Comparison of the ability of Mycobacterium avium, M. smegmatis and M. tuberculosis to invade and replicate within HEp-2 epithelial cells
Previous studies have demonstrated that mycobacteria can interact with epithelial cells, a property which can be important for establishing infection. In this study we investigated comparatively the ability of Mycobacterium avium, M. tuberculosis and M. smegmatis to invade and multiply within HEp-2...
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| Published in | Tubercle and lung disease Vol. 76; no. 3; pp. 240 - 247 |
|---|---|
| Main Authors | , , |
| Format | Journal Article |
| Language | English |
| Published |
Scotland
Elsevier Ltd
1995
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| Subjects | |
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| Summary: | Previous studies have demonstrated that mycobacteria can interact with epithelial cells, a property which can be important for establishing infection. In this study we investigated comparatively the ability of
Mycobacterium avium,
M. tuberculosis and
M. smegmatis to invade and multiply within HEp-2 epithelial cells.
The ability to invade and to multiply intracellularly in HEp-2 cells was examined using a virulent strain of
M. avium, a virulent (H37Rv) and an attenuated (H37Ra) strain of
M. tuberculosis and a strain of
M. smegmatis. The locus responsible for
M. avium invasion was also cloned in
Escherichia coli and
M. smegmatis.
It was observed that
M. avium invaded HEp-2 cells with greater efficiency than
M. tuberculosis and
M. smegmatis, while the H37Rv strain of
M. tuberculosis was more efficient in invading HEp-2 than H37Ra and
M. smegmatis. Both
M. avium and
M. tuberculosis were capable of multiplying within HEp-2 cells, while
M. smegmatis was not.
E. coli K12 and
M. smegmatis were transformed with
M. avium DNA. The invasive locus of
M. avium provided
E. coli K12 and
M. smegmatis strains S5M101-1 and S5M101-2 with the ability to invade HEp-2 epithelial cells. Transformed
M. smegmatis strains were able to grow intracellularly.
‘Virulent’ strains of
M. avium and
M. tuberculosis were shown to invade and to multiply within HEp-2 epithelial cells. This property was transferred to
E. coli K12 and
M. smegmatis by transformation with the invasive locus of
M. avium. The ability of certain strains of mycobacteria to invade epithelial cells (bronchial, alveolar, intestinal) may represent an important phenotypic characteristic and could be directly related to pathogenicity.
Des études antérieures ont démontré que les mycobactéries peuvent interagir avec les cellules épithéliales, propriété qui pourrait s'avérer importante dans l'installation de l'infection. Dans la présente étude a été comparée la capacité de
Mycobacterium avium,
M. tuberculosis et
M. smegmatis d'envahir et de se multiplier à l'intérieur des cellules épithéliales HEp-2.
La capacité d'envahir des cellules HEp-2 et de se reproduire de façon intracellulaire a été examinée en utilisant une souche virulente de
M. avium, des souches virulentes (H37Rv) et atténuées (H37Ra) de
M. tuberculosis et une souche de
M. smegmatis. Le locus responsable de l'envahissement de
M. avium a été en outre cloné dans
Escherichia coli et
M. smegmatis.
Il a été observé que
M. avium a envahi les cellules HEp-2 avec davantage d'efficacité que
M. tuberculosis et
M. smegmatis, tandis que la souche H37Rv de
M. tuberculosis était plus efficace dans l'envahissement de HEp-2 que H37Ra et
M. smegmatis. M. avium et
M. tuberculosis étaient capables de se reproduire à l'intérieur des cellules HEp-2 alors que
M. smegmatis ne l'était pas.
E. coli K12 et
M. smegmatis ont été transformés par l'ADN
M. avium. Le locus d'invasion de
M. avium a conféré sur les souches
E. coli K12 et
M. smegmatis S5M101-1 et S5M101-2 la possibilité d'envahir les cellules épithéliales HEp-2. Les souches modifiées de
M. smegmatis étaient également capables de croître à l'intérieur des cellules.
Il a été démontré que des souches ‘virulentes’ de
M. avium et
M. tuberculosis étaient capables d'envahir et de se reproduire à l'intérieur des cellules épithéliales HEp-2. Cette propriété a été transférée à
E. coli K12 et à
M. smegmatis par une transformation du locus invasif de
M. avium. La capacité qu'ont certaines souches mycobactériennes d'envahir des cellules épithéliales (bronchiques, alvéolaires, intestinales) pourrait représenter une caractéristique phénotypique importante et pourrait être directement liée à la pathogénicité.
Estudios previos han demostrado que las micobacterias pueden tener una interacción con las células epiteliales. Esta propiedad puede ser importante para la instalación de la infección. En este estudio investigamos comparativamente la capacidad de
Mycobacterium avium, M. tuberculosis y
M. smegmatis para invadir y multiplicarse en las células epiteliales HEp-2.
Se analizó la capacidad de invasión y de multiplicación intracelular en las células HEp-2, utilizando una cepa virulenta de
M. avium, una cepa virulenta (H37Rv) y otra atenuada (H37Ra) de
M. tuberculosis y una cepa de
M. smegmatis. Además, el locus responsable para la invasión de
M. avium fue clonado en
Escherichia coli y
M. smegmatis.
Se observó que
M. avium invadía las células HEp-2 con mayor eficiencia que
M. tuberculosis y
M. smegmatis, mientras que la cepa H37Rv de
M. tuberculosis fue más eficiente para invadir las células HEp-2 que la cepa H37Ra y que
M. smegmatis. Ambos,
M. tuberculosis y
M. avium fueron capaces de multiplicarse dentro de las células HEp-2, mientras que
M. smegmatis no lo fue.
E. coli K12 y
M. smegmatis fueron transformados con ADN de
M. avium. El locus de invasión de
M. avium confirió a
E. coli K12 y a
M. smegmatis, cepas S5M101-1 y S5M101-2, la capacidad de invadir las células epiteliales HEp-2. Además, las cepas transformadas de
M. smegmatis fueron capaces de crecer al interior de las células.
Las cepas ‘virulentas’ de
M. avium y
M. tuberculosis se mostraron capaces de invadir y de multiplicarse dentro de las células epiteliales HEp-2. Esta propiedad fue transferida a
E. coli y a
M. smegmatis por transformación del locus de invasión de
M. avium. La capacidad de ciertas cepas de micobacterias para invadir las células epiteliales (bronquiales, alveolares, intestinales) pueden representar una característica fenotípica importante y puede estar directamente relacionada con la patogenicidad. |
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| Bibliography: | ObjectType-Article-2 SourceType-Scholarly Journals-1 ObjectType-Feature-1 content type line 23 ObjectType-Article-1 ObjectType-Feature-2 |
| ISSN: | 0962-8479 1532-219X |
| DOI: | 10.1016/S0962-8479(05)80012-7 |