Zeitschrift für Bakteriologie und Parasitologie

Abstrakt

Pathogenese eines klinischen okulären Stammes von Streptococcus pneumoniae und die Interaktion von Pneumolysin mit Hornhautzellen

Erin W. Norcross, Melissa E. Sanders, Quincy C. Moore III und Mary E. Marquart

Streptococcus pneumoniae ist ein wichtiger Erreger bakterieller Keratitis, einer Infektionskrankheit der Hornhaut. Ziel dieser Studie war es, die Bedeutung von Pneumolysin (PLY), einem Pneumokokken-Virulenzfaktor, bei Keratitis zu bestimmen. Hierzu wurde ein klinisches Keratitis-Isolat (K1263) und sein isogener Mutant mit PLY-Mangel (K1263 Δ PLY) verwendet, sowie die Wirkung dieser Stämme auf primäre Hornhautepithelzellen von Kaninchen (RCE) festgestellt. Jeder Stamm wurde in das Hornhautstroma von Kaninchen injiziert, klinische Untersuchungen wurden durchgeführt und die wiedergefundene Bakterienlast bestimmt. Bakterienextrakte wurden RCE-Zellen ausgesetzt und Morphologie und Lebensfähigkeit wurden beurteilt. Der mutierte Stamm mit PLY-Mangel, K1263 Δ PLY, verursachte deutlich weniger Augenkrankheitswerte als der Elternstamm (K1263), obwohl in mit dem mutierten Stamm infizierten Hornhäuten eine höhere Bakterienlast wiedergefunden wurde. Histologische Untersuchungen zeigten vermehrte Entzündungszellen in der Vorderkammer und vermehrte Ödeme in mit dem Elternstamm infizierten Augen. RCE-Zellen, die dem Elternstamm ausgesetzt waren, wiesen eine deutlich verringerte Zelllebensfähigkeit auf und zeigten vermehrt Anzeichen von Zellschäden. Diese Studie bestätigt, dass PLY in einem Stamm, der klinische Keratitis verursachen kann, eine bedeutende Ursache für die mit Pneumokokken-Keratitis verbundenen Schäden ist. Sie zeigt außerdem zum ersten Mal, dass die Ergebnisse eines In-vitro-Modells unter Verwendung von RCE-Zellen mit In-vivo-Ergebnissen korrelieren und damit eine weniger invasive Methode zur Untersuchung der Mechanismen der Pneumokokken-Keratitis darstellen.