Τα τελευταία χρόνια, ανοσολογικές διεργασίες άσηπτης φλεγμονής έχουν αναγνωρισθεί ότι συμμετέχουν τόσο στην πρόκληση, όσο και στην (πρώιμη ή όψιμη) έκβαση των ισχαιμικών αγγειακών εγκεφαλικών επεισοδίων (Ι-ΑΕΕ). Στην παρούσα μελέτη ελέγχθηκε κατά πόσον η γενετική προδιάθεση, προς εντονότερη (ή ασθενέστερη) ανοσολογική απάντηση, θα μπορούσε να προβλέπει το οξύ Ι-ΑΕΕ, τη νευρολογική του εξέλιξη, την 6μηνη έκβασή του και την ανάπτυξη κοινών νευροψυχιατρικών επιπλοκών (κατάθλιψη, νοητική έκπτωση). Για το σκοπό αυτό αναλύθηκε η πιθανή προγνωστική αξία 5 σημειακών λειτουργικών πολυμορφισμών στα γονίδια φλεγμονωδών κυτταροκινών (IL4-589C>T, IL10-1082G>A, TNFa-308G>A, IL6-174G>C και IL12B 1188A>C) σε 145 διαδοχικούς ασθενείς με οξύ Ι-ΑΕΕ και ισάριθμους μάρτυρες. Επιπρόσθετα, η μελέτη αξιολόγησε το ρόλο της αντιφλεγμονώδους κυτταροκίνης αντιπονεκτίνης στην οξεία φάση του Ι-ΑΕΕ, καθώς και την πιθανή προβλεπτική της αξία στη νευρολογική του εξέλιξη, την πρόγνωση και την 6μηνη έκβασή του. Τα κύρια αποτελέσματα της μελέτης μπορούν να συνοψισθούν ως εξής: - Σε έναν ομογενή Eλληνικό πληθυσμό, οι λευτουργικοί πολυμορφισμοί IL4-589C>T, IL10-1082G>A, TNFa-308G>A, IL6-174G>C και IL12B 1188A>C δεν προβλέπουν την επέλευση ενός Ι-ΑΕΕ, την ηλικία έναρξης της νόσου ή την ανάπτυξη κατάθλιψης και νοητικής έκπτωσης όψιμα μετά το Ι-ΑΕΕ. - Ο IL4-589CT γονότυπος σχετίστηκε με την τάση της νόσου για υποτροπή. - Ο IL10-1082GG αρχέγονος γονότυπος προέβλεπε την πρώϊμη νευρολογική επιδείνωση και τη χειρότερη λειτουργική του έκβαση 1ου και 3ου μήνα. - Ο TNFa-308GG αρχέγονος γονότυπος συνέβαλλε ευεργετικά στην καλύτερη λειτουργική έκβαση κατά τον 6ο μήνα. - Ο IL12B 1188AC ετεροζυγώτης προέβλεπε σημαντικά τα ελαφρύτερα Ι-ΑΕΕ και στη χαμηλότερη θνητότητα από αυτά. - Τα αυξανόμενα επίπεδα αντιπονεκτίνης ορού σχετίζονται με μείωση των πιθανοτήτων για ένα Ι-ΑΕΕ, ανεξάρτητα από τους κλασσικούς παράγοντες κινδύνου. - Η αντιπονεκτίνη ορού βρίσκεται κατεσταλμένη στην οξεία φάση του Ι-ΑΕΕ, αλλά και 6 μήνες μετά. Τα χαμηλά της επίπεδα δεν αποτελούν αντίδραση οξείας φάσης, αλλά αντικατοπτρίζουν το σταθερό αντιφλεγμονώδη ρόλο της. - H αντιπονεκτίνης ορού οξείας φάσης μετά ένα Ι-ΑΕΕ δεν προβλέπει τη νευρολογική εξέλιξη και την 6μηνη έκβαση της νόσου στον άνθρωπο. Προτείνουμε ότι στο μέλλον η έγκαιρη ταυτοποίηση των γενετικά προδιατεθειμένων ατόμων για βαρύτερη νόσο και επιβαρυμένη έκβαση μετά ένα Ι-ΑΕΕ, θα επιτρέπει την αναγνώριση ομάδων ασθενών με τις μεγαλύτερες ανάγκες εντατικοποιημένης αποκατάστασης και βελτιστοποίησης των ιατρικών μας θεραπειών. Επιπρόσθετα, προτείνουμε ότι η αντιπονεκτίνη θα μπορούσε να αποτελεί ένα δυνητικό θεραπευτικό στόχο τροποποίησης του αγγειακού κινδύνου. / Immune processes of aseptic inflammation have been recently recognized as key participants into both the occurrence and (early or late) outcome of an ischemic stroke (IS). The current study tested whether the genetic predisposition for an enhanced (or suppressed) immunological response, could be predicting the occurrence, neurological evolution, 6-month outcome, and two common neuropsychiatric complications (depression, cognitive impairment) of an IS. For this purpose, 5 functional single nucleotide polymorphisms in the genes of inflammatory cytokines (IL4-589C>T, IL10-1082G>A, TNFa-308G>A, IL6-174G>C and IL12B 1188A>C) were analyzed for their putative prognostic value in 145 consecutive acute IS patients and in an equal-sized control group. Moreover, the present study evaluated the role of an anti-inflammatory cytokine, adiponectin, into the acute phase of an IS, as well as its possible predicting value in the neurological evolution, prognosis and 6-month outcome of the ischemic event. The main results of this study may be summarized as follows: - In a homogenous Greek population, the functional polymorphisms IL4-589C>T, IL10-1082G>A, TNFa-308G>A, IL6-174G>C and IL12B 1188A>C do not predict IS occurrence, age of disease onset, or the development of late post-stroke depression and cognitive impairment. - The IL4-589CT mutant genotype was associated with relapsing IS. - The IL10-1082GG ancestral genotype significantly predicted early stroke pregression and worse functional outcome on months 1 and 3. - The TNFa-308GG ancestral genotype beneficially contributed into better 6-month functional outcome. - The IL12B 1188AC heterozygote significantly predicted milder strokes and decreased IS mortality. - Increasing serum adiponectin levels are associated with reduced odds for an IS, independently of common vascular risk factors. - Low serum adiponectin is present at the acute phase and 6 months after an IS. Suppressed adiponectin levels are not an effect of the acute-phase response, but reflect its solid anti-inflammatory role. - Acute post-stroke serum adiponectin does not predict neurological evolution and 6-month outcome of an IS in humans. We propose that early identification of genetically predisposed subjects, for a more severe disease and for a worse outcome, will allow in the future the recognition of those IS sufferers, who would most benefit from intensive rehabilitation programs, and optimization of our medical therapies. Moreover, we propose that adiponectin may represent a promising candidate for the therapeutic risk modification of common vascular complications.

Η λεπτίνη παράγεται από τα κύτταρα του λιπώδους ιστού, καθώς και από άλλους ιστούς συμπεριλαμβανομένων του πλακούντος και ρυθμίζει τη πρόσληψη τροφής, τη κατανάλωση ενέργειας, την αναπαραγωγική διαδικασία και τις ανοσολογικές λειτουργίες. Για τη διερεύνηση του ρόλου της λεπτίνης επί του νεογνικού ανοσολογικού συστήματος μετρήσαμε τα επίπεδα λεπτίνης και κυτταροκινών (INF-γ, TNF-α, IL-2, IL-4, IL-10 και IL-12) στον ορό αίματος ομφαλίου λώρου 481 φυσιολογικών νεογνών τα οποία γεννήθηκαν από υγιείς μητέρες. 