細菌性アミロイドcurliのin vivo合成は、S. Typhimurium感染時の関節炎症に寄与する

In vivo synthesis of bacterial amyloid curli contributes to joint inflammation during S. Typhimurium infection.

• Amanda L Miller
• J Alex Pasternak
• Nicole J Medeiros
• Lauren K Nicastro
• Sarah A Tursi
• Elizabeth G Hansen
• Ryan Krochak
• Akosiererem S Sokaribo
• Keith D MacKenzie
• Melissa B Palmer
• Dakoda J Herman
• Nikole L Watson
• Yi Zhang
• Heather L Wilson
• R Paul Wilson
• Aaron P White
• Çagla Tükel

抄録

自己免疫疾患の一つである反応性関節炎は、サルモネラ菌などの侵襲性腸管病原体による消化管感染の後に起こる。キュルリは、細胞外に存在する細菌性アミロイドであり、クロスβシート構造を持つパターン認識受容体を刺激することで炎症反応を引き起こす。ここでは、S. Typhimuriumが自然経口感染後のマウスの盲腸および大腸で、急性および慢性感染モデルの両方でキュルリアミロイドを産生することを示した。キュルリの産生は、感染マウスにおける抗dsDNA自己抗体の増加と関節炎症と関連していた。宿主への負の影響は、免疫細胞へのカーリの侵襲的な全身曝露に依存しているように思われた。我々は、キュルリのin vivo合成が腸管感染症の既知の合併症に寄与しているという仮説を立て、病原体が産生するアミロイドと宿主のアミロイド原性タンパク質との間でクロスシード相互作用が起こりうることを示唆している。

Reactive arthritis, an autoimmune disorder, occurs following gastrointestinal infection with invasive enteric pathogens, such as Salmonella enterica. Curli, an extracellular, bacterial amyloid with cross beta-sheet structure can trigger inflammatory responses by stimulating pattern recognition receptors. Here we show that S. Typhimurium produces curli amyloids in the cecum and colon of mice after natural oral infection, in both acute and chronic infection models. Production of curli was associated with an increase in anti-dsDNA autoantibodies and joint inflammation in infected mice. The negative impacts on the host appeared to be dependent on invasive systemic exposure of curli to immune cells. We hypothesize that in vivo synthesis of curli contributes to known complications of enteric infections and suggest that cross-seeding interactions can occur between pathogen-produced amyloids and amyloidogenic proteins of the host.