RESUMO
Ehrlichia canis is an obligate intracellular microorganism and the etiologic agent of canine monocytic ehrlichiosis. The invasion process has already been described for some bacteria in this genus, such as E. muris and E. chaffeensis, and consists of four stages: adhesion, internalisation, intracellular proliferation and intercellular spreading. However, little is known about the spreading process of E. canis. The aim of this study was to analyse the role of the actin cytoskeleton, calcium, iron and lysosomes from the host cell in the spreading of E. canis in dog macrophages in vitro. Different inhibitory drugs were used: cytochalasin D (actin polymerisation inhibitor), verapamil (calcium channel blocker) and deferoxamine (iron chelator). Our results showed a decrease in the number of bacteria in infected cells treated with all drugs when compared to controls. Lysosomes in infected cells were cytochemically labelled with acid phosphatase to allow the visualisation of phagosome-lysosome fusion and were further analysed by transmission electron microscopy. Phagosome-lysosome fusion was rarely observed in vacuoles containing viable E. canis. These data suggest that the spreading process of E. canis in vitro is dependent on cellular components analysed and lysosomal evasion.
Assuntos
Citoesqueleto de Actina/metabolismo , Cálcio/metabolismo , Ehrlichia canis/crescimento & desenvolvimento , Ferro/metabolismo , Macrófagos/microbiologia , Citoesqueleto de Actina/imunologia , Animais , Bloqueadores dos Canais de Cálcio/farmacologia , Células Cultivadas , Citocalasinas/farmacologia , Desferroxamina/farmacologia , Doenças do Cão/tratamento farmacológico , Doenças do Cão/imunologia , Doenças do Cão/microbiologia , Cães , Ehrlichia canis/efeitos dos fármacos , Ehrlichia canis/imunologia , Ehrlichiose/tratamento farmacológico , Ehrlichiose/imunologia , Ehrlichiose/veterinária , Lisossomos/metabolismo , Lisossomos/microbiologia , Lisossomos/ultraestrutura , Macrófagos/metabolismo , Macrófagos/ultraestrutura , Microscopia Eletrônica de Transmissão , Monócitos/metabolismo , Monócitos/microbiologia , Monócitos/ultraestrutura , Sideróforos/farmacologia , Verapamil/farmacologiaRESUMO
Ehrlichia canis é o agente etiológico de Erliquiose Monocítica Canina (EMC), uma das mais importantes doenças infecciosas de cães no Brasil. Bactérias intracelulares obrigatórias de monócitos e macrófagos, como E. canis, desenvolvem diversos mecanismos celulares para assegurar a sua evasão das defesas do hospedeiro, que envolvem distintas adaptações para sobrevivência nos compartimentos intracelulares. No entanto, estudos sobre essas estratégias ainda são escassos. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo investigar se a E. canis possui a capacidade de evitar a fusão de lisossomos às inclusões citoplasmáticas, o que favoreceria sua multiplicação. A fusão de lisossomos com endossomos contendo E. canis foi investigada utilizando cultivo celular de histiócitos caninos (DH82) infectados com a cepa São Paulo de E. canis, em uma momento no qual 50% das células estavam parasitadas. Para esse fim as células infectadas foram marcadas citoquimicamente para fosfatase ácida, uma enzima presente nos compartimentos fusionados a lisossomos. Após o processo de inclusão em resina, os cortes ultrafinos foram analisados e documentados fotograficamente em um microscópio eletrônico de transmissão. Foram reazaliadas comparações entre três pares de controle e grupos experimentais em relação a número de bactérias por célula, número de lisossomos marcados por célula e número de vacúolos marcados contendo E. canis por célula. A análise estatística foi realizada pelo teste de Mann-Whitney, sendo considerados significativos valores p<0,05. A marcação citoquímica da enzima lisossomal não foi observada em vacúolos contendo E. canis íntegras indicando que essas bactérias são capazes de inibir a fusão lisossomal aos endossomos, como um mecanismo de evasão imune. A evasão da fusão lisossomal por inclusões erliquiais é fundamental para a sobrevivência e reprodução do patógeno, apesar de ser baseado em diferentes estratégias de acordo para as espécies de Ehrlichia spp. A demonstração da evasão lisossomal durante a propagação de E. canis serve como base para o desenvolvimento e elaboração de novas estratégias terapêuticas.(AU)
Ehrlichia canis is the etiologic agent of canine monocytic ehrlichiosis (CME), one of the most important infectious diseases of dogs in Brazil. Obligate intracellular bacteria of monocytes and macrophages like E. canis develop various cellular mechanisms to avoid host defenses, which involve different adaptations for survival in intracellular compartments. However, studies about these strategies are scarce. Thus, the present study aimed to investigate whether E. canis has the ability to prevent the fusion of lysosomes to cytoplasmic inclusions, which would favor its multiplication. The fusion of lysosomes with endosomes containing E. canis was investigated using cell culture of canine histiocytes (DH82) infected with the São Paulo strain of E. canis when 50% of the cells were parasitized. To this end, infected cells were cytochemistrically labeled for acid phosphatase, an enzyme present in the fused lysosome compartments. After resin embedding process, the ultrathin