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Putative virulence factors are released in association with membrane vesicles from Burkholderia cepacia

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Abstract:

Like many other Gram-negative bacteria, Burkholderia cepacia naturally releases membrane vesicles (n-MVs) during normal growth. Through filtration and differential centrifugation, n-MVs from clinical isolates of the IIIa and V genomovars were isolated and their characteristics compared. Electron microscopy revealed that they were spherical, 30–220 nm in diameter, and bilayered. Virulence factors thought to play a role in pathogenicity (e.g., lipase, phospholipase-N, and protease, including a metalloprotease) were found associated with n-MVs, while peptidoglycan zymogram analysis also revealed 26, 28, 36, and 66 kDa peptidoglycan-degrading enzymes. n-MVs were often contaminated with flagella and pili when isolated by traditional methods, and a new strategy using a linear isopycnic sucrose gradient was utilized. For better characterization, this was applied to a representative genomovar IIIa strain (C5424) and showed that n-MVs consisted of a subset of specific outer membrane and periplasmic proteins as well as lipopoly saccharide possessing only a putative minor O-side chain polymer. This finding suggests that certain components are selected by B. cepacia during n-MV formation, and since some are putative virulence factors, this property could help deliver the factors to tissue, thereby aiding infection.Key words: membrane vesicles, virulence factors, Burkholderia cepacia, genomovar.

Comme bien d'autres bactéries Gram-négatives, Burkholderia cepacia libère de façon naturelle des vésicules membranaires (VM-n) au cours de son développement normal. Des VM-n d'isolats cliniques des génomovars IIIa et V ont été isolées par filtration et centrifugation différentielle et leurs caractéristiques furent comparées. La microscopie électronique a révélé qu'elles étaient sphériques, de 30–220 nm de diamètre, et à double couche. Des facteurs de virulence dont on soupçonne une rôle dans la pathogénicité (p. ex. lipase, phospholipase-N, et protéase, incluant une métalloprotéase) ont été retrouvés en association avec les VM-n, alors qu'une analyse par zymographie du peptidoglycane a également signalé la présence d'enzymes de 26, 28, 36 et 66 kDa dégradant le peptidoglycane. Les VM-n sont fréquemment contaminées avec des flagelles et des pili lorsque isolées par des méthodes traditionnelles; une nouvelle approche utilisant un gradient isopycnique linéaire de sucrose fut donc employée. Afin d'obtenir une meilleur caractérisation, l'analyse fut appliquée à un génomovar représentatif de la souche IIIa (C5424) et a montré que les VM-n étaient formés d'un sous-ensemble de protéines spécifiques de la membrane externe et du périplasme de même que de lipopolysaccharides possédant seulement un polymère putatif de la chaîne O latérale. Cette découverte indique que certaines composantes sont sélectionnées lors de la formation des VM-n par B. cepacia et que, puisque certains sont des facteurs de virulence soupçonnés, cet attribut pourrait aider à expédier les facteurs vers les tissus, favorisant ainsi l'infection.Mots clés : vésicules membranaires, facteurs de virulence, Burkholderia cepacia, génomovar.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2003

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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nrc/cjm/2003/00000049/00000010/art00005
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