iglD plays a crucial role in intracellular replication of F. tularensis in A. castellanii

Abstract

Uvod: Francisella tularensis gram-negativna je fakultativna unutarstanična bakterija koja može uzrokovati tešku bolest, tularemiju, u ljudi i životinja. Izolirana je u više od 250 divljih vrsta, uključujući ribe, ptice, vodozemce, zečeve, vjeverice, voluharice, krpelje i muhe. Podnosi teške uvjete i dokazano je da preživljava u vodi i blatu više od jedne godine. Prirodni rezervoar u vodi su praživotinje, uključujući mnoge vrste ameba. Prijašnji rezultati pokazali su preživljavanje i rast F. tularensis subsp. novicida u Acanthamoeba castellanii. Metode: U ovom radu ispitivano je unutarstanično razmnožavanje divljeg soja F. tularensis subsp. novicida te mutante iglD metodom CFU te konfokalnom mikroskopijom. Rezultati: Nema dokaza o ulozi IglD proteina u unutarstaničnom preživljavanju i razmnožavanju F. tularensis subsp. novicida unutar A. castellanii. Naši rezultati pokazuju da se F. tularensis subsp. novicida razmnožava u A. castellanii s pikom infekcije pri 48 sati. Mutanta iglD defektna je u razmnožavanju u stanicama A. castellanii. Rasprava: Ovi podaci sukladni su s prijašnjim istraživanjima u stanicama sisavaca gdje je ovaj gen ključan za unutarstanično razmnožavanje F. tularensis subsp. novicida u stanicama makrofaga. Zaključak: Naši rezultati ukazuju na sličnosti između dvaju okolišnih uvjeta koji utječu na preživljavanje i patogenost F. tularensis.Introduction: Francisella tularensis is a gram-negative facultative intracellular bacterium that can cause a fatal disease, tularemia, in human and animals. This organism has been isolated from over 250 wildlife species, including fish, birds, amphibians, rabbits, squirrels, hares, voles, ticks, and flies. It resists harsh environments, and has been shown to survive in water and mud for more than a year. The natural reservoirs in water are protozoa including many species of amoeba. Previous results have shown survival and growth of F. tularensis LVS strain in Acanthamoeba castellanii. Methods: In this work we tested the intracellular replication of F. tularensis subsp. novicida and mutant strains iglD by CFU and confocal microscopy. Results: There is no evidence about the role of IglD protein in intracellular survival and replication of F. tularensis subsp. novicida inside A. castellanii. Our results show that F. tularensis subsp. novicida replicates in A. castellanii cells with the peak of infection at 48 hours. The iglD mutant showed growth defect in A. castellanii. Discussion: This data are consistent with previous finding in mammalian cells where this gene is crucial for intracellular replication of F. tularensis subsp. novicida in macrophages cells. Conclusion: Our results pointed the similarities between two different environmental niche for F. tularensis survival and pathogenicity