J 2017

Propionibacterium acnes biofilm is present in intervertebral discs of patients undergoing microdiscectomy

MANU NATH CAPOOR, externista, Filip RŮŽIČKA, Jonathan E. SCHMITZ, Garth A. JAMES, Táňa MACHÁČKOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Propionibacterium acnes biofilm is present in intervertebral discs of patients undergoing microdiscectomy

Autoři

MANU NATH CAPOOR, externista (840 Spojené státy), Filip RŮŽIČKA (203 Česká republika, domácí), Jonathan E. SCHMITZ (840 Spojené státy), Garth A. JAMES (840 Spojené státy), Táňa MACHÁČKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Radim JANČÁLEK (203 Česká republika, domácí), Martin SMRČKA (203 Česká republika, domácí), Radim LIPINA (203 Česká republika), externista FAHAD AHMED (840 Spojené státy), Todd F. ALAMIN (840 Spojené státy), Neel ANAND (840 Spojené státy), John C. BAIRD (840 Spojené státy), Nitin BHATIA (840 Spojené státy), Sibel DEMIR-DEVIREN (840 Spojené státy), Robert K. EASTLACK (840 Spojené státy), Steve FISHER (840 Spojené státy), Steven R. GARFIN (840 Spojené státy), Jaspaul S. GOGIA (840 Spojené státy), Ziya L. GOKASLAN (840 Spojené státy), Calvin C. KUO (840 Spojené státy), Yu-Po LEE (840 Spojené státy), Konstantinos MAVROMMATIS (840 Spojené státy), Elleni PONECHAL MICHU (203 Česká republika, domácí), Hana NOSKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Assaf RAZ (840 Spojené státy), Jiří ŠÁNA (203 Česká republika, domácí), A. Nick SHAMIE (840 Spojené státy), Philip S. STEWART (840 Spojené státy), Jerry L. STONEMETZ (840 Spojené státy), Jeffrey C. WANG (840 Spojené státy), Timothy F. WITHAM (840 Spojené státy), Michael F. COSCIA (840 Spojené státy), Christof BIRKENMAIER (840 Spojené státy), Vincent A. FISCHETTI (840 Spojené státy) a Ondřej SLABÝ (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Plos one, San Francisco, Public Library of Science, 2017, 1932-6203

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30102 Immunology

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.766

Kód RIV

RIV/00216224:14740/17:00096860

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000399351000019

Klíčová slova anglicky

LOW-BACK-PAIN; SAPHO SYNDROME; MODIC CHANGES; LUMBAR SPINE; SARCOIDOSIS; INFECTIONS; ASSOCIATION; CONTAMINATION; INVOLVEMENT; DIAGNOSIS

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 17. 5. 2018 13:58, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

Background In previous studies, Propionibacterium acnes was cultured from intervertebral disc tissue of similar to 25% of patients undergoing microdiscectomy, suggesting a possible link between chronic bacterial infection and disc degeneration. However, given the prominence of P. acnes as a skin commensal, such analyses often struggled to exclude the alternate possibility that these organisms represent perioperative microbiologic contamination. This investigation seeks to validate P. acnes prevalence in resected disc cultures, while providing microscopic evidence of P. acnes biofilm in the intervertebral discs. Methods Specimens from 368 patients undergoing microdiscectomy for disc herniation were divided into several fragments, one being homogenized, subjected to quantitative anaerobic culture, and assessed for bacterial growth, and a second fragment frozen for additional analyses. Colonies were identified by MALDI-TOF mass spectrometry and P. acnes phylotyping was conducted by multiplex PCR. For a sub-set of specimens, bacteria localization within the disc was assessed by microscopy using confocal laser scanning and FISH. Results Bacteria were cultured from 162 discs (44%), including 119 cases (32.3%) with P. acnes. In 89 cases, P. acnes was cultured exclusively; in 30 cases, it was isolated in combination with other bacteria (primarily coagulase-negative Staphylococcus spp.) Among positive specimens, the median P. acnes bacterial burden was 350 CFU/g (12 - similar to 20,000 CFU/g). Thirtyeight P. acnes isolates were subjected to molecular sub-typing, identifying 4 of 6 defined phylogroups: IA1, IB, IC, and II. Eight culture-positive specimens were evaluated by fluorescence microscopy and revealed P. acnes in situ. Notably, these bacteria demonstrated a biofilm distribution within the disc matrix. P. acnes bacteria were more prevalent in males than females (39% vs. 23%, p = 0.0013). Conclusions This study confirms that P. acnes is prevalent in herniated disc tissue. Moreover, it provides the first visual evidence of P. acnes biofilms within such specimens, consistent with infection rather than microbiologic contamination.

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020