Жгутиковая подвижность, внеклеточные протеазы и отсоединение Vibrio cholerae от абиотических и биотических поверхностей

Vibrio cholerae серогрупп O1 и O139, возбудитель азиатской холеры, по-прежнему представляет собой серьезную глобальную угрозу для здоровья. Этот патоген использует пили, специфичные к подложке, для прикрепления к различным поверхностям в водной среде и в тонкой кишке человека и отсоединяется, когда условия становятся неблагоприятными. И прикрепление, и отсоединение критически важны для выживания бактерий во внешней среде, патогенеза и передачи заболевания. Однако факторы, способствующие отсоединению, изучены недостаточно. В этом исследовании мы изучили роль жгутиковой подвижности и гемагглютинина/протеазы (HapA) в отсоединении вибрионов от неабразивной абиотической поверхности и из кишечника сосунков мышей. Жгутиковая подвижность способствовала отсоединению V. cholerae от абиотических поверхностей. HapA не влияла на стабильность биопленок, сформированных на абиотических поверхностях, несмотря на то что на ее долю приходилось более 50% протеолитической активности, присутствующей во внеклеточном матриксе. Мы разработали систему сбалансированно-летальной плазмиды для повышения пула бактериального циклического дигуанилата (c-di-GMP) на поздних стадиях инфекции — в условиях, подавляющих подвижность и экспрессию HapA. Увеличение пула c-di-GMP усиливало колонизацию кишечника сосунков мышей V. cholerae. Эффект c-di-GMP полностью исчезал у изогенных мутантов hapA. Эти результаты позволяют предположить, что подвижность способствует отсоединению независимо от типа подложки. Напротив, HapA, по-видимому, выполняет функцию фактора отсоединения, специфичного для конкретной подложки.