Bacterias Gram positivas patógena y el desarrollo de vacunas (Universidad de Ciencias Agrícolas de Suecia)
Las bacterias que estudiamos son Gram-positivas pertenecientes a los géneros Staphylococcus y Streptococcus. Entre estas bacterias son patógenos importantes que causan variedad de enfermedades tanto en animales como los seres humanos. El objetivo de la investigación ha sido estudiar posibles factores de virulencia de estas bacterias y su interacción con el huésped. Los factores nos hemos centrado en la superficie celular son proteínas solubles y bacterianas que interactúan específicamente con componentes de sistema principal como la matriz extracelular (ECM) o las proteínas plasmáticas. Estos tipos de interacciones se consideran como pasos cruciales para las bacterias en el proceso de infección.
La capacidad de estas bacterias para causar la enfermedad en el huésped se asume generalmente para ser complejo debido a varios factores de virulencia como la expresión de los receptores bacterianos de la superficie celular (adhesinas), polisacáridos capsulares, toxinas y enzimas que pueden degradar componentes de sistema principal en combinación con el estado de la host. La adhesión de las bacterias a los componentes de la ECM en sitios específicos o estructuras de las células huésped y los tejidos se considera que es importante en el proceso de infección. Esta interacción es dependiente de la unión entre las adhesinas del patógeno y ligandos de la host específico. Las bacterias también pueden producir proteínas que interactúan específicamente con componentes de sistema principal que participan en la defensa inmune y la cascada de la coagulación de la sangre, con lo que por ejemplo, evitar la fagocitosis y afectar el tejido infectado. La importancia relativa de una interacción particular puede variar dependiendo de diferentes factores como el lugar de la infección o el tipo o la etapa de la enfermedad. Muchas de las proteínas extracelulares de estas bacterias son multifuncionales en sus propiedades de unión que puede explicarse por su estructura característica. Por lo general, consisten en diversos ámbitos que podrían ser repetitivo. Por lo tanto el papel de una proteína individual no puede ser juzgado por considerar una propiedad de unión única seleccionada. Por lo tanto, es de importancia para estudiar estas proteínas a nivel molecular y también para ampliar los estudios en experimentos celulares y animales.
Ejemplo de diversas interacciones estreptocócicas con IgG atentar contra la defensa inmune. Las actividades de la endopeptidasa S. equi enzimas. IDEE y IdeE2, la actividad endoglycosides del EndoSe enzima y proteína unida cellsurface EAG que se une a la porción de Fc-IgG.
Nuestro grupo ha durante muchos años, por métodos de biología molecular, estudiado adhesinas o proteínas secretadas a partir de estafilococos y estreptococos patógenos, que interactúan con diferentes proteínas ECM y de plasma. El objetivo es estudiar los mecanismos moleculares de las respectivas interacciones bacteriana / anfitriones y por las colaboraciones con otros grupos de investigación se extienden estos estudios en experimentos celulares y animales.
Investigación aplicada
Aunque nuestra actividad científica se puede describir como la ciencia básica también hay una parte aplicada, ya que es una fuerte demanda de la sociedad para el desarrollo de nuevos métodos de lucha contra las bacterias patógenas.
Durante los años hemos participado en varios proyectos destinados a desarrollar vacunas contra estafilococos patógenos y estreptococos. Los objetivos de estos proyectos fueron brevemente para desarrollar vacunas para proteger a los animales y los seres humanos contra diversas enfermedades causadas por estafilococos patógenos y estreptococos.
Proyectos específicos
Los estudios de los factores de virulencia de Streptococcus equi y Streptococcus zooepidemicus
Durante muchos años hemos estudiado Streptococcus equi subespecie equi (S. equi) y subespecie zooepidemicus (S.zooepidemicus). Ambas subespecies están asociados con enfermedades en caballos donde S. zooepidemicus es el patógeno oportunista más frecuentemente aislado, causando wound-, infecciones uterine-, y trastornos de reproducción respiratory-. Streptococcus zooepidemicus puede ser aislado de diferentes animales y ocasionalmente de los seres humanos mientras que el S. equi se limita a los caballos que causan un grave y altamente contagiosa enfermedad respiratoria llamada estrangula.
En nuestros estudios hemos descrito diferentes factores de virulencia potenciales extracelulares de estas subespecies y estudiado las interacciones de estos factores con el anfitrión. Por colaboración con otros grupos de investigación también hemos ampliado nuestros estudios a los experimentos celulares y animales.
Vacuna contra paperas
Como no había vacuna segura y eficaz en el mercado contra paperas nosotros muchos años atrás comenzaron un proyecto de colaboración con el objetivo de desarrollar una nueva vacuna segura y eficaz contra estrangular basado en recombinante S. equi proteínas. Brevemente los resultados hasta ahora han sido muy prometedores y el proyecto ha desarrollado para una empresa novela llamada Intervacc AB, que es el proceso de llevar la vacuna en el mercado.
