Role of platelets in the pathogenesis of Coxiella infection


Cite item

Full Text

Abstract

AIM: To determine the relationship of hemostatic disorders to the direct impact of Coxiella burnetii on platelets as one of the key mechanisms of the pathogenesis of Q fever./MATERIAL AND METHODS: Platelet functional activity, plasma hemostatic parameters, von Willibrand factor (vWF) were investigated; and polymerase chain reaction assay was used to determine C. burnetii DNA in the leukocyte and platelet sediments of 41 patients aged 39.9±0.8 years diagnosed with Q fever at the Astrakhan Regional Clinical Hospital in 2009 to 2010/RESULTS: The examinees were recorded to have hemorrhagic phenomena (34.7%) as a hematoma (27.2%), gingival (2.4%) and nasal (9.2%) hemorrhages, vomiting blood streaks (3.4%), melena (4.5%), roseolous-papular (22.1%) and hemorrhagic (9.3%) rashes on the skin. Examination of hemostasis revealed thrombocytopenia and platelet hypoaggregation, increased plasma fibrinogen homeostasis, and significantly elevated vWF during convalescence. C. burnetii genomic DNA was isolated from platelets in all the examinees, from leukocytes and platelets in 78% of cases and only from platelets in 22%. A fluorescence signal indicating the pathogen genome was more early recorded in 54.8% of cases in the platelets than in the leukocytes/CONCLUSION: At week 1 of the disease, the absence of significant plasma hemostatic changes and the retention of the control level vWF with the lower count of platelets and their aggregatory activity suggest that the platelets are able to interact with this pathogen, which is confirmed by the results of genodiagnosis of this rickettsiosis with the pathogens being isolated from the platelet sediment. The determination of platelet aggregatory activity is a primary diagnostic test to detect disorders in the hemostatic system. The higher detection rate of C. burnetii genomic DNA from the platelets than from the leukocyte sediment can recommend that platelets be used as biological material in the diagnosis of Q fever.

About the authors

E N Lazareva

ГБОУ ВПО "Астраханская государственная медицинская академия Минздрава РФ"

Email: elniklazareva@yandex.ru

V V Maleev

ФБУН "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии, Роспотребнадзора", Москва

Kh M Galimzianov

ГБОУ ВПО "Астраханская государственная медицинская академия Минздрава РФ"

L S Karan'

ФБУН "Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии, Роспотребнадзора", Москва

