Hemolytický antagonismus mezi β-hemolyzinem Staphylococcus aureus a exosubstancí některých kmenů Enterococcus faecalis

Stáhnout PDF English info

Inhibition of Hemolytic Activity of Staphylococcus aureus β-hemolysin by an Exosubstance Produced by some Enterococcus faecalis Strains

Objective:
Accidentally, some Enterococcus faecalis strains were found to inhibit the hemolysis caused by Staphylococcus aureus beta-hemolysin. The study objectives were to define the conditions under which this phenomenon appears and to characterize the inhibitory agent.

Materials and Methods:
Ninety-one wild strains and five type strains of E. faecalis and nine wild E. faecium strains were tested for antihemolytic activity on blood agar with 5 % sheep erythrocytes prepared using the following agar bases: Columbia Agar Base (BBL, 211124), Columbia Agar (Bio Mérieux, 51026), Blood Agar Base (Bio-Rad, 64524), Blood Agar Base (Columbia) (Ferosa, 1-034), Columbia Blood Agar Base (HiMedia, M114), Blood Agar Base No. 4 (Imuna), Columbia Agar Base (Merck, 10455) and Columbia Agar Base (Oxoid, CM331). The exosubstance produced by E. faecalis strains was isolated by means of acetone precipitation and was exposed to elevated temperature and trypsin.

Results:
Thirty-three (36 %) out of 91 wild strains of E. faecalis produced the substance inhibiting hemolysis caused by Staphylococcus aureus beta-hemolysin. Two out of five E. faecalis type strains and none of E. faecium strains appeared to be producers of the same substance. Inhibition of the hemolysis was observed on all of the media tested, being the most pronounced with the use of Blood Agar Base No. 4 (Imuna) and Columbia Agar Base (BBL) at pH 7.0–7.5 when cultured at 37 °C for 24 hours. The exosubstance lost its inhibitory effect after exposure to 70 °C for 15 min and to 0.1% trypsin for 30 min. The inhibitory potential against staphylococcal hemolysis correlated with the ability of strains to produce protease.

Conclusion:
About one third of wild E. faecalis strains produce a protease-like substance that seems proteinaceous in nature and has an inhibitory effect on the hemolysis caused by Staphylococcus aureus beta-hemolysin.

Key words:
Enterococcus faecalis – Staphylococcus aureus – inhibition of hemolysis – protease.

Autoři: A. Vítková ¹; M. Votava ²
Působiště autorů: Mikrobiologické oddělení, Nemocnice Břeclav, příspěvková organizace ¹; Mikrobiologický ústav LF MU a FN u sv. Anny v Brně ²
Vyšlo v časopise: Epidemiol. Mikrobiol. Imunol. 54, 2005, č. 1, s. 11-15

Souhrn

Cíl:
Náhodně se zjistilo, že některé kmeny Enterococcus faecalis inhibují hemolýzu Staphylococcus aureus s produkcí β-hemolyzinu. Cílem práce bylo najít optimální podmínky pro vznik tohoto jevu a pokusit se charakterizovat látku, která za něj odpovídá.

Materiál a metodika:
Celkem 91 kmenů z klinických vzorků a 5 sbírkových kmenů E. faecalis a 9 kmenů E. faecium z klinických vzorků bylo testováno na krevním agaru s 5 % ovčích erytrocytů vyrobeném z těchto základů: Columbia Agar Base (BBL, 211124), Columbia Agar (Bio Mérieux, 51026), Blood Agar Base (Bio-Rad, 64524), Blood Agar Base (Columbia) (Ferosa, 1-034), Columbia Blood Agar Base (HiMedia, M114), Základ pre krvný agar č. 4 (Imuna), Columbia Agar Base (Merck, 10455) a Columbia Agar Base (Oxoid, CM331). Exosubstance produkovaná kmeny E. faecalis byla izolována acetonovou precipitací a podrobena účinku zvýšené teploty a trypsinu.

Výsledky:
Ze souboru 91 kmenů E. faecalis z klinických vzorků jich 33 (36 %) produkovalo látku, která inhibovala hemolýzu vyvolanou β-hemolyzinem S. aureus. Stejný nález vykazovaly též 2 z 5 sbírkových kmenů E. faecalis a žádný kmen E. faecium. K inhibici hemolýzy docházelo na všech testovaných půdách. Popsaný jev byl nejvýraznější na krevních agarech připravených ze Základu pre krvný agar č. 4 (Imuna) a Columbia Agar Base (BBL) při pH půd 7,0–7,5 a za kultivace při 37 °C po dobu 24 hod. Stejný účinek měla substance izolovaná z pozitivních kmenů. Tento účinek zrušilo vystavení látky teplotě 70 °C po dobu 15 min, stejně jako působení 0,1% trypsinu po dobu 30 min. Schopnost kmene inhibovat stafylokokovou hemolýzu korelovala s jeho schopností produkovat proteázu.

Závěr:
Asi třetina kmenů E. faecalis pocházejících z klinických vzorků produkuje substanci pravděpodobně proteinové povahy a charakteru proteázy, která částečně potlačuje hemolýzu způsobenou β-hemolyzinem S. aureus.

Klíčová slova:
Enterococcus faecalis – Staphylococcus aureus – inhibice hemolýzy – proteáza.