317 ήταν νεογνά με ιδανικό βάρος γέννησης για την ηλικία κύησης (AGA) και 164 έφεραν αυξημένο βάρος για την ηλικία κύησης (LGA). Η ενδιάμεση συγκέντρωση λεπτίνης σε ολόκληρο το δείγμα ήταν 11.6 ng/ml. Στο 12% AGA νεογνών, τα επίπεδα λεπτίνης ήταν υψηλότερα του μέσου όρου (ενδιάμεση τιμή 34 ng/ml). Στο 33% των νεογνών αυτών (4% του ολικού δείγματος) τα επίπεδα λεπτίνης κυμαίνονταν μεταξύ 37.5-204 ng/ml, στην ομάδα αυτή βρέθηκαν επίσης υψηλά επίπεδα ιντερφερόνης-γ (μέση τιμή 27.11 pg/ml, διακύμανση 17.5-38.5 pg/ml). Κατόπιν μελετήσαμε εάν η λεπτίνη μπορεί να επηρεάσει τη γονιδιακή έκφραση κυτταροκινών στα Τ κύτταρα και μονοκύτταρα αίματος ομφαλίου λώρου. Η καλλιέργεια των κυττάρων ομφαλίου λώρου (Τ ή μονοκυττάρων) AGA νεογνών, τυχαία επιλεγμένων ή κυττάρων περιφερικού αίματος ενηλίκου, με λεπτίνη είχε σαν αποτέλεσμα τη γονιδιακή έκφραση IL-2, INF-γ και IL-4 από τα κύτταρα του ομφαλίου λώρου, καθώς και από τα Τ κύτταρα του ενηλίκου όπως και την έκφραση IL-10 κυρίως από τα μονοκύτταρα αίματος ομφαλίου λώρου. Σημαντικά υψηλότερη γονιδιακή έκφραση INF-γ παρατηρήθηκε σε Τ κύτταρα ομφαλίου λώρου θήλεος τα οποία καλλιεργήθηκαν με λεπτίνη συγκριτικά με τα Τ κύτταρα ομφαλίου λώρου άρρενος. Συμπερασματικά, η παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων λεπτίνης και INF-γ στον ορό αίματος ομφαλίου λώρου φυσιολογικών AGA νεογνών, καθώς και το γεγονός ότι η λεπτίνη μπορεί άμεσα να διεγείρει τη γονιδιακή έκφραση κυτταροκινών σε κύτταρα ομφαλίου λώρου (Τ και μονοκύτταρα) δείχνει ότι τα υψηλά επίπεδα λεπτίνης μπορούν ανεξάρτητα να επηρεάσουν το ανοσολογικό σύστημα των φυσιολογικών νεογνών και να συμβάλλουν στη Th1 διαφοροποίηση της ανοσολογικής απόκρισης. / Leptin is a hormone synthesized by adipocytes and other tissues, including the placenta, and it regulates food intake and energy expenditure, reproductive and immune functions. To investigate the role of leptin in neonatal immunity, we measured serum leptin and cytokine (INF-γ, TNF-α, IL-2, IL-4, IL-10, IL-12) levels in cord blood (cb) of 481 healthy neonates, born to healthy mothers, of which 317 were appropriately grown for gestational age (AGA) and 164 were large for gestational age (LGA). The median serum leptin concentration in the whole sample was 11.6 ng/ml. In 12% AGA neonates, leptin levels were well above average, with a median of 34 ng/ml. In 33% of these neonates (4% of the total sample) leptin levels ranged between 37.5-204 ng/ml; in this group, significantly elevated levels of serum IFN- were also found (mean 27.11 pg/ml, range 17.5-38.5 pg/ml). We then investigated whether leptin can independently influence cytokine gene expression by cb T-cells and monocytes (Mc). Culture of cb T-cells or Mc, isolated from randomly selected AGA neonates or adult peripheral blood mononuclear cells (PBMC), with leptin, resulted in upregulation of IL-2, IFN- and IL-4 gene expression in cb and adult T-cells and IL-10 gene expression mainly in cb-Mc. Significantly higher expression of IFN- occurred in female cb-T-cells cultured with leptin, compared with male cb-T-cells. In conclusion, the concurrent presence of high concentrations in both leptin and INF- in cb of healthy AGA infants, together with the fact that leptin can directly upregulate cytokine gene expression in cb T and Mc cells, indicate that abnormally high leptin levels can independently influence the immune system of healthy newborns, and may mediate gender differences in the development of a Th1 polarized immune response.

