA), givinostat, and RG108, which are effective on epigenetic mechanisms, and the antibiotic rifampin, were studied in this newly introduced model and in the presence of amyloid beta (Aβ) 1–42. The neuroprotective effects of the drugs, as well as the effects of CFS and LPS, were evaluated in Aβ-induced neurotoxicity using a real-time cell analysis system, total ROS, and apoptotic impact. TSA, RG108, givinostat, and rifampin all demonstrated neuroprotective effects in both this novel model and Aβ-induced neurotoxicity. The findings are expected to provide early evidence on neuroprotective actions against Cpn-induced neuroinflammation and Aβ-induced neurotoxicity, which could represent a new treatment option for AD, for which there are currently few treatment options.

scholarly journals Membrane-Associated Proteins of a Lipopolysaccharide-Deficient Mutant of Neisseria meningitidis Activate the Inflammatory Response through Toll-Like Receptor 2

2001 ◽  
Vol 69 (4) ◽  
pp. 2230-2236 ◽  
Author(s):  
Robin R. Ingalls ◽  
Egil Lien ◽  
Douglas T. Golenbock
Keyword(s):  
Cell Wall ◽  
Inflammatory Response ◽  
Neisseria Meningitidis ◽  
Parental Strain ◽  
Host Responses ◽  
Deficient Mutant ◽  
Toll Like Receptor ◽  
Gram Negative ◽  
Negative Cell ◽  
Toll Like Receptor 2

ABSTRACT The recent isolation of a lipopolysaccharide (LPS)-deficient mutant of Neisseria meningitidis has allowed us to explore the roles of other gram-negative cell wall components in the host response to infection. The experiments in this study were designed to examine the ability of this mutant strain to activate cells. Although it was clearly less potent than the parental strain, we found the LPS-deficient mutant to be a capable inducer of the inflammatory response in monocytic cells, inducing a response similar to that seen with Staphylococcus aureus. Cellular activation by the LPS mutant was related to expression of CD14, a high-affinity receptor for LPS and other microbial products, as well as Toll-like receptor 2, a member of the Toll family of receptors recently implicated in host responses to gram-positive bacteria. In contrast to the parental strain, the synthetic LPS antagonist E5564 did not inhibit the LPS-deficient mutant. We conclude that even in the absence of LPS, the gram-negative cell wall remains a potent inflammatory stimulant, utilizing signaling pathways independent of those involved in LPS signaling.

scholarly journals Laboratory Animal Models for Brucellosis Research

2011 ◽  
Vol 2011 ◽  
pp. 1-9 ◽  
Author(s):  
Teane M. A. Silva ◽  
Erica A. Costa ◽  
Tatiane A. Paixão ◽  
Renée M. Tsolis ◽  
Renato L. Santos
Keyword(s):  
Animal Models ◽  
Chronic Infection ◽  
Laboratory Animal ◽  
Animal Species ◽  
Human Brucellosis ◽  
Intracellular Pathogen ◽  
Gram Negative ◽  
Culture Cells ◽  
Pathogenic Factors ◽  
The World

Brucellosis is a chronic infectious disease caused byBrucellaspp., a Gram-negative facultative intracellular pathogen that affects humans and animals, leading to significant impact on public health and animal industry. Human brucellosis is considered the most prevalent bacterial zoonosis in the world and is characterized by fever, weight loss, depression, hepato/splenomegaly, osteoarticular, and genital infections. Relevant aspects ofBrucellapathogenesis have been intensively investigated in culture cells and animal models. The mouse is the animal model more commonly used to study chronic infection caused byBrucella. This model is most frequently used to investigate specific pathogenic factors ofBrucellaspp., to characterize the host immune response, and to evaluate therapeutics and vaccines. Other animal species have been used as models for brucellosis including rats, guinea pigs, and monkeys. This paper discusses the murine and other laboratory animal models for human and animal brucellosis.

scholarly journals In Vitro Pharmacodynamics of the New Ketolides HMR 3004 and HMR 3647 (Telithromycin) against Chlamydia pneumoniae

2000 ◽  
Vol 44 (7) ◽  
pp. 1846-1849 ◽  
Author(s):  
I. Gustafsson ◽  
E. Hjelm ◽  
O. Cars
Keyword(s):  
Kinetic Model ◽  
Chlamydia Pneumoniae ◽  
Time Dependent ◽  
Intracellular Pathogen ◽  
Maximal Effect ◽  
Subinhibitory Concentration ◽  
Killing Effect ◽  
New Class ◽  
Unit Reduction