Ponis de montaña de Gales en la HTA utilizan en estudios de vacunación. Foto: Lars Frykberg
Ejemplo de vacunación y desafío experimentos en los caballos que utilizan una combinación de varias proteínas recombinantes (S. equi Septavacc). Modificado de Guss et al 2009 PLoS Pathog
Colaboraciones con otros grupos de investigación
En cuanto a los proyectos en los estreptococos que tenemos colaboraciones con otros grupos de investigación dirigidos por:
Prof. Jan-Ingmar Flock, Instituto Karolinska
Prof. Kristofer Rubin, de la Universidad de Lund
Prof. Gunnar Pejler, Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas
Dr. Andrew Waller, Animal Health Trust, New Market, Reino Unido
Referencias recientes seleccionados
1: Reyhani V, Seddigh P, Guss B, Gustafsson R, L Rask, Rubin K. fibrina se une tocollagen y proporciona un puente para αVβ3 geles ofcollagen contracción integrina-dependiente. Biochem J. 2014 Mayo 20. [Epub ahead of print] 2: Rönnberg E, Johnzon CF, Calounova G, Faroldi GG, Grujic H, K Hartmann, RoersA, Guss B, Lundequist A, Pejler G. Los mastocitos son activados por Staphylococcus aureus in vitro pero no influir en el resultado de la infección aureus intraperitonealStaphylococcus in vivo. Inmunología. 2014 abril 1. doi: 10.1111 / imm.12297. [Epub ahead of print] 3: Rönnberg E, Calounova G, Guss B, Lundequist A, Pejler G. Granzima D es una proteasa mastocitos novelmurine que es altamente inducida por múltiples vías de activación mastcell. Infect Immun. 2013 Jun; 81 (6): 2085-94. 4: García-Faroldi G, Rönnberg E, Orro A, Calounova G, Guss B, Lundequist A, Pejler G. ADAMTS: nuevas proteasas expresadas por los mastocitos activados. Biol Chem.2013 Feb; 394 (2): 291 hasta 305. 5: Multitud M, L Frykberg, Sköld M, Guss B, Bandada JI. Función antifagocítica de un glicosil hidrolasa IgG de Streptococcus equi subsp. equi y su uso como componente avaccine.Infect Immun. 2012 Aug; 80 (8): 2.914-9. 6: Rosander A, B Guss, Frykberg L, Björkman C, Näslund K, M Pringle deformación .La identificación de proteínas inmunogénicas en Treponema phagedenis-como V1from lesiones de dermatitis digitales de presentación de fagos. Vet Microbiol. 2011 Dec15; 153 (3-4):. 315-22 7: van Wieringen T, Kalamajski S, Lidén A, D Bihan, Guss B, Heinegard D, FarndaleRW, Rubin K. Los estreptococos proteínas specificallyinterferes CNE unión de colágeno con alphaVbeta3 interacciones celulares mediadas con el triple helicalcollagen. J Biol Chem. 2010 Nov 12; 285 (46):. 35803-13.8: Guss B, Bandada M, L Frykberg, Waller AS, Robinson C, Smith KC, Bandada JI Tener el control de paperas: una multi-componente eficaz recombinante vaccinefor la protección de los caballos de la infección por Streptococcus equi. PLoS Pathog. 2009Sep; 5 (9): e1000584. 9: Hulting G, Bandada M, L Frykberg, Lannergård J, Bandada JI, Guss B. Dos nuevas endopeptidasas IgG de Streptococcus equi. FEMS Microbiol Lett. 2009 septiembre; 298 (1):. 44-50 10: Lidén A, van Wieringen T, Lannergård J, Kassner A, Heinegard D, Reed RK, GussB, Rubin K. Una secreta colágeno y fibronectina vinculantes proteinmodulates estreptocócicas por células mediada por la contracción de gel de colágeno y el líquido intersticial pressure.J Biol Chem. 2008 18 de enero; 283 (3):. 1234-42. 11: Waller A, Flock M, Smith K, Robinson C, Mitchell Z, Karlström A, LannergårdJ, Bergman R, Guss B, Bandada JI La vacunación de los caballos contra paperas usingrecombinant antígenos de Streptococcus equi. Vacunas. 2007 04 de mayo; 25 (18): 3629-35. 12: Lannergård J, Guss B. idee, una IgG-endopeptidasa de Streptococcus equi ssp.equi. FEMS Microbiol Lett. 2006 septiembre; 262 (2): 230-5. 13: Multitud M, Karlström A, Lannergård J, Guss B, Bandada JI. Efecto ofvaccination protectora con proteínas recombinantes de Streptococcus equi subespecie equi en un modelo de paperas en el ratón. Vacunas. 2006 08 de mayo; 24 (19): 4144-51. 14: Karlström A, Jacobsson K, Guss B. SCLC es miembro de una nueva familia de proteínas ofcollagen-como en Streptococcus equi subespecie equi que son reconocidos por anticuerpos contra SCLC. Vet Microbiol. 2006 16 de abril; 114 (1-2): 72-81. 15: Lidén A, Karlström A, Lannergård J, Kalamajski S, Guss B, Rubin K, Rydén C. proteína de Streptococcus equi Afibronectin vinculante une colágeno y modula celular contracción de gel de colágeno mediada.Biochem Biophys Res Commun. Feb10 2006; 340 (2): 604-10. 16: Lannergård J, Bandada M, S Johansson, Bandada JI, Guss B. Estudios offibronectin vinculante proteínas de Streptococcus equi. Infect Immun. 2005Nov; 73 (11): 7.243-51.
Miembros del grupo
Bengt Guss, Profesor
Lars Frykberg, Profesor Asociado
Greta Hulting, estudiante de doctorado
