Intracellular bacterial pathogens are generally classified into two types: those that exploit host membrane trafficking to construct specific niches in vacuoles (i.e., “vacuolar pathogens”), and those that escape from vacuoles into the cytosol, where they proliferate and often spread to neighboring cells (i.e., “cytosolic pathogens”). However, the boundary between these distinct intracellular phenotypes is tenuous and may depend on the timing of infection and on the host cell type. Here, we discuss recent progress highlighting this phenotypic duality in Listeria monocytogenes, which has long been a model for cytosolic pathogens, but now emerges as a bacterium also capable of residing in vacuoles, in a slow/non-growing state. The ability of L. monocytogenes to enter a persistence stage in vacuoles might play a role during the asymptomatic incubation period of listeriosis and/or the carriage of this pathogen in asymptomatic hosts. Moreover, persistent vacuolar Listeria could be less susceptible to antibiotics and more difficult to detect by routine techniques of clinical biology. These hypotheses deserve to be explored in order to better manage the risks related to this food-borne pathogen.

I batteri intracellulari generalmente rientrano in due tipologie: i «patogeni vacuolari» che sfruttano il traffico di vescicole di membrana della cellula ospite per costruire specifiche nicchie nei vacuoli, e i «patogeni citosolici» che fuoriescono dai vacuoli e proliferano nel citosol dal quale spesso diffondo alle cellule vicine. Tuttavia, il confine tra questi due distinti fenotipi intracellulari non è così netto e può essere influenzato sia dal momento in cui si istaura l’infezione che dal tipo di cellula ospite. Lo studio fa il punto sulle recenti acquisizioni riguardo alla dualità fenotipica di Listeria monocytogenes. Questo microrganismo, considerato per molto tempo un tipico esempio di patogeno citosolico, è oggi ritenuto in grado di risiedere all’interno di vacuoli in uno stato di crescita lenta o assente. La capacità di L. monocytogenes di entrare in uno stato di persistenza vacuolare potrebbe avere un ruolo importante nella fase di incubazione della listeriosi e/o nello stato di portatore asintomatico. Inoltre, nella fase di persistenza vacuolare Listeria potrebbe risultare meno sensibile agli antibiotici e più difficile da rilevare mediante tecniche routinarie di biologia clinica. Queste ipotesi meritano di essere esaminate per gestire al meglio i rischi legati a questo patogeno di origine alimentare.

CITOSOLICA O VACUOLARE: LA DOPPIA VITA DI Listeria monocytogenes

FALAH, SHIRIN
2022/2023

Abstract

Intracellular bacterial pathogens are generally classified into two types: those that exploit host membrane trafficking to construct specific niches in vacuoles (i.e., “vacuolar pathogens”), and those that escape from vacuoles into the cytosol, where they proliferate and often spread to neighboring cells (i.e., “cytosolic pathogens”). However, the boundary between these distinct intracellular phenotypes is tenuous and may depend on the timing of infection and on the host cell type. Here, we discuss recent progress highlighting this phenotypic duality in Listeria monocytogenes, which has long been a model for cytosolic pathogens, but now emerges as a bacterium also capable of residing in vacuoles, in a slow/non-growing state. The ability of L. monocytogenes to enter a persistence stage in vacuoles might play a role during the asymptomatic incubation period of listeriosis and/or the carriage of this pathogen in asymptomatic hosts. Moreover, persistent vacuolar Listeria could be less susceptible to antibiotics and more difficult to detect by routine techniques of clinical biology. These hypotheses deserve to be explored in order to better manage the risks related to this food-borne pathogen.
2022
2024-02-19
TO BE CYTOSOLIC OR VACUOLAR: THE DOUBLE LIFE OF Listeria monocytogenes
I batteri intracellulari generalmente rientrano in due tipologie: i «patogeni vacuolari» che sfruttano il traffico di vescicole di membrana della cellula ospite per costruire specifiche nicchie nei vacuoli, e i «patogeni citosolici» che fuoriescono dai vacuoli e proliferano nel citosol dal quale spesso diffondo alle cellule vicine. Tuttavia, il confine tra questi due distinti fenotipi intracellulari non è così netto e può essere influenzato sia dal momento in cui si istaura l’infezione che dal tipo di cellula ospite. Lo studio fa il punto sulle recenti acquisizioni riguardo alla dualità fenotipica di Listeria monocytogenes. Questo microrganismo, considerato per molto tempo un tipico esempio di patogeno citosolico, è oggi ritenuto in grado di risiedere all’interno di vacuoli in uno stato di crescita lenta o assente. La capacità di L. monocytogenes di entrare in uno stato di persistenza vacuolare potrebbe avere un ruolo importante nella fase di incubazione della listeriosi e/o nello stato di portatore asintomatico. Inoltre, nella fase di persistenza vacuolare Listeria potrebbe risultare meno sensibile agli antibiotici e più difficile da rilevare mediante tecniche routinarie di biologia clinica. Queste ipotesi meritano di essere esaminate per gestire al meglio i rischi legati a questo patogeno di origine alimentare.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/16784