ABSTRACT The ketolides HMR 3004 and HMR 3647 (telithromycin) are a new class of macrolides that have a potential clinical efficacy against intracellular pathogens. The objectives of this study were to investigate the MIC, minimum bactericidal concentration, and time-dependent killing of two Chlamydia pneumoniaestrains of the two ketolides. The killing effect was also studied with a newly developed intracellular in vitro kinetic model. Furthermore, HMR 3647 was studied for the effect of a subinhibitory concentration of 0.5 times the MIC after a preexposure of 10 times the MIC during 12 h. The MICs for both strains were 0.0039 and 0.0156 mg/liter for HMR 3004 and HMR 3647, respectively. Killing with 10 times the MIC was time dependent, increasing from a 1-log-unit decrease in the number of inclusions per well at 48 h to a maximal effect of 2.8-log-unit decrease after 96 h. A preexposure of 10 times the MIC of HMR 3647 for 12 h followed by a subinhibitory concentration of 0.5 times the MIC increased the killing effect to a 1.2-log-unit reduction in inclusions per well. An exposure for 12 h gave poor reduction of inclusions, while a static dose of 10 times the MIC for 72 h showed a 2.2-log-unit reduction in inclusions per well. In the kinetic model, a small number of inclusions were detected after 72 h by one exposure of 10 times the MIC. Regrowth could not be detected after 120 h. The ketolides HMR 3004 and HMR 3647 have bactericidal activity and show a significant sub-MIC effect on the intracellular pathogenC. pneumoniae.

scholarly journals Clinical Presentation and Bacterial Etiology of Adult Community Acquired Pneumonia

2017 ◽  
Vol 34 (3) ◽  
pp. 128-134
Author(s):  
Md Abdus Salam ◽  
Md Robed Amin ◽  
Quazi Tarikul Islam
Keyword(s):  
Streptococcus Pneumoniae ◽  
Blood Culture ◽  
Mycoplasma Pneumoniae ◽  
Chlamydia Pneumoniae ◽  
Community Acquired Pneumonia ◽  
Sputum Culture ◽  
Gram Positive ◽  
Gram Negative ◽  
The Mean ◽  
Gram Positive Cocci

Introduction: Pneumonia is a worldwide, serious threat to health and an enormous socio-economic burden for health care system. According to recent WHO data, each year 3-4 million patients die from pneumonia. The clinical presentations and bacterial agents responsible for community acquired pneumonia (CAP) varies according to geography and culture.Methods: A cross sectional observational study conducted among the 53 consecutive patients with a clinical diagnosis of CAP in admitted patient in the department of Medicine, DMCH, during January 2010 to December 2010. Hematological measurements (TC of WBC, Hb%, ESR, platelet count), blood culture, chest X-ray P/A view, sputum for Gram staining and culture sensitivity, sputum for AFB, blood urea and random blood sugar were done in all cases. ELISA for IgM antibody of Mycoplasma pneumoniae and Chlamydia pneumoniae were done in sputum culture negative cases.Results: The mean (±SD) age was 38.9±17.3 years and Male female ratio was 3:1. Fever, chest pain and productive cough were the most common clinical features. The mean (±SD) respiratory rate was 23.0±2.8 /minute . COPD and DM were found in 17.0% and 5.7% of patients respectively . Blood culture was found positive in only 1.9% of the study patients. Gram positive Cocci 62.26%, Gram negative Bacilli 9.43%, mixed Gram positive cocci and Gram negative bacilli 11.32% and Gram negative Cocco Bacilli 1.9% were observed and in 15.03 % cases, no bacteria could be seen. Sputum culture revealed 53.8% streptococcus pneumoniae, 26.9% Klebsiella pneumonia as predominant organism. Mycoplasma pneumoniae and Chlamydia pneumoniae were found in 7.4% and 3.7% respectively by serological test. For Streptococcus pneumoniae, sensitive antibiotics were Amoxyclav and Levofloxacin. For Gram negative bacilli and coccobacilli, more sensitive antibiotics were Meropenem, Ceftriaxone, and Clarithromycin. The best sensitive drug were found meropenem. The mean (±SD) duration of hospital stay was 5.0±1.7 days with ranging from 3 to 10 days.Conclusion: Region based bacteroiological diagnosis of Cap is important for selecting the best and sensitive drugs for complete cure.J Bangladesh Coll Phys Surg 2016; 34(3): 128-134

Monocytic Thrombomodulin Triggers LPS- and Gram-Negative Bacteria-Induced Inflammatory Response