sections were analyzed and photographically documented in a transmission electron microscope (TEM). We compared three control pairs and experimental groups in relation to the number of bacteria per cell, number lysosomes marked per cell and the number of labeled vacuoles containing E. canis per cell. Statistical analysis was performed using the Mann-Whitney test, at p<0.05 significance level. The cytochemical staining of the lysosomal enzyme was not observed in vacuoles containing intact E. canis indicating that these bacteria are able to inhibit lysosomal fusion to endosomes, as a mechanism of immune evasion. The evasion of lysosomal fusion by erlichia inclusions is critical to the survival and reproduction of the pathogen, despite being based on different strategies according to the species of Ehrlichia spp. Demonstration of lysosomal escape during the propagation of E. canis serves as a basis for the development and design of new therapeutic strategies.(AU)
Assuntos
Animais , Cães , Ehrlichia canis/crescimento & desenvolvimento , Pimpinella , MacrófagosRESUMO
Ehrlichia canis é o agente etiológico de Erliquiose Monocítica Canina (EMC), uma das mais importantes doenças infecciosas de cães no Brasil. Bactérias intracelulares obrigatórias de monócitos e macrófagos, como E. canis, desenvolvem diversos mecanismos celulares para assegurar a sua evasão das defesas do hospedeiro, que envolvem distintas adaptações para sobrevivência nos compartimentos intracelulares. No entanto, estudos sobre essas estratégias ainda são escassos. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo investigar se a E. canis possui a capacidade de evitar a fusão de lisossomos às inclusões citoplasmáticas, o que favoreceria sua multiplicação. A fusão de lisossomos com endossomos contendo E. canis foi investigada utilizando cultivo celular de histiócitos caninos (DH82) infectados com a cepa São Paulo de E. canis, em uma momento no qual 50% das células estavam parasitadas. Para esse fim as células infectadas foram marcadas citoquimicamente para fosfatase ácida, uma enzima presente nos compartimentos fusionados a lisossomos. Após o processo de inclusão em
RESUMO
Erliquioses são enfermidades de importância médica e veterinária, causadas por α-proteobactéria Gram-negativa pertencente à ordem Rickettsiales. No Brasil, o principal agente etiológico da Erliquiose Monocítica Canina (EMC) é a Ehrlichia canis, patógeno intracelular obrigatório com tropismo para monócitos e macrófagos. Este microrganismo tem ampla distribuição mundial, mais comumente encontrada em regiões tropicais e subtropicais devido à distribuição geográfica de sua principal vetor, o carrapato Rhipicephalus sanguineus. O processo de invasão já descrito para algumas bactérias deste gênero, tais como E. muris e E. chaffeensis, compreende quatro fases: adesão, internalização, proliferação intracelular e propagação intercelular. Entretanto, pouco se sabe sobre os mecanismos celulares envolvidos no processo de invasão nas células-alvo por parte da Ehrlichia canis. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar o papel do citoesqueleto de actina, do cálcio e do ferro durante o processo de propaga&a
RESUMO
Ehrlichia canis é o agente etiológico de Erliquiose Monocítica Canina (EMC), uma das mais importantes doenças infecciosas de cães no Brasil. Bactérias intracelulares obrigatórias de monócitos e macrófagos, como E. canis, desenvolvem diversos mecanismos celulares para assegurar a sua evasão das defesas do hospedeiro, que envolvem distintas adaptações para sobrevivência nos compartimentos intracelulares. No entanto, estudos sobre essas estratégias ainda são escassos. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo investigar se a E. canis possui a capacidade de evitar a fusão de lisossomos às inclusões citoplasmáticas, o que favoreceria sua multiplicação. A fusão de lisossomos com endossomos contendo E. canis foi investigada utilizando cultivo celular de histiócitos caninos (DH82) infectados com a cepa São Paulo de E. canis, em uma momento no qual 50% das células estavam parasitadas. Para esse fim as células infectadas foram marcadas citoquimicamente para fosfatase ácida, uma enzima presente nos compartimentos fusionados a lisossomos. Após o processo de inclusão em resina, os cortes ultrafinos foram analisados e documentados fotograficamente em um microscópio eletrônico de transmissão. Foram reazaliadas comparações entre três pares de controle e grupos experimentais em relação a número de bactérias por célula, número de lisossomos marcados por célula e número de vacúolos marcados contendo E. canis por célula. A análise estatística foi realizada pelo teste de Mann-Whitney, sendo considerados significativos valores p<0,05. A marcação citoquímica da enzima lisossomal não foi observada em vacúolos contendo E. canis íntegras indicando que essas bactérias são capazes de inibir a fusão lisossomal aos endossomos, como um mecanismo de evasão imune. A evasão da fusão lisossomal por inclusões erliquiais é fundamental para a sobrevivência e reprodução do patógeno, apesar de ser baseado em diferentes estratégias de acordo para as espécies de Ehrlichia spp. A demonstração da evasão lisossomal durante a propagação de E. canis serve como base para o desenvolvimento e elaboração de novas estratégias terapêuticas.
