Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd2755510.32607/actanaturae.27555Short communicationsКраткие сообщенияShort CommunicationRhodobacter capsulatus PG lipopolysaccharide as a potential blocker of Toll-like receptor 2 and 4 activationЛипополисахарид Rhodobacter capsulatus PG – потенциальный блокатор активации Тоll-подобных рецепторов 2 и 4ZubovaS. V.ЗубоваС. В.
Russian Federation

Institute for Biological Instrumentation

Институт биологического приборостроения РАН

zusvet@rambler.ruRadzyukevichYa. V.РадзюкевичЯ. В.
Russian Federation

Institute of Basic Biological Problems

Институт фундаментальных проблем биологии РАН

zusvet@rambler.ruKosyakovaN. I.КосяковаН. И.
Russian Federation
zusvet@rambler.ruProkhorenkoI. R.ПрохоренкоИ. Р.
Russian Federation

Institute of Basic Biological Problems

Институт фундаментальных проблем биологии РАН

zusvet@rambler.ruFederal Research Center Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of SciencesФИЦ ПНЦБИ РАНClinical Hospital at the Pushchino Scientific Center of the Russian Academy of SciencesБольница Пущинского научного центра РАН220420251711061090611202428012025Copyright ©; 2025, Zubova S.V., Radzyukevich Y.V., Kosyakova N.I., Prokhorenko I.R.Copyright ©; 2025, Зубова С.В., Радзюкевич Я.В., Косякова Н.И., Прохоренко И.Р.2025Zubova S.V., Radzyukevich Y.V., Kosyakova N.I., Prokhorenko I.R.Зубова С.В., Радзюкевич Я.В., Косякова Н.И., Прохоренко И.Р.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/27555

TLR2 and TLR4 play a key role in the development of an inflammation in response to a bacterial infection. We studied the effect of Rhodobacter capsulatus PG lipopolysaccharide (LPS) on proinflammatory cytokine synthesis activation by the TLR2 and TLR4 agonists E. coli LPS, Streptococcus pyogenes lipoteichoic acid (LTA), and Pam3CSK4 (a synthetic bacterial lipopeptide) in human whole blood cells. Rhodobacter capsulatus PG LPS was shown to exhibit antagonistic properties against the studied TLR4 and TLR2 agonists, blocking the synthesis of the cytokines TNF-α, IL-6, and IL-8. Possible mechanisms behind the suppressing effect of Rhodobacter capsulatus PG LPS are proposed. Rhodobacter capsulatus PG LPS can serve as a prototype for drugs against both gram-negative and gram-positive bacteria.

TLR2 и TLR4 играют ключевую роль в развитии воспаления в ответ на бактериальную инфекцию. На клетках цельной крови человека исследовали действие липополисахарида (LPS) Rhodobacter capsulatus PG на активацию синтеза провоспалительных цитокинов агонистами рецепторов TLR2 и TLR4 LPS Escherichia coli, липотейхоевой кислотой (LTA) Streptococcus pyogenes или Pam3CSK4 (синтетическим аналогом бактериальных липопептидов). Показано, что LPS R. capsulatus PG проявляет антагонистические свойства в отношении исследуемых агонистов TLR2 и TLR4, блокируя синтез цитокинов TNF-α, IL-6 и IL-8. Предложены возможные механизмы блокирующего действия LPS R. capsulatus PG. LPS R. capsulatus PG может служить прототипом препаратов, защищающих как от грамотрицательных, так и от грамположительных бактерий.

lipopolysaccharidesRhodobacter capsulatuslipoteichoic acidsPam3CSK4TLRCD14cytokinesлипополисахаридыRhodobacter capsulatusлипотейхоевые кислотыPam3CSK4TLRCD14цитокиныMinistry of Science and Higher Education of the Russian FederationМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации1023033100509-9-1.6.7Ministry of Science and Higher Education of the Russian FederationМинистерство науки и высшего образования Российской Федерации075-01512-22-00Mukherjee S., Karmakar S., Babu S.P.S. // Braz. J. Infect. Dis. 2016. V. 20. № 2. P. 193–204.Park B.S., Song D.H., Kim H.M., Choi B.-S., Lee H., Lee J.-O. // Nature. 2009. V. 458. № 7242. P. 1191–1195.Hoebe K., Georgel P., Rutschmann S., Du X., Mudd S., Crozat K., Sovath S., Shamel L., Hartung T., Zähringer U., et al. // Nature. 2005. V. 433. № 7025. P. 523–527.Triantafilou M., Gamper F.G.J., Haston R.M., Mouratis M.A., Morath S., Hartung T., Triantafilou K. // J. Biol. Chem. 2006. V. 281. № 41. P. 31002–31011.Maeshima N., Fernandez R.C. // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2013. V. 3. № 3. P. 1–13.Прохоренко И.Р., Грачев С.В., Зубова С.В. Патент на изобретение RU № 2392309 от 20.06.2010.Kawata T., Bristol J.R., Rossignol D.P., Rose J.R., Kobayashi S., Yokohama H., Ishibashi A., Christ W.J., Katayama K., Yamatsu I., et al. // Br. J. Pharmacol. 1999. V. 127. № 4. P. 853–862.Махнева З.К., Вишневецкая Т.А., Прохоренко И.Р. // Прикл. биохим. и микробиол. 1996. Т. 32. № 4. С. 444–447.Prokhorenko I., Zubova S., Kabanov D., Grachev S. // Crit. Care. 2014. V. 18. № 2. P. 7–8.Anwar M.F., Panneerselvam S., Shah M., Choi S. // Sci. Rep. 2015. V. 5. № 7657. P. 1–11.Dziarski R., Wang Q., Miyake K., Gupta D. // J. Immun. 2001. V. 166. № 3. P. 1938–1944.Takeuchi O., Sato S., Horiuchi T., Hoshino K., Takeda K., Dong Z., Modlin R.L., Akira S. // J. Immunol. 2002. V. 169. № 1. P. 10–14.Girard R., Pedron T., Uematsu S., Balloy V., Chignard M., Akira S., Chaby R. // J. Cell Sci. 2003. V. 116. Pt 2. P. 93–302.Francisco S., Billod J.-M., Merino J., Punzon C., Gallego A., Arranz A., Martin-Santamaria S., Fresno M. // Front. Immunol. 2022. V. 12. № 748303. P. 1–12.Velasco J., Romero C., López-Goñi I., Leiva J., Díaz R., Moriyón I. // Int. J. Syst. Bacteriol. 1998. V. 48. Pt 3. P. 759–768.