2012 ◽  
Vol 188 (12) ◽  
pp. 6328-6337 ◽  
Author(s):  
Chih-Yuan Ma ◽  
Guey-Yueh Shi ◽  
Chung-Sheng Shi ◽  
Yuan-Chung Kao ◽  
Shu-Wha Lin ◽  
...  
Keyword(s):  
Inflammatory Response ◽  
Gram Negative Bacteria ◽  
Gram Negative

scholarly journals Η ανοσολογική απόκριση ολικού ανθρώπινου αίματος σε πρόκληση με στοιχεία του τοιχώματος μυκήτων

2014 ◽  
Author(s):  
Σταύρος Αλοΐζος
Keyword(s):  
Saccharomyces Cerevisiae ◽  
Systemic Inflammatory Response Syndrome ◽  
Inflammatory Response ◽  
Ex Vivo ◽  
Systemic Inflammatory Response ◽  
Apache Ii ◽  
Apache Ii Score ◽  
Gram Negative ◽  
Tnf Α ◽  
Sigma Chemical

Η σήψη αντιπροσωπεύει ένα σοβαρό πρόβλημα υγείας, που σχετίζεταιμε υψηλή θνητότητα και θνησιμότητα, παρατεταμένη παραμονή για νοσηλείαστο Νοσοκομείο, και αυξημένα άμεσα και έμμεσα κόστη. Ειδικά στην ΜΕΘ, ησήψη είναι το πρώτο αίτιο θανάτου. Ακολούθως με τα αποτελέσματα τηςμελέτης Sepsis Occurrence in Acutely Ill Patients (SOAP), 35% των βαρέωςπασχόντων ασθενών αναπτύσσουν σήψη σε κάποιο σημείο της νοσηλείαςτους στην ΜΕΘ, με θανατηφόρες επιπλοκές στο 27% από αυτές, έναποσοστό που πλησιάζει το 50% σε ασθενείς με σηπτικό σοκ. Τα Grampositive[gram (+)] βακτήρια έχουν αναδειχθεί ως το συχνότερο αίτιο λοίμωξηςτων βαρέως πασχόντων ασθενών, ακολουθούμενα από τα gram-negative[gram (-)] βακτήρια και από τους μύκητες, οι οποίοι εμπλέκονται σε περίπου18% των περιπτώσεων.Η ΧΝΑ συχνά επιπλέκεται από λοιμώξεις, ειδικά όταν φτάνει στο τελικότης στάδιο που απαιτεί αιμοδιάλυση. Η θνητότητα των ασθενών με τελικούσταδίου ΧΝΑ είναι περίπου 20%, με τις καρδιαγγειακές παθήσεις και τιςλοιμώξεις να ενοχοποιούνται για το 70% των θανάτων. Η αυξημένη επίπτωσητης σήψης στους ασθενείς με τελικού σταδίου ΧΝΑ είναι πολυπαραγοντική καιαποδίδεται στην ουραιμία, την υποθρεψία, και την διαδικασία αιμοδιάλυσης, ηοποία μπορεί να επηρεάσει πολλαπλώς τόσο την εγγενή όσο και την επίκτητηανοσία. Η υπεργλυκαιμία είναι ένας καλά μελετημένος παράγοντας πουευοδώνει σε λοιμώδεις επιπλοκές. Η διαταραγμένη ομοιόσταση της γλυκόζηςεπηρεάζει πολλές παραμέτρους της ανοσιακής απάντησης,συμπεριλαμβανομένης της εκκρίσεως κυτταροκινών, της λειτουργίας των κυττάρων της ανοσίας και της επιθηλιακής δυσπραγίας. Οι ασθενείς με ΣΔείναι συνήθως εξαιρετικά επιρρεπείς σε λοιμώξεις.Αμέσως μετά μια μικροβιακή προσβολή η φλεγμονώδης απάντησηξεκινάει μετά την αναγνώριση των συστατικών του μικροβιακού εισβολέα. Οικύριες προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες είναι ο TNF-α και οι ιντερλευκίνεςIL-6,IL-1β, and IL-8, οι οποίες προωθούν την φλεγμονώδη αντίδραση καιπροκαλούν την εμφάνιση του Συνδρόμου Συστηματικής ΦλεγμονώδουςΑντίδρασης {Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS)}.Ταυτόχρονα με την προφλεγμονώδη διέγερση, ξεκινάει και ηαντιφλεγμονώδης, η οποία αντιπροσωπεύεται κυρίως από την IL-10. Ηκυριαρχία του προφλεγμονώδους ή του αντιφλεγμονώδους προφίλ σχετίζεταιμε την κλινική έκφραση της λοίμωξης και την έκβαση της σήψης αμφότερα.Η παθογένεση της gram(-) σήψης έχει μελετηθεί εκτεταμένως καιαποδίδεται σχεδόν αποκλειστικά στη δράση του λιποπολυσακχαρίτη(ενδοτοξίνη, LPS) του βακτηριακού τοιχώματος. Το κυτταρικό τοίχωμα τωνμυκήτων αποτελείται από τρείς κυρίως ομάδες πολυσακχαριδών, πολυμερήτης μανόζης (μαννοπρωτεΐνες, 40% της ξηρής μάζας του κυτταρικούτοιχώματος), πολυμερή της γλυκόζης (b-γλυκάνη, 60% της ξηρής μάζας τουκυτταρικού τοιχώματος) και πολυμερή της N-acetylglucosamine (χιτίνη, 2%της ξηρής μάζας του κυτταρικού τοιχώματος). Ανάμεσα σε αυτά οι μαννάνεςέχουν ιδιαίτερη σημαντικότητα, καθώς παρέχουν αντιγονική πολυμορφία καικατέχουν ανοσοδιεγερτικές ιδιότητες.