The study was aimed for assessment of cytokine profile in the whole blood neutrophil supernatants stimulated by Staphylococcus aureus, with and without the spА gene.
20 clinical isolates of S. aureus were tested in vitro. Ten of them carried spА gene and other 10 were without the spА gene. We selected the strains with very high ability to secrete cytokine-like substances (CLS), both in terms of the level and spectrum of the cytokines. The S. aureus strains were divided into two groups depending on the spА status according to the data from the spА genotyping databank (http://spa.ridom.de/). The neutrophils of donors were isolated in a double gradient of Ficoll-Verografin, according to the standard method, at a concentration of 5 × 106. The bacteria were taken at a ratio of 1:20 to neutrophils (at a concentration of 108 bacteria/mL). The effect of staphylococci on cytokine secretion by neutrophils was determined with a Magpix-100 device (USA), using immunofluorescence multiplex kits from BioRad (USA) for the detection of 17 cytokines (G-CSF, GM-CSF, IFNγ, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-13, IL-17A, TNFα, MCP-1, MIP-1β) after 1 hour incubation with the neutrophils. Results: It has been shown that staphylococci with a high degree of CLS activity, regardless of presence or absence of the spА gene, affected the ability of neutrophils to secrete cytokines. At the same time, S. aureus carrying the spА gene caused increased secretion of IL-1β, TNFα, IL-6 (pro-inflammatory cytokines), but, at the same time, it reduced secretion of IL-8, MIP-1β (chemokines). S. aureus strains devoid of spА genes have a more diverse spectrum and more pronounced effect on cytokine secretion of proinflammatory cytokines by neutrophils, e.g., IL-10, IL-12p70, IL-17A, IL-1β, IL-2, TNFα and the G-CSF growth factor. Both variants of staphylococci caused reduction of IL-6 secretion.
В работе приведены результаты определения цитокинов в супернатантах нейтрофилов цельной крови, стимулированных Staphylococcus aureus, имеющих и не имеющих ген spА.
В экспериментах использовали 20 клинических изолятов S. aureus, из них 10, имеющих ген spА, и 10, не имеющих ген spА, но при этом были отобраны штаммы, обладающие очень высокой способностью секретировать цитокиноподобные вещества (ЦПВ), как по уровню, так и по спектру цитокинов. Штаммы S. aureus разделяли на две группы в зависимости от spА-статуса, установленного с помощью банка данных по типированию генов spА (http://spa.ridom.de/).
Нейтрофилы доноров, выделяли на двойном градиенте фиколл-верографина, по стандартной методике, в концентрации 5 × 106. Бактерии брали в соотношении 1:20 к нейтрофилам (в концентрации 108 бактерий /мл).
Влияние стафилококков на секрецию цитокинов нейтрофилами определяли на приборе Magpix-100 (США), с использованием иммунофлюоресцентных мультиплексных наборов компании БиоРад (США) для детекции 17 цитокинов (G-CSF, GM-CSF, IFNγ, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-13, IL-17A, TNFα, MCP-1, MIP-1β) после 1 часа инкубации с нейтрофилами.
Установлено, что стафилококки, обладающие высокой степенью циткиноподобной активности, независимо от наличия или отсутствия у них гена spА, влияют на способность нейтрофилов секретировать цитокины. При этом S. aureus, имеющие ген spА, усиливают секрецию IL-1β, TNFα, IL-6 (провоспалительные цитокины), но при этом снижали секрецию IL-8, MIP-1β (хемокины). S. aureus, у которых нет генов к spА, обладают более разнообразным по спектру и силе воздействием на секрецию цитокинов нейтрофилами провоспалительных цитокинов, таких как IL-10, IL-12p70, IL-17A, IL-1β, IL-2, TNFα и росткового фактора G-CSF. Оба варианта стафилококков снижали секрецию IL-6.