M A Babaeva

ГБУЗ "Областная клиническая инфекционная больница им. А.М. Ничоги", Астрахань

S Zh Netalieva

ГБУЗ "Областная клиническая инфекционная больница им. А.М. Ничоги", Астрахань

M M Khok

ГБУЗ "Областная клиническая инфекционная больница им. А.М. Ничоги", Астрахань

References

  1. Durack D.T., Beeson P.B., Petersdorf R.G. Experimental bacterial endocarditis. III. Production of progress of the disease in rabbits. Br J Exp Pathol 1973; 54: 142-151.
  2. Maisch P.A., Calderone R.A. Adherence of Candida albicans to a fibrin-platelet matrix formed in vitro. Infect Immun 1980; 27: 650-656.
  3. Klotz S.A., Harrison J.L., Misra R.P. Aggregated platelets enhance adherence of Candida yeasts to endothelium. J Infect Dis 1989; 160: 669-677.
  4. Nicolau D.P., Freeman C.D., Nightingale C.H. et al. Reduction of bacterial titers by low-dose aspirin in experimental aortic valve endocarditis. Infect Immun 1993; 61: 1593-1595.
  5. Yeaman M.R., Bayer A.S. Platelets in antimicrobial host defense. In: Michelson A, editor. Platelets. 2. New York: Academic 2006; 727-755.
  6. Forrester L.J., Campbell B.J., Berg J.N., Barrett J.T. Aggregation of platelets by Fusobacterium necrophorum. J Clin Microbiol 1985; 22: 245-249.
  7. Czuprynski C.J., Balish E. Interaction of rat platelets with Listeria monocytogenes. Infect Immun 1981; 33: 103-108.
  8. Timmons S., Huzoor-Akbar A., Grabarek J. et al. Mechanism of human platelet activation by endotoxic glycolipid-bearing mutant Re 595 of Salmonella minnesota. Blood 1986; 68: 1015-1023.
  9. Simmonet M., Triadou P., Frehel C. et al. Human platelet aggregation by Yersinia pseudotuberculosis is mediated by invasin. Infect Immun 1992; 60: 366-373.
  10. Sullam P.M., Payan D.G., Dazin P.F., Valone F.H. Binding of viridans group streptococci to human platelets: a quantitative analysis. Infect Immun 1990; 58: 3802-3806.
  11. Yeaman M.R., Sullam P.M., Dazin P.F., Bayer A.S. Characterization of Staphylococcus aureus-platelet binding by quantitative flow cytometric analysis. J Infect Dis 1992; 166: 65-73.
  12. Bayer A.S., Sullam P.M., Ramos M. et al. Staphylococcus aureus induces platelet aggregation via a fibrinogen-dependent mechanism which is independent of principal platelet glycoprotein IIb/IIIa fibrinogen binding domains. Infect Immun 1995; 63: 3634-3641.
  13. Michael R., Yeaman M.R. Platelets in defense against bacterial pathogens. Cell Mol Life Sci 2010; 67 (4): 525-544.
  14. Youssefian T., Drouin A., Masse J.M. et al. Host defense role of platelets: engulfment of HIV and Staphylococcus aureus occurs in a specific subcellular compartment and is enhanced by platelet activation. Blood 2002; 99: 4021-4029.
  15. Голиков П.П., Леменев В.Л., Николаева Н.Ю. Продукция оксида азота лейкоцитами и тромбоцитами периферической крови человека в норме и при сосудистой патологии. Гематол и трансфузиол 2003; 48 (2): 28-32.
  16. Gavrilovskaya I.N., Gorbunova E.E., Mackow E.R. Pathogenic Hantaviruses Direct the Adherence of Quiescent Platelets to Infected Endothelial Cells. J Virol 2010; 84 (9): 4832-4839.
  17. Raymond T., Gorbunova E., Gavrilovskaya I.N., Mackow E.R. Pathogenic hantaviruses bind plexin-semaphorin-integrin domains present at the apex of inactive, bent alphavbeta3 integrin conformers. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102: 1163-1168.
  18. Bergelson J.M., Cunningham J.A., Droguett G. et al. Isolation of a common receptor for Coxsackie B viruses and adenoviruses 2 and 5. Science 1997; 275: 1320-1323.
  19. Stone D., Liu Y., Shayakhmetov D. et al. Adenovirus-platelet interaction in blood causes virus sequestration to the reticuloendothelial system of the liver. J Virol 2007; 81: 4866-4871.
  20. Othman M., Labelle A., Mazzetti I. et al. Adenovirus-induced thrombocytopenia: the role of von Willebrand factor and P-selectin in mediating accelerated platelet clearance. Blood 2007; 109: 2832-2839.
  21. Gupalo E., Buriachkovskaia L., Othman M. Human platelets express CAR with localization at the sites of intercellular interaction. Virol J 2011; 8: 456.
  22. Wickham T.J., Mathias P., Cheresh D.A., Nemerow G.R. Integrins alpha v beta 3 and alpha v beta 5 promote adenovirus internalization but not virus attachment. Cell 1993; 73: 309-319.
  23. Wickham T.J., Filardo E.J., Cheresh D.A., Nemerow G.R. Integrin alpha v beta 5 selectively promotes adenovirus mediated cell membrane permeabilization. J Cell Biol 1994; 127: 257-264.
  24. Лобан К.М. Важнейшие риккетсиозы человека. Л: Медицина 1980; 376.
  25. Raoult D., Marrie T., Mege J. Natural history and pathophysiology of Q fever. Lancet Infect Dis 2005; 5: 219-26.
  26. Хавкин Т.Н. Патологоанатомическое и экспериментальное изучение морфологии Ку-риккетсиоза. Арх патол 1977; 2: 75-83.
  27. Балаева Н.М. Взаимодействие риккетсий с клетками - эукариотами. ЖМЭИ 1990; 2: 80-86.
  28. Fenollar F., Fournier P.E., Carrieri M.P. et al. Risks factors and prevention of Q fever endocarditis. Clin Infect Dis 2001; 33: 312-316.
  29. Parker N.R., Barralet J.H., Bell A.M. Q fever. Lancet 2006; 367: 679-688.
  30. Delsing C.E., Kullberg B.J., Bleeker-Rovers C.P. Q fever in the Netherlands from 2007 to 2010. Neth J Med 2010; 68: 382-387.
  31. Maurin M., Raoult D. Q fever. Clin Microbiol Rev 1999; 12: 518-553.
  32. Raoult D., Tissot-Dupont H., Foucault C. et al. Q fever 1985-1998. Clinical and epidemiologic features of 1,383 infections. Medicine (Baltimore) 2000; 79: 109-123.
  33. Botelho-Nevers E., Fournier P.E., Richet H. et al. Coxiella burnetii infection of aortic aneurysms or vascular grafts: report of 30 new cases and evaluation of outcome. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2007; 26: 635-640.
  34. Tissot-Dupont H., Raoult D. Q fever. Infect Dis Clin North Am 2008; 22: 505-514.
  35. Frankel D., Richet H., Renvoise A., Raoult D. Q fever in France, 1985-2009. Emerg Infect Dis 2011;17: 350-356.
  36. Camilletti A., Moretti N., Giacchetti G. et al. Decreased nitric oxide levels and increased calcium content in platelets of hypertensive patients. Am J Hypertens 2001; 14: 382-386.
  37. Born G.V.R. Aggregation of blood platelets by adenozine diphosphate and its reversae. Nature 1962; 194 (4832): 927-929.
  38. Габбасов З.А., Попова Е.Г., Гаврилов И.Ю. и др. Новый высокочувствительный метод анализа агрегации тромбоцитов. Лаб дело 1989; 10; 15-18.
  39. Пашанина Т.П., Рыбкина Р.А., Смелянский В.П. Ку-лихорадка: Этиология, эпидемиология, клиника, лабораторная диагностика, лечение. Метод. рекоменд. Волгоград: Изд-во ВолГУ 2004; 28.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2014 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».