Παρότι είναι βολικό να πιστεύουμε ότι μια κοινή παθογενετική οδόςαποτελεί την βάση σε όλες τις σηπτικές προσβολές, φαίνεται να υπάρχειδιαφορετικότητα ανάμεσα σε διαφορετικά είδη βακτηρίων. Σκοπός της μελέτης: Ο κύριος σκοπός της παρούσης μελέτης είναι νααξιολογήσει την βασική ανοσιακή κατάσταση των ασθενών των ευπαθών σεμυκητιασικές λοιμώξεις, και να αξιολογήσει την ανοσολογική τους απάντησημετά διέγερση με συστατικά του κυτταρικού τοιχώματος των μυκήτων και νασυγκριθεί αυτή η αντίδραση με την αντίδραση υγειών εθελοντών ενηλίκων,χρησιμοποιώντας ένα ex vivo μοντέλο διέγερσης. Ένας δευτερεύων σκοπόςήταν να διαπιστωθεί το εάν αυτέ οι ομάδες ασθενών ευρίσκονται σεκατάσταση ανοσοπαράλυσης, κάτι που αναγνωρίζεται με ολοένα καιαυξανόμενη συχνότητα σε βαριά πάσχοντες ασθενείς.Υλικό και μέθοδος: Μετρήσαμε τα βασικά επίπεδα των κυτταροκινών τουορού καθώς και τα επίπεδα που παρήχθησαν αυτές μετά από ex vivoδιέγερση με μαννάνη σε ολικό αίμα που συνελέγη από 10 υγιείς εθελοντές, 10ασθενείς με τελικού σταδίου ΧΝΑ, 10 ασθενείς με ΣΔ και 10 ασθενείς πουβρίσκονταν στη 2η ημέρα νοσηλείας τους σε ΜΕΘ, οι οποίοι είχαν μη σηπτικόSIRS και είχαν ένα APACHE II score ≥25. Χρησιμοποιήσαμε 100 μg/mlμαννάνης για μια περίοδο επώασης 8 ωρών ώστε να διεγείρουμε 1 ml ολικούαίματος. Τα δείγματα του αίματος συνελέγησαν από περιφερική φλέβα και ηδιέγερση έλαβε χώρα κάτω από τις ίδιες συνθήκες για όλες τις ομάδες μεμαννάνη από Saccharomyces cerevisiae της εταιρείας Sigma Chemical Co.(St Louis, MO, USA). Η μέτρηση των κυτταροκινών έγινε χρησιμοποιώνταςειδικά για το ανθρώπινο είδος εμπορικά διαθέσιμα κιτ με ELISA γιακυτταροκίνες.Αποτελέσματα: Όλες οι ομάδες των ασθενών είχαν υψηλότερες βασικέςτιμές TNF-α, IL-6, IL-1β, και IL-10 συγκρινόμενες με την ομάδα ελέγχου, αλλάμόνο στους ασθενείς της ΜΕΘ οι διαφορές ήταν στατιστικά σημαντικές. Ο λόγος IL-10/IL-6 βρέθηκε 0.33, 0.22 και 0.96 αντίστοιχα στους υγιείς, τουςασθενείς με ΧΝΑ και τους ασθενείς με ΣΔ, και 1.32 για τους ασθενείς τηςΜΕΘ πριν την διέγερση και 0.22, 0.51, 1.21, 2.46 αντίστοιχα μετά τηνδιέγερση. Σε όλες τις εξετασθείσες ομάδες, τα επίπεδα των κυτταροκινώναυξήθηκαν σημαντικά μετά την διέγερση με την μαννάνη, αν και οι βαριάπάσχοντες ασθενείς εμφάνισαν σημαντικά μικρότερη μεταβολή. Δενδιαπιστώθηκε ανοσοπαράλυση σε όλες τις εξετασθείσες ομάδες, αν καιυπήρξε σχετική ανοσοπαράλυση στους ασθενείς με ΣΔ και στους ασθενείςτης ομάδας της ΜΕΘ σύμφωνα με τον λόγο IL-10/Il-6. Επιπλέον, σύμφωνα μετον λόγο IL-10/TNF-α, όλες οι ομάδες ασθενών έχουν υψηλότερη πιθανότηταθανάτου σε σύγκριση με τους υγιείς εθελοντές, με αυτούς της ομάδας τηςΜΕΘ στην κορυφή της επικινδυνότητας και ακολουθούμενους από τουςασθενείς της ομάδας του ΣΔ. Ο λόγος IL-10/TNF-α πριν και μετά από τηνδιέγερση ήταν 0.52/0.35, 0.77/0.64, 0.96/0.91 και 1.46/1.19 για τους υγιείςεθελοντές, την ομάδα της ΧΝΑ, τους ασθενείς με ΣΔ και την ομάδα της ΜΕΘαντίστοιχα.Συμπεράσματα: Οι βαρέως πάσχοντες ασθενείς και δευτερευόντως οιασθενείς με τελικού σταδίου ΧΝΑ καθώς και οι ασθενείς με ΣΔ βρίσκονται σεπροφλεγμονώδη κατάσταση. Η ανταπόκριση των ασθενών με ΧΝΑ και ΣΔστην διέγερση με μαννάνη κρίνεται ως ικανοποιητική και συγκρίνεται με τηναντίδραση των υγειών ενηλίκων, ενώ αυτή των βαρέως πασχόντωνδιαφοροποιείται, πιθανά εξαιτίας της διαφορετικής ανοσολογικής τουςκατάστασης. Οι ασθενείς της ΜΕΘ και δευτερευόντως οι ασθενείς με ΣΔ είχανσχετική ανοσοπαράλυση.

