The Escherichia coli TolC efflux pump protein is immunogenic and elicits protective antibodies.

Autor:	Silva TO; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.; Laboratório de Bacteriologia e Imunologia Clínica, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Teixeira BA; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Costa LVS; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Barbosa LS; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.; Laboratório de Bacteriologia e Imunologia Clínica, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., do Nascimento LC; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Fanticelli JGC; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Rotilho C; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Branco RVC; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Silva LS; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Ferreira ME; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Costa TL; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Monteiro SV; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Dos Santos Abreu J; Laboratório de Imunologia Básica e Aplicada, Departamento de Imunologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Rajsfus BF; Departamento de Biotecnologia Farmacêutica, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Bulla ACS; Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brazil., Carneiro J; Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Allonso D; Departamento de Biotecnologia Farmacêutica, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Salgado DR; Departamento de Medicina Interna, Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Echevarria-Lima J; Laboratório de Imunologia Básica e Aplicada, Departamento de Imunologia, Instituto de Microbiologia Paulo de Góes, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., da Silva ML; Instituto de Biodiversidade e Sustentabilidade NUPEM, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, Brazil., Moreira LO; Laboratório de Bacteriologia e Imunologia Clínica, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil., Olsen PC; Laboratório de Estudos em Imunologia, Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas, Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Jazyk:	angličtina
Zdroj:	Journal of leukocyte biology [J Leukoc Biol] 2024 Sep 16. Date of Electronic Publication: 2024 Sep 16.
DOI:	10.1093/jleuko/qiae201
Abstrakt:	Antimicrobial resistance is an increasing worldwide public health burden that threatens to make existent antimicrobials obsolete. An important mechanism of antimicrobial resistance is the overexpression of efflux pumps, which reduce the intracellular concentration of antimicrobials. TolC is the outer membrane protein of an efflux pump that has gained attention as a therapeutic target. Little is known about the immune response against TolC. Here we evaluated the immune response against TolC from Escherichia coli. TolC in silico epitope prediction showed several residues that could bind to human antibodies, and we showed that human plasma presented higher titers of anti-TolC IgG and IgA, than IgM. E. coli recombinant TolC protein stimulated macrophages in vitro to produce nitric oxide, as well as IL-6 and TNF-α, assessed by Griess assay and ELISA, respectively. Immunization of mice with TolC intraperitoneally and an in vitro re-stimulation led to increased T cell proliferation and IFNγ production, evaluated by flow cytometry and ELISA, respectively. TolC mouse immunization stimulated anti-TolC IgM and IgG production, with higher levels of IgG1 and IgG2, amongst the IgG subclasses. Anti-TolC murine antibodies could bind to live E. coli and increase bacterial uptake and elimination by macrophages in vitro. Intraperitoneal or intranasal, but not oral, immunizations with inactivated E. coli also led to anti-TolC antibody production. Finally, TolC immunization increased mouse survival rates to antimicrobial-sensitive or resistant E. coli infection. Our results showed that TolC is immunogenic, leading to the production of protective antibodies against E. coli, reinforcing its value as a therapeutic target. (© The Author(s) 2024. Published by Oxford University Press on behalf of Society for Leukocyte Biology. All rights reserved. For commercial re-use, please contact reprints@oup.com for reprints and translation rights for reprints. All other permissions can be obtained through our RightsLink service via the Permissions link on the article page on our site—for further information please contact journals.permissions@oup.com.)
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