Με τον όρο «Έκτοπη Οστεοποίηση» περιγράφεται ο σχηματισμός οστού σε σημεία που υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν υφίσταται. Τα σημεία αυτά μπορεί να είναι μύες, τένοντες ή σύνδεσμοι και γενικότερα μεσεγχυματικού τύπου μαλακά μόρια, κυρίως γύρω από τις μεγαλύτερες αρθρώσεις. Η επίκτητη μορφή της νόσου, που είναι και η πιο κοινή, εμφανίζεται μετά από μυοσκελετικούς τραυματισμούς, κακώσεις του νωτιαίου μυελού και του κεντρικού νευρικού συστήματος γενικότερα, αλλά και σε περιπτώσεις σοβαρών εγκαυμάτων. Η παθοφυσιολογία της έκτοπης οστεοποίησης παραμένει άγνωστη, αυτό που γνωρίζουμε με βεβαιότητα είναι ότι για τον σχηματισμό της απαιτούνται τρείς βασικές προϋποθέσεις που είναι α) τα οστεοπρογονικά κύτταρα, β) οι κατάλληλοι επαγωγικοί παράγοντες και γ) το ευνοϊκό οστεοεπαγωγικό περιβάλλον. Στην παρούσα εργασία με την χρήση κυτταρομετρίας ροής, δοκιμασιών με ηλεκτροχημειοφωταύγεια, Elisa και ανοσοπροσδιορισμού με χρήση Cytometric Bead Array προσδιορίσαμε τις συγκεντρώσεις των total procollagen type 1 amino-terminal propeptide (TP1NP), osteoprotegerin (OPG), β-isomerized C-terminal telopeptides (β- Crosslaps), soluble receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (sRANKL), N-MID osteocalcin, S100 και των κυτταροκινών IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, INF-γ και TNF-a στον ορό ασθενών και υγιών μαρτύρων. Επιπλέον, στο ολικό αίμα προσδιορίσαμε τον πληθυσμό των θετικών στην οστεοκαλσίνη κυττάρων. Όλα τα προς μελέτη μόρια είχαν άμεση ή έμμεση σχέση με την οστική ανακατασκευή και τις φλεγμονώδεις αντιδράσεις. Συνολικά μελετήθηκαν 55 ασθενείς από τους οποίους ελήφθησαν δείγματα καθόλη την διάρκεια νοσηλείας τους. Οι ασθενείς μελετήθηκαν με βάση το είδος του τραύματος, την εμφάνιση ή όχι έκτοπης οστεοποίησης και την έκβαση της κατάστασης τους. Επιπλέον, οι επιμέρους ομάδες ασθενών μελετήθηκαν συναρτήσει του χρόνου. Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι στο σύνολο των ασθενών παρατηρήθηκαν στατιστικά μειωμένα επίπεδα β- crosslaps, N-MID osteocalcin, sRANKL και S100 συγκριτικά με τους υγιείς μάρτυρες. Αντίθετα, τα επίπεδα των TP1NP, των θετικών στην οστεοκαλσίνη κυττάρων, της OPG, της INF-γ και της IL-6 ήταν στατιστικά σημαντικά αυξημένα. Επιπλέον, στατιστικά σημαντικά αυξημένα παρατηρήθηκαν τα επίπεδα του S100 στους ασθενείς που είχαν υποστεί κρανιοεγκεφαλικές κακώσεις κατά το πρώτο εικοσιτετράωρο μετά την επαγωγή της κάκωσης. Στατιστικά σημαντικά αυξημένο επίσης παρατηρήθηκε και στην ομάδα των ασθενών με κακή έκβαση συγκριτικά με τους υγιείς δότες. Στην ίδια ομάδα ασθενών παρατηρήθηκε μια γενικευμένη αύξηση των επιπέδων των κυτταροκινών που φαίνεται να σχετίζεται άμεσα με την κακή έκβαση της κατάστασης τους. Πιο συγκεκριμένα η αύξηση αυτή ήταν στατιστικώς σημαντική για τις IL-4, INF-γ και TNF-α. / Heterotopic ossification (HO) is the presence of bone in soft tissue where normally does not exist. The acquired form, which is also the most common, develops after musculoskeletal trauma, spinal cord injury or central nervous system injury and severe burns. Pathophysiology of OH still remains unclear, what we know is that the formation of ectopic bone requires three entities which are a) osteogenic precursor cells, b) inducing agents and c) an appropriate environment. In the present study using either flow cytometry, Elisa, electrochemiluminescence immunoassays or cytometric bead array assays we determined the concentrations of the osteoblast progenitors: osteocalcin positive cells in peripheral blood and the serum concentrations of total procollagen type 1 amino-terminal propeptide (TP1NP), osteoprotegerin (OPG), β-isomerized C-terminal telopeptides (β- Crosslaps), soluble receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (sRANKL), N-MID osteocalcin, S100 and the cytokines IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, INF-γ and TNF-a. All measured molecules participate directly or indirectly in bone formation and metabolism and in inflammation. Our 55 patients were divided and studied in 3 different ways, regarding the kind of their injury, their outcome and the formation of HO. They were also monitored in course of time. Among our most interesting results is that patients had significantly lower levels of β- crosslaps, N-MID osteocalcin, sRANKL and S100 compared to healthy donors. On the other hand, levels of TP1NP, osteocalcin positive cells, OPG, INF-γ and IL-6 were significantly higher. S100 is significantly increased during the first 24 hours in patients who have sustained traumatic brain injury. In addition, S100 was significantly increased in patients with poor outcome compared to healthy donors. Furthermore, patients with poor outcome seem to develop a cytokine storm which is of great importance for their outcome. All measured cytokine levels were increased compared to patients with good outcome. Especially for IL-4, INF-γ, TNF-α this increase was statistically significant.

