Хронические инфекции легких с Pseudomonas aeruginosa являются основной причиной заболеваемости и смертности у пациентов с муковисцидозом (CF). В раннем детстве пациенты колонизируются несколькими бактериальными патогенами, включая немукоидные изоляты P. aeruginosa1,2. Появление небольшого варианта колонии (SCV) изолятов, а также изоляты слизистой оболочки является маркером для начала хронических инфекций. SCV изоляты высоко лекарственно устойчивы3 из-за их медленных темпов роста4, что делает их тяжелым сдерживающим фактором в лечении полков и других хронических инфекций5 P. aeruginosa. Работа Al Ahmar et al.6 показала связь между SCV и слизистой оболочкой, связанную биосинтезом de novo pyrimidine. Пиримидиновые голодания, из-за мутаций в генах, связанных с производством пиримидина, привели к phenotype SCV в немукоидном референс-напряга е PAO1 и слизистой производной, PAO581 (PAO1mucA25).
Хотя альгинат перепроизводства является важным маркером заболевания для хронических инфекций легких в CF, не ясно, есть ли прямая корреляция между количеством альгината и легочной патологии, и неясно, если альгинат может быть использован в качестве маркера прогноза для лечения7. Производство алгината в основном регулируется двумя оперонами, регулятивным опероном(algUmucABCD)8,9 и биосинтетическим опероном(algD operon)10,11. Производство alginate плотно регулируется фактором сигмы AlgU9,12 (также известный как AlgT) и деградации анти-сигма фактор MucA13. Способность контролировать выработку альгината на месте из образцов моспы пациентов может помочь в разработке новых терапевтических вариантов.
Здесь мы описываем состояние роста, которое обнаруживает наличие SCV, вызванного мутантами, которые не могут синтезировать пиримидин де Ново. Дополнение урацила и/или цитозина, азотного основания пиримидного нуклеотида, к среде активизирует спасительный путь, тем самым восстанавливая нормальный рост мутантов. Этот метод роста для этих конкретных мутантов SCV может быть использован в качестве метода скрининга для выявления пиримидиновых мутаций в образцах пациентов. Кроме того, мы обсуждаем два метода обнаружения и измерения альгината, произведенного и выделяемого P. aeruginosa. Первый метод14,15,16 деградации полисахарида с использованием высокой концентрации кислоты, а затем добавить колориметрический индикатор для количественной концентрации в образце. Второй метод, разработанный в нашей лаборатории, использует фермент-связанных иммуносорбента Ассей (ELISA) с использованием анти-альгината моноклональных антител (mAb), разработанных Зед Biosciences. Метод ELISA оказывается более конкретным и чувствительным, чем ассс ы уроническая кислота, и позволяет более безопасно использовать сяризне из-за избежания высококонцентрированной серной кислоты. С возможностью ELISA быть использованы непосредственно на образцы эмпухи пациента для измерения альгината, он может быть разработан в качестве мониторинга диагностический инструмент, чтобы следить за количество альгината присутствует в легких в разные периоды инфекции.