scholarly journals Inhibition of Quorum Sensing in Serratia marcescens AS-1 by Synthetic Analogs of N-Acylhomoserine Lactone

2007 ◽  
Vol 73 (20) ◽  
pp. 6339-6344 ◽  
Author(s):  
Tomohiro Morohoshi ◽  
Toshitaka Shiono ◽  
Kiyomi Takidouchi ◽  
Masashi Kato ◽  
Norihiro Kato ◽  
...  
Keyword(s):  
Quorum Sensing ◽  
Serratia Marcescens ◽  
Biofilm Formation ◽  
Acyl Chain ◽  
Regulatory System ◽  
Homoserine Lactone ◽  
Signal Molecule ◽  
Swarming Motility ◽  
Gram Negative ◽  
Acylhomoserine Lactone

ABSTRACT Quorum sensing is a regulatory system for controlling gene expression in response to increasing cell density. N-Acylhomoserine lactone (AHL) is produced by gram-negative bacteria, which use it as a quorum-sensing signal molecule. Serratia marcescens is a gram-negative opportunistic pathogen which is responsible for an increasing number of serious nosocomial infections. S. marcescens AS-1 produces N-hexanoyl homoserine lactone (C6-HSL) and N-(3-oxohexanoyl) homoserine lactone and regulates prodigiosin production, swarming motility, and biofilm formation by AHL-mediated quorum sensing. We synthesized a series of N-acyl cyclopentylamides with acyl chain lengths ranging from 4 to 12 and estimated their inhibitory effects on prodigiosin production in AS-1. One of these molecules, N-nonanoyl-cyclopentylamide (C9-CPA), had a strong inhibitory effect on prodigiosin production. C9-CPA also inhibited the swarming motility and biofilm formation of AS-1. A competition assay revealed that C9-CPA was able to inhibit quorum sensing at four times the concentration of exogenous C6-HSL and was more effective than the previously reported halogenated furanone. Our results demonstrated that C9-CPA was an effective quorum-sensing inhibitor for S. marcescens AS-1.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document