Evaluación del efecto de anticuerpos dirigidos contra las regiones superficiales de los ujieres fimbriales FimD y PapC sobre la producción de fimbrias tipo 1 y P de cepas de Escherichia coli y sobre la capacidad de adherencia a la línea celular HeLa

Abstract

Las fimbrias ensambladas por la vía chaperona-ujier (CU) son determinantes de adherencia de Escherichia coli, siendo las fimbrias tipo 1 y P las más estudiadas entre ellas. Las proteínas ujier constituyen un componente crucial en el proceso de ensamble y biosíntesis de las fimbrias CU y se encuentran dentro de las unidades más conservadas, al comparar los componentes de un sistema fimbrial de distintas cepas de E. coli. Además, nuestro grupo de investigación ha demostrado un alto grado de conservación de las regiones superficiales de dos ujieres, FimD y PapC, de los sistemas de ensamblaje de la fimbria tipo 1 y de la fimbria P, respectivamente. En esta investigación, se estudió el efecto que tienen anticuerpos dirigidos a las regiones superficiales de los ujieres FimD (anti-qsFimD) y PapC (anti-qsPapC), sobre la producción de fimbria tipo 1 y de la fimbria P, respectivamente, así como sobre la capacidad de adherencia a células HeLa de las cepa comensal E. coli HS, E. coli enteropatogénica (EPEC) E2348/69 y E. coli uropatogénica (UPEC) CFT073. En una primera instancia, se ensayaron distintas diluciones de anti-qsFimD y anti-qsPapC sobre cultivos líquidos de cada cepa, determinándose que diluciones 1:50 de ambos anticuerpos no afectan la replicación bacteriana. Luego, se evaluó la producción de fimbrias tipo 1 y/o P en cada cepa expuesta a estos anticuerpos, detectándose las fimbrias con anticuerpos anti-FimA y anti-PapA. Los resultados no mostraron cambios significativos respecto al control sin anticuerpo anti-ujier. Finalmente, se evaluó la capacidad de adherencia de las cepas, post-tratamiento con anticuerpos anti-ujier, infectando células HeLa y realizando el conteo de unidades formadoras de colonias bacterianas (UFC) que permanecieron asociadas, sin encontrarse cambios significativos respecto al control sin tratamiento. Estos hallazgos indican que los anticuerpos anti-ujier no alteran significativamente la producción de fimbrias ni la capacidad de adherencia de cepas E. coli que presentan los sistemas fimbriales tipo 1 y/o P.

Fimbriae of chaperone-usher (CU) fimbrial systems are adherence determinants for Escherichia coli, with type 1 and P fimbriae being the most studied. Usher proteins are crucial components in the fimbrial assembly and biosynthesis process and they are among the most conserved units when components of a single CU system are compared along different E. coli strains. In addition, our research group have demonstrated a high degree of conservation of the surface regions of two ushers, FimD and PapC, part of type 1 and P fimbriae systems, respectively. In this project, we studied the effect of antibodies directed to the surface regions of FimD (anti-qsFimD) and PapC (anti-qsPapC) on the production of type 1 and P fimbriae, respectively, as well as on the adherence capacity of the commensal E. coli HS, enteropathogenic E. coli (EPEC) E2348/69, and uropathogenic E. coli (UPEC) CFT073 strains to HeLa cells. A first serie of experiments tested various dilutions of anti-qsFimD and anti-qsPapC, on bacterial liquid cultures, determining that 1:50 dilutions of antibodies do not affect bacterial replication. Subsequently, the production of type 1 and/or P fimbriae of each strain exposed to these antibodies was evaluated, detecting the fimbriae with anti-FimA and anti-PapA antibodies. No significant changes compared to the control without anti-usher antibodies were found. Finally, the adherence capacity of each strain, post-treatment with anti-usher antibodies to HeLa cells, was evaluated and subsequently performing colony-forming units (CFU) counting. In agreement with previous results, no significant changes compared to the control without antibodies were found. These findings indicate that anti-usher antibodies do not significantly alter fimbriae production nor the adherence of E. coli strains that feature type 1 and/or P fimbrial systems.