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Streptococcus suis è un batterio Gram-positivo e un patogeno zoonotico che causa meningite e sepsi nei suini e nell'uomo. L'obiettivo di questo studio era identificare i geni necessari per l'infezione da S. suis. Librerie di sequenze di inserimento di trasposoni (Tn-Seq) sono state create in un ceppo virulento di S. suis, utilizzato per inoculare i suini in un'infezione intratecale sperimentale.
L'analisi comparativa dell'abbondanza relativa delle mutazioni recuperate da diversi campioni infettivi (sangue, liquido cerebrospinale e meningi cerebrali) ha identificato 361 geni condizionatamente essenziali, cioè necessari per l'infezione, che rappresentano circa il 18% del genoma. I geni condizionatamente essenziali hanno partecipato principalmente ai processi metabolici e di trasporto, regolazione, struttura ribosomiale e biogenesi, trascrizione e biogenesi della membrana della parete cellulare e dell'envelope, difese contro lo stress e evasione della risposta immunitaria.
Le mutazioni dirette sono state create in un set di 10 geni di diverse ontologie genetiche e il loro ruolo è stato determinato in modelli ex vivo. Le mutazioni hanno mostrato diversi livelli di sensibilità alla sopravvivenza in sangue, siero, liquido cerebrospinale, shock termico e condizioni di stress, rispetto al ceppo wild-type. Inoltre, il ruolo di tre mutazioni selezionate è stato convalidato in esperimenti di coinfezione in cui i suini sono stati infettati sia con ceppi wild-type che con mutazioni isogeniche.
I determinanti genetici dell'infezione identificati in questo studio contribuiscono a nuove conoscenze sulla patogenesi di S. suis e potrebbero fungere da bersaglio per nuovi vaccini o farmaci antimicrobici.
Arenas J, Zomer A, Harders-Westerveen J, Bootsma HJ, De Jonge MI, Stockhofe-Zurwieden N, Smith HE, De Greeff A. Identification of conditionally essential genes for Streptococcus suis infection in pigs. Virulence. 2020; 11 (01): 446-464. https://doi.org/10.1080/21505594.2020.1764173
