Ραμνολιπίδια και άλλοι μολυσματικοί παράγοντες βακτηρίων: παραγωγή αντισωμάτων έναντι ραμνολιπιδίων
Creators: name: Γιάγκας, Δημήτριος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: Ραμνολιπίδια
Thermus Thermophilus/Escherichia Coli
Αντισώματα έναντι ραμνολιπιδίων
Rhamnolipids
Antibody against rhamnopolipids

description: Τα ραμνολιπίδια είναι γλυκολιπίδια που παράγονται από βακτήρια, όπως η Pseudomonas aeruginosa, εκκρίνονται στο εξωκυττάριο υγρό και δρουν ως μολυσματικοί παράγοντες και ως βιοεπιφανειοδραστικές ουσίες. Τα ραμνολιπίδια αποτελούνται από ένα γλυκονικό μέρος που συνήθως περιέχει μία ή δύο ραμνόζες και ένα λιπιδιακό μέρος που περιέχει ένα ή δύο υδροξυ-λιπαρά οξέα. Άλλοι μολυσματικοί παράγοντες είναι η ελαστάση και η πυοκυανίνη. Η ελαστάση είναι ένζυμο που παράγεται από τα βακτήρια και προκαλεί λύση της ελαστίνης και των πρωτεϊνών. Η πυοκυανίνη είναι φαιναζίνη, μια μπλε-πράσινη χρωστική, που προκαλεί οξειδωτικό στρες στα κύτταρα. Η παραγωγή των ραμνολιπιδίων, της ελαστάσης και της πυοκυανίνης ρυθμίζεται από το σύστημα αισθητηρίου απαρτίας χώρου QS (quorum sensing) του βακτηρίου. Στη παρούσα εργασία μελετήθηκε η παραγωγή ραμνολιπιδίων στα βακτήρια Thermus thermophilus και Escherichia coli καθώς και οι διάφορες δράσεις τους. Επιπλέον μελετήθηκε η παραγωγή πυοκυανίνης και ελαστάσης στα βακτήρια T. thermophilus και οι επιδράσεις που φέρουν. Τέλος πραγματοποιήθηκε η παραγωγή αντισωμάτων έναντι των ραμνολιπιδίων. Τα βακτηρία T. thermophilus και E. coli είναι ικανά να παράγουν ραμνολιπίδια ακόμη και σε συνθήκες έλλειψης φωσφορικών στη καλλιέργεια. Τα ραμνολιπίδια σε χαμηλές συνκεντρώσεις δεν εμφανίζουν λυτική δράση αλλά βοηθούν στην ανάπτυξη των βακτηρίων E. coli. Τα ραμνολιπίδια βοηθούν στην προσκόλληση των βακτηρίων T. thermophilus και E. coli σε επιφάνειες και το σχηματισμό βιοφίλμ και παρουσιάζουν αιμολυτική δράση. Τα βακτήρια T. thermophilus παράγουν ελαστάση και πιθανώς πυοκυανίνη. Η παραγωγή των αντισωμάτων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση πειραματοζώων και πιστοποιήθηκε με τη δοκιμασία κηλίδας (Dot Blot) σε θετικά δείγματα ραμνολιπιδίων. Τα αντισώματα ανιχνεύουν ραμνολιπίδια, σαπωνίνη και υδροξυδεκανοϊκό οξύ. Στόχος είναι τα αντισώματα αυτά να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες ανίχνευσης της παρουσίας των ραμνολιπιδίων, ως δευτερογενείς μεταβολίτες σε καλλιέργειες βακτηρίων και σε ορό αίματος ή υγρών ή εκκριμάτων του ανθρώπινου οργανισμού που έχουν προσβληθεί από βακτήρια.
description: Rhamnolipids are glycolipids that are produced by some bacteria mainly by Pseudomonas aeruginosa. They are secreted into the extracellular fluid and act as biosurfactants and virulence factors. Rhamnolipids consist of a gluconic part usually containing one or two rhamnoses and a lipidic part which contains one or two hydroxy-fatty acids. Other bacterial virulence factors are elastase and pyocyanin. Elastase is an enzyme produced by bacteria capable to degrade elastin and proteins. Pyocyanin is phenazine, a blue-green dye, causing oxidative stress in cells. The production of rhamnolipids, elastase and pyocyanin as well are regulated by the quorum sensing system (QS) dependent from the cell density. In this study, we studied the bacterial production of rhamnolipids in Thermus thermophilus and Escherichia coli and their activities. Moreover, we studied the bacterial production of elastase and pyocyanin in T. thermophilus and their activities. T. thermophilus and E. coli are capable of producing rhamnolipids even under phosphate limitation conditions in the culture medium. Low concentrations of rhamnolipids did not exhibit lytic activity but assure growth of E. coli cells. Rhamnolipids assist bacterial adhesion on surfaces and biofilms formation and exhibit hemolytic activity. T. thermophilus is capable of producing elastase and pyocyanin. Finally, purified rhamnolipids were used for the production of specific antibodies against rhamnolipids. The production of antibodies was performed using animals and identified by immunoblot assay (Dot Blot). The antibodies detect rhamnolipids, saponin and hydroxy-decanoic acid. These antibodies can be used as indicators for the presence of rhamnolipids in bacterial cultures or in blood serum or fluids or excretions of patients infected by bacteria.