Стафилококковые энтеротоксины повышают вирулентность при бактериальном кератите

Цель: Staphylococcus aureus — одна из значимых причин инфекций роговицы (кератита). Для более глубокого понимания механизмов вирулентности, лежащих в основе кератита, в недавнем исследовании сравнительной геномики изучали набор секретируемых энтеротоксинов, которые чаще выявлялись у клинических изолятов S. aureus, вызывающих инфекции глаз, чем у изолятов, выделенных при инфекциях других локализаций. Это указывает на возможную ключевую роль данных токсинов в развитии кератита. Хотя хорошо известно, что энтеротоксины вызывают синдром токсического шока и пищевые отравления, обусловленные S. aureus, их роль в вирулентности при кератите ранее не была показана.

Методы: Исследовали клинические тест-штаммы, включая изолят, выделенный при кератите и кодирующий пять энтеротоксинов (sed, sej, sek, seq, ser), соответствующий мутант с делецией генов энтеротоксинов и комплементированный штамм, изолят, выделенный при кератите и не содержащий энтеротоксинов, а также неокулярный штамм S. aureus USA300 с соответствующими мутантом с делецией генов энтеротоксинов и комплементированным штаммом. Адгезию, инвазию и цитотоксичность оценивали на модели первичных клеток эпителия роговицы, а также с помощью микроскопии. Кроме того, штаммы исследовали in vivo на модели кератита для количественной оценки экспрессии генов энтеротоксинов и тяжести заболевания.

Результаты: Энтеротоксины не влияли на адгезию или инвазию бактерий, но вызывали прямую цитотоксичность в отношении клеток эпителия роговицы in vitro. В модели in vivo экспрессия генов sed, sej, sek, seq, ser менялась на протяжении 72 часов инфекции. Тест-штаммы, кодирующие энтеротоксины, приводили к увеличению бактериальной нагрузки и снижению цитокинового ответа хозяина.

Выводы: Полученные результаты свидетельствуют о новой роли стафилококковых энтеротоксинов в повышении вирулентности S. aureus при кератите.