Achromobacter xylosoxidans (Ax) è un patogeno emergente che sempre più frequentemente si isola dagli escreati dei pazienti con fibrosi cistica. Come tutti i batteri gram-negativi, anche questa specie batterica ha fattori di virulenza conosciuti come il lipopolisaccaridi; fattori specificamente associati ad Ax sono ancora da individuare. Achromobacter xylosoxidans sembra essere in grado di causare infezione cronica polmonare, anche se il suo ruolo clinico è ancora da stabilire. In questo progetto di ricerca sono stati presi in considerazione numerosi ceppi di Ax e analizzato per ciascuno tre particolari fattori di virulenza: la capacità di uccidere le larve di Galleria mellonella (un insetto usato come modello sperimentale), la capacità di produrre biofilm e l’attività citotossica su colture di cellule bronchiali FC. È stato dimostrato che i ceppi isolati da casi di infezione occasionale avevano una capacità maggiore di causare alti livelli di virulenza sulle larve rispetto ai ceppi provenienti da infezioni croniche mentre non si osservavano differenze significative per quanto riguarda la formazione del biofilm nei due tipi di ceppi. Infine, la capacità citotossica dei ceppi cronici era di grado maggiore rispetto a quella dei ceppi occasionali.
Sulla base dei fattori di virulenza, alcuni dei ceppi studiati sono stati selezionati e classificati in tre gruppi. Per valutare l’andamento dell’infezione e dell’infiammazione polmonare causate da Achromobacter xylosoxidans e calcolare il tasso di mortalità, sono stati condotti anche esperimenti in modelli sperimentali in vivo. Dai dati raccolti è emerso che i ceppi definiti come altamente virulenti hanno indotto una forte infiammazione e causato la morte di tutti gli animali inoculati al contrario dei ceppi classificati come poco virulenti. I risultati ottenuti contribuiranno a meglio capire il ruolo di Achromobacter xylosoxidans come agente di infezione polmonare in FC e a usare alcune sue caratteristiche come marcatori del loro livello di virulenza.
Achromobacter xylosoxidans is an emergent pathogens in Cystic Fibrosis isolated frequently from the sputum of CF patients. Similarly to the other Gram-negative bacteria, Achromobacter xylosoxidans posses some known virulence factors, such as lipopolisaccaride, but other specific charatteristics of its pathogenicity are still under study. This bacterial species seems to be able to cause chronic lung infection but is clinical role is not completely clear yet. In this research project we have evaluated some possible mechanisms of virulence in a large series of clinical CF strains by analyzing their capability of inducing mortality in Galleria mellonella larvae and the ability of syntetizing biofilm and cause citotoxicity in CF bronquial cell cultures. Strains causing occasional infections induced higher mortality percentage in larvae with respect to strains causing lung chronic colonization while these last strains showed higher level of citotoxicity. There were not significant differences as regards the biofilm production. The analyzed strains have been subsequently classified in three groups on the basis of their proved level of virulence and isolates from each group were inoculated endotraqueally in transgenic CF mice. The most virulence strains induced a strong infection and high level of lung inflammation that caused death of all the animals while strains with low level of virulence, in that did not produce biofilm, citotoxicity or larvae mortality, were rapidly eliminated from the mice immunological response without inducing neither inflammation nor dead. The results obtained would contribute to define the clinical role of Achromobacter xylosoxidans in CF and to provide a series of characteristics that will allow to evaluate the virulence level of the different clinical strains.
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