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Macrophages inhibit Coxiella burnetii by the ACOD1-itaconate pathway for containment of Q fever.
Kohl, Lisa; Siddique, Md Nur A Alam; Bodendorfer, Barbara; Berger, Raffaela; Preikschat, Annica; Daniel, Christoph; Ölke, Martha; Liebler-Tenorio, Elisabeth; Schulze-Luehrmann, Jan; Mauermeir, Michael; Yang, Kai-Ting; Hayek, Inaya; Szperlinski, Manuela; Andrack, Jennifer; Schleicher, Ulrike; Bozec, Aline; Krönke, Gerhard; Murray, Peter J; Wirtz, Stefan; Yamamoto, Masahiro; Schatz, Valentin; Jantsch, Jonathan; Oefner, Peter; Degrandi, Daniel; Pfeffer, Klaus; Mertens-Scholz, Katja; Rauber, Simon; Bogdan, Christian; Dettmer, Katja; Lührmann, Anja; Lang, Roland.
Afiliação
  • Kohl L; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Siddique MNAA; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Bodendorfer B; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Berger R; Institute of Functional Genomics, University of Regensburg, Regensburg, Germany.
  • Preikschat A; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Daniel C; Department of Nephropathology, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Ölke M; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Liebler-Tenorio E; Institute of Molecular Pathogenesis, Friedrich-Loeffler-Institut, Federal Research Institute for Animal Health, Jena, Germany.
  • Schulze-Luehrmann J; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Mauermeir M; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Yang KT; Department of Medicine 3, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Hayek I; Deutsches Zentrum für Immuntherapie (DZI), Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg and Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Germany.
  • Szperlinski M; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Andrack J; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Schleicher U; Institute of Bacterial Infections and Zoonoses, Friedrich-Loeffler-Institut, Federal Research Institute for Animal Health, Jena, Germany.
  • Bozec A; Mikrobiologisches Institut - Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Krönke G; Medical Immunology Campus Erlangen, FAU Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Murray PJ; Department of Medicine 3, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Wirtz S; Medical Immunology Campus Erlangen, FAU Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Yamamoto M; Department of Medicine 3, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Schatz V; Medical Immunology Campus Erlangen, FAU Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Jantsch J; Max Planck Institute for Biochemistry, Martinsried, Germany.
  • Oefner P; Deutsches Zentrum für Immuntherapie (DZI), Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg and Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Germany.
  • Degrandi D; Medical Immunology Campus Erlangen, FAU Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Pfeffer K; Department of Medicine 1, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen, Germany.
  • Mertens-Scholz K; Immunology Frontier Research Center, Osaka University, Osaka, Japan.
  • Rauber S; Institute of Clinical Microbiology, University Hospital Regensburg, Regensburg, Germany.
  • Bogdan C; Institute of Clinical Microbiology, University Hospital Regensburg, Regensburg, Germany.
  • Dettmer K; Institute of Functional Genomics, University of Regensburg, Regensburg, Germany.
  • Lührmann A; Institute of Medical Microbiology, Heinrich Heine University Düsseldorf, Düsseldorf, Germany.
  • Lang R; Institute of Medical Microbiology, Heinrich Heine University Düsseldorf, Düsseldorf, Germany.
EMBO Mol Med ; 15(2): e15931, 2023 02 08.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-36479617
Infection with the intracellular bacterium Coxiella (C.) burnetii can cause chronic Q fever with severe complications and limited treatment options. Here, we identify the enzyme cis-aconitate decarboxylase 1 (ACOD1 or IRG1) and its product itaconate as protective host immune pathway in Q fever. Infection of mice with C. burnetii induced expression of several anti-microbial candidate genes, including Acod1. In macrophages, Acod1 was essential for restricting C. burnetii replication, while other antimicrobial pathways were dispensable. Intratracheal or intraperitoneal infection of Acod1-/- mice caused increased C. burnetii burden, weight loss and stronger inflammatory gene expression. Exogenously added itaconate restored pathogen control in Acod1-/- mouse macrophages and blocked replication in human macrophages. In axenic cultures, itaconate directly inhibited growth of C. burnetii. Finally, treatment of infected Acod1-/- mice with itaconate efficiently reduced the tissue pathogen load. Thus, ACOD1-derived itaconate is a key factor in the macrophage-mediated defense against C. burnetii and may be exploited for novel therapeutic approaches in chronic Q fever.
Assuntos
Palavras-chave

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Febre Q / Coxiella burnetii Idioma: En Ano de publicação: 2023 Tipo de documento: Article

Texto completo: 1 Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Febre Q / Coxiella burnetii Idioma: En Ano de publicação: 2023 Tipo de documento: Article