Ehrlichia canis is the etiologic agent of canine monocytic ehrlichiosis (CME), one of the most important infectious diseases of dogs in Brazil. Obligate intracellular bacteria of monocytes and macrophages like E. canis develop various cellular mechanisms to avoid host defenses, which involve different adaptations for survival in intracellular compartments. However, studies about these strategies are scarce. Thus, the present study aimed to investigate whether E. canis has the ability to prevent the fusion of lysosomes to cytoplasmic inclusions, which would favor its multiplication. The fusion of lysosomes with endosomes containing E. canis was investigated using cell culture of canine histiocytes (DH82) infected with the São Paulo strain of E. canis when 50% of the cells were parasitized. To this end, infected cells were cytochemistrically labeled for acid phosphatase, an enzyme present in the fused lysosome compartments. After resin embedding process, the ultrathin sections were analyzed and photographically documented in a transmission electron microscope (TEM). We compared three control pairs and experimental groups in relation to the number of bacteria per cell, number lysosomes marked per cell and the number of labeled vacuoles containing E. canis per cell. Statistical analysis was performed using the Mann-Whitney test, at p<0.05 significance level. The cytochemical staining of the lysosomal enzyme was not observed in vacuoles containing intact E. canis indicating that these bacteria are able to inhibit lysosomal fusion to endosomes, as a mechanism of immune evasion. The evasion of lysosomal fusion by erlichia inclusions is critical to the survival and reproduction of the pathogen, despite being based on different strategies according to the species of Ehrlichia spp. Demonstration of lysosomal escape during the propagation of E. canis serves as a basis for the development and design of new therapeutic strategies.
Assuntos
Animais , Cães , Ehrlichia canis/crescimento & desenvolvimento , Pimpinella , MacrófagosRESUMO
Ehrlichia canis é o agente etiológico de Erliquiose Monocítica Canina (EMC), uma das mais importantes doenças infecciosas de cães no Brasil. Bactérias intracelulares obrigatórias de monócitos e macrófagos, como E. canis, desenvolvem diversos mecanismos celulares para assegurar a sua evasão das defesas do hospedeiro, que envolvem distintas adaptações para sobrevivência nos compartimentos intracelulares. No entanto, estudos sobre essas estratégias ainda são escassos. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo investigar se a E. canis possui a capacidade de evitar a fusão de lisossomos às inclusões citoplasmáticas, o que favoreceria sua multiplicação. A fusão de lisossomos com endossomos contendo E. canis foi investigada utilizando cultivo celular de histiócitos caninos (DH82) infectados com a cepa São Paulo de E. canis, em uma momento no qual 50% das células estavam parasitadas. Para esse fim as células infectadas foram marcadas citoquimicamente para fosfatase ácida, uma enzima presente nos compartimentos fusionados a lisossomos. Após o processo de inclusão em
RESUMO
Erliquioses são enfermidades de importância médica e veterinária, causadas por α-proteobactéria Gram-negativa pertencente à ordem Rickettsiales. No Brasil, o principal agente etiológico da Erliquiose Monocítica Canina (EMC) é a Ehrlichia canis, patógeno intracelular obrigatório com tropismo para monócitos e macrófagos. Este microrganismo tem ampla distribuição mundial, mais comumente encontrada em regiões tropicais e subtropicais devido à distribuição geográfica de sua principal vetor, o carrapato Rhipicephalus sanguineus. O processo de invasão já descrito para algumas bactérias deste gênero, tais como E. muris e E. chaffeensis, compreende quatro fases: adesão, internalização, proliferação intracelular e propagação intercelular. Entretanto, pouco se sabe sobre os mecanismos celulares envolvidos no processo de invasão nas células-alvo por parte da Ehrlichia canis. Assim, o objetivo deste estudo foi analisar o papel do citoesqueleto de actina, do cálcio e do ferro durante o processo de propaga&a