Využití lidské monocytární buněčné linie THP-1 pro studium patogeneze původce černého kašle Bordetella pertussis

Abstract

Bordetella pertussis je striktně lidský patogen, který způsobuje vysoce nakažlivé respirační onemocnění zvané černý kašel, které je v současné době na vzestupu. Tato bakterie byla dlouhou dobou považována za extracelulárního patogena, nicméně v současné době se ukazuje její schopnost odpovídat na baktericidní aktivitu makrofágů a přežívat v časných endozomech makrofágů. Intracelulárního přežívání B. pertussis v makrofázích se zkoumá jak na lidské monocytární buněčné linii THP­1, tak na primárních makrofázích z lidských dárců. V této práci jsme se zaměřili na THP­1 infekční model a to hlavně na časné fáze infekce. Dříve provedená transkriptomická studie ukázala významně ovlivněné geny B. pertussis intracelulárně se vyskytující v THP­1 makrofázích. Pro tuto práci byly vybrány geny, které nějakým způsobem souvisí s přežíváním uvnitř makrofágů či toto přežívání významně ovlivňují. Vliv mutace v těchto genech byl testován jak na míře cytotoxicity k THP­1 buňkám, tak s tím související množství přeživších bakterií uvnitř makrofágů. Méně cytotoxický byl deleční kmen ve dvou genech pro cystein dioxygenázu (BP2871 a BP3011) a mutantní kmen trvale se vyskytující v Bvg+ fázi. Sledovaní vlivu opsonizace na intracelulární přežívání nepřineslo tak jasné výsledky. Vliv séra na B. pertussis se zdá být více...

Bordetella pertussis is strictly human pathogen that causes severe infection of the respiratory tract known as whooping cough, which is currently on the rise. B. pertussis was considered as an extracellular pathogen for a very long time. Recently it was shown the ability of B. pertussis to survive inside early endosomes of macrophages. This ability is studied in the human monocytic cell line THP-1 and also in primary macrophages from human donors. This diploma thesis is focused on THP-1 infectious model and mainly for the early phase of infection. A previously performed transcriptomic study showed significantly affected genes of B. pertussis during intracellular survival in THP-1 macrophages. In this study, we selected genes that are in some way related to intracellular survival inside human macrophages or have significantly effect for intracellular survival. The effect of the mutation in these genes was tested both on the level of cytotoxicity to THP-1 cells and the related number of surviving bacteria inside the macrophages. The deletion strain in two genes for cysteine dioxygenase (BP2871 and BP3011) and the mutant strain allocated in the Bvg+ phase were less cytotoxic than the control strain. Monitoring the effect of opsonization to intracellular survival have not such clear results. The effect...