जर्नल ऑफ बैक्टीरियोलॉजी एंड पैरासिटोलॉजी

अमूर्त

कैप्सूल जटिल रक्त मस्तिष्क अवरोध मॉडल के माध्यम से स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया सीरोटाइप 7F मेनिनजाइटिस आइसोलेट्स के ट्रांसमाइग्रेशन में योगदान देता है

ऐलेना फुच्स, क्रिस्टोफर अनटचट, मैनफ्रेड रोहडे, माइकल स्टीनर्ट और सिमोन बर्गमैन

स्ट्रेप्टोकोकस न्यूमोनिया को एक अवसरवादी रोगज़नक़ के रूप में जाना जाता है जो मनुष्यों में स्थानीय और प्रणालीगत बीमारियों के सबसे आम एटियोलॉजिकल एजेंटों में से एक है। प्रतिरक्षा से समझौता करने वाले रोगियों में, न्यूमोकोकी मेनिन्जेस में घुसपैठ करते हैं और जीवन के लिए ख़तरनाक सूजन पैदा करते हैं। हाल ही में, हमने मानव एंडोथेलियल जैसी कोशिकाओं और एस्ट्रोसाइट्स के साथ एक ट्रांसवेल-आधारित ब्लड ब्रेन बैरियर (BBB) ​​मॉडल स्थापित किया है जो संवहनी प्रणाली और मस्तिष्क ऊतक के बीच सेलुलर बाधा के जीवाणु और परजीवी ट्रांसमाइग्रेशन के रोगजनन तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक विश्वसनीय उपकरण प्रदान करता है। हमने इस मॉडल को एक मेनिन्जाइटिस रोगी से एक नैदानिक ​​​​अलगाव के पॉलीसैकराइड कैप्सूल की भूमिका का अध्ययन करने के उद्देश्य से लागू किया, जिसे अत्यधिक विषैले सीरोटाइप 7F न्यूमोकोकस के रूप में पहचाना गया। इस नैदानिक ​​​​अलगाव के लिए परिवर्तन प्रक्रिया के अनुकूलन के बाद, हमने कैप्सूल जीन लोकस को सफलतापूर्वक हटा दिया और दक्षिणी धब्बा संकरण और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपिक विज़ुअलाइज़ेशन द्वारा कैप्सूल अभिव्यक्ति के नुकसान की पुष्टि की। मैक्रोफेज द्वारा फेगोसाइटोसिस पर कैप्सूलर पॉलीसेकेराइड के पहले से वर्णित अवरोधक प्रभाव के अनुरूप, सीरोटाइप 7F स्ट्रेन को मानव मोनोसाइट्स (U937) द्वारा अधिक कुशलता से एंडोसाइटोज किया गया था, जो कि संबंधित कैप्सूल की कमी वाले म्यूटेंट के रूप में था। सीरोटाइप 7F वाइल्ड टाइप आइसोलेट और म्यूटेंट स्ट्रेन के साथ BBB मॉडल का उपयोग करके संक्रमण विश्लेषण ने कैप्सूल की कमी वाले सीरोटाइप 7F की काफी कम ट्रांसमाइग्रेशन गतिविधि का प्रदर्शन किया। ह्यूमन ब्रेन माइक्रोवैस्कुलर एंडोथेलियल सेल्स (HBMEC) का उपयोग करके दूसरे ब्लड ब्रेन बैरियर मॉडल के संक्रमण द्वारा इन परिणामों की पुष्टि की गई। दिलचस्प बात यह है कि सेरेब्रल लिकर या मेनिन्जाइटिस से पीड़ित बच्चों के खून से अलग किए गए सीरोटाइप 7F स्ट्रेन के संग्रह ने एक उच्च ट्रांसमाइग्रेशन क्षमता का खुलासा किया, जैसा कि गैर-आक्रामक उपनिवेशण से प्राप्त सीरोटाइप 7F आइसोलेट के साथ तुलनीय संक्रमण अध्ययनों में निगरानी की गई थी। ये आंकड़े मस्तिष्क के ऊतकों की आक्रामक संक्रमण प्रक्रिया में न्यूमोकॉकल कैप्सूल की भूमिका पर नया प्रकाश डालते हैं तथा अत्यधिक विषैले नैदानिक ​​आइसोलेट्स की विविधता को स्पष्ट करने के लिए पर्याप्त संक्रमण मॉडल की आवश्यकता को रेखांकित करते हैं।