Alai

Uridine diphosphate galactose 4-epimerase and phosphomannose isomerase-deficient mutants of Escherichia coli O111:B4 were studied to test the hypothesis that in E. coli a specific relationship exists between O antigenicity, virulence, and capacity to resist phagocytosis. Pierwszy mutant, oznaczony jako J-5, wytwarza lipopolisacharyd ściany komórkowej, którego łańcuchy boczne nie zawierają galaktozy, glukozy, N-acetyloglukozaminy ani kolitozy. Drugi mutant wytwarza lipopolisacharyd ściany komórkowej, w którym brakuje tylko kolitozy. Zdolność tych różnych organizmów do zabijania myszy była uderzająco różna. E. coli O111 była 1000 razy bardziej zjadliwa niż J-5, i 100 razy bardziej zjadliwa niż L-2. Zdolność organizmów do zabijania myszy była skorelowana z ich zdolnością do opierania się fagocytozie i utrzymywania się w jamie otrzewnej. Macierzysty szczep O111 oparł się fagocytozie makrofagów in vivo i leukocytów wielojądrzastych in vitro. Mutanty nie, a organizm najbardziej ubogi w składnik sacharydowy LPS był najbardziej podatny na fagocytozę i najmniej zjadliwy. Wyniki te zostały potwierdzone przez hodowanie mutantów w odpowiednio uzupełnionych pożywkach, które umożliwiły syntezę kompletnego LPS, odwróciły podatność na fagocytozę i przywróciły wirulencję. Wreszcie, reaktywność serologiczna była zgodna z wcześniejszymi obserwacjami, które wykazały, że antygenowość O E. coli jest determinowana przez skład sacharydowy lipopolisacharydu ściany komórkowej. Pomimo różnicy w zdolności różnych organizmów w fazie logarytmicznej do zabijania myszy po wstrzyknięciu dootrzewnowym, oczyszczone lipopolisacharydy wyekstrahowane z nich nie różniły się znacząco pod względem zdolności do zabijania lub wywoływania gorączki. Wykazano więc, że zjadliwość jest niezależna od aktywności endotoksyny, która z kolei wydaje się być niezwiązana ze składem sacharydowym ściany komórkowej LPS. Łącznie, dane te dostarczają przynajmniej częściowej molekularnej definicji zjadliwości u E. coli poprzez wykazanie, że obecność lub brak specyficznych cukrów w lipopolisacharydzie ściany komórkowej jest czynnikiem determinującym zdolność antyfagocytarną i zjadliwość.