Klebsiella pneumoniae ST258 impairs intracellular elastase mobilization and persists within human neutrophils

Autores
Birnberg-Weiss, Federico; Castro, Joselyn E.; Pittaluga, Jose R.; Castillo, Luis A.; Martire-Greco, Daiana; Fuentes, Federico; Bigi, Fabiana; Gomez, Sonia A.; Landoni, Veronica I.; Fernandez, Gabriela C.
Año de publicación
2025
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Klebsiella pneumoniae (Kp) strains of sequence type (ST) 258 producing K. pneumoniae-carbapenemase (KPC) are a major cause of hospital-associated outbreaks and the main contributors of carbapenemase spreading. Here, we deepen into the mechanisms behind the inhibition of neutrophil bactericidal functions mediated by a clinical isolate of Kp ST258 KPC, Kp from now on. We found that NETs formation induced by different stimuli (PMA, ionomycin, Staphylococcus aureus) was significantly reduced in the presence of Kp. We revealed that Kp affects actin polymerization which correlates with impaired mobilization of elastase from azurophilic granules to the nucleus and reduced elastase mobilization towards phagosomes that contain bacteria. In line with these results, Kp survived within neutrophils for 3 h post-challenge without compromising neutrophil viability. We also found that different Kp clinical isolates inhibited NETs formation and actin polymerization. These results describe a strategy of evasion used by Kp to subvert PMN-mediating both intra and extracellular mechanisms of killing, representing a clear advantage for the survival and spreading of this multidrug-resistant bacteria.
Instituto de Biotecnología
Fil: Birnberg-Weiss, Federico. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Birnberg-Weiss, Federico. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Castro, Joselyn E. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Castro, Joselyn E. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Pittaluga, Jose R. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Pittaluga, Jose R. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Castillo, Luis A. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Castillo, Luis A. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Martire-Greco, Daiana. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Martire-Greco, Daiana. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Fuentes, Federico. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Fuentes, Federico. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Bigi, Fabiana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Bigi, Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Gomez, Sonia A. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud. Instituto Nacional de Enfermedades Infecciosas Dr. Carlos G. Malbrán. Servicio de Antimicrobianos; Argentina
Fil: Gomez, Sonia A. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Landoni, Veronica I. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Landoni, Veronica I. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Fernandez, Gabriela C. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; Argentina
Fil: Fernandez, Gabriela C. Consejo Nacional de investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fuente
Microbiological Research 292 : 128035 (March 2025)
Materia
Klebsiella pneumoniae
Neutrófilos
Neutrophils
Nivel de accesibilidad
acceso restringido
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
INTA Digital (INTA)
Institución
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria
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We revealed that Kp affects actin polymerization which correlates with impaired mobilization of elastase from azurophilic granules to the nucleus and reduced elastase mobilization towards phagosomes that contain bacteria. In line with these results, Kp survived within neutrophils for 3 h post-challenge without compromising neutrophil viability. We also found that different Kp clinical isolates inhibited NETs formation and actin polymerization. These results describe a strategy of evasion used by Kp to subvert PMN-mediating both intra and extracellular mechanisms of killing, representing a clear advantage for the survival and spreading of this multidrug-resistant bacteria.Instituto de BiotecnologíaFil: Birnberg-Weiss, Federico. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental. Laboratorio de Fisiología de los Procesos Inflamatorios; ArgentinaFil: Birnberg-Weiss, Federico. 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