Το σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας (ΣΑΔ) είναι ένα από τα συνηθέστερα προβλήματα και η κύρια αιτία θανάτου σε πρόωρα νεογνά. Παρά τη μείωση της νοσηρότητας και θνητότητας μετά την εισαγωγή της χρήσης εξωγενούς επιφανειοδραστικού παράγοντα στη θεραπεία του ΣΑΔ, υπάρχουν περιπτώσεις νεογνών που όχι μόνο δεν παρατηρείται βελτίωση, αλλά εμφανίζεται αυξημένος κίνδυνος εμφάνισης πνευμονικής αιμορραγίας. Η φλεγμονή, όχι μόνο τοπική αλλά και συστηματική, παίζει σημαντικό ρόλο στην παθογένεια του ΣΑΔ. Για να καθορίσουμε το ανοσολογικό προφίλ και την κατεύθυνση της πόλωσης της ανοσολογικής απόκρισης, μετρήσαμε με Cytometric Bead Array τις κυτταροκίνες type 1 (IL-2, TNF-α, IFN-γ) και type 2 (IL-4, IL-5, IL-10) 47 πρόωρων νεογνών με ΣΑΔ, και μιας ομάδας ελέγχου 30 υγειών, κατάλληλων για την ηλικία κύησης, τελειόμηνων νεογνών. Τα επίπεδα IL-6 και TGF-β1 ορού μετρήθηκαν με ELISA. Τα δείγματα αίματος συλλέχθηκαν κατά τη γέννηση (αίμα ομφάλιου λώρου) τόσο από τα πρόωρα νεογνά όσο κι από την ομάδα ελέγχου, και από νεογνά που έλαβαν επιφανειδραστικό παράγοντα και από εκείνα που εμφάνισαν πνευμονική αιμορραγία. Αξιοσημείωτη αύξηση στα επίπεδα όλων των κυτταροκινών παρατηρήθηκε τη στιγμή της γέννησης (p <0.05, εκτός των IL-5 και TNF-α). Η type 1 αυτή ‘’πόλωση’’ του ανοσοποιητικού συστήματος δεν επηρεάστηκε από την ηλικία κύησης, και παρέμεινε η ίδια ακόμη και μετά τη χορήγηση επιφανειοδραστικού παράγοντα (ανεξαρτήτως προέλευσης). Ωστόσο, τα νεογνά που εμφάνισαν πνευμονική αιμορραγία και είχαν χειρότερη πρόγνωση, εμφάνισαν διαφορετικό ανοσολογικό προφίλ στο οποίο κυριαρχούν οι προφλεγμονώδεις κυτταροκίνες. Η type 1 ‘’πόλωση’’ διατηρήθηκε, αλλά εμφανίζεται πιο έντονη. Τα επίπεδα των IL-10 και TGF-β1 στον ορό αυτών των νεογνών είναι μειωμένα. Ο ρόλος της φλεγμονής στην εξέλιξη του ΣΑΔ είναι φανερός. Τα πρόωρα νεογνά με ΣΑΔ εμφανίζουν μια έντονη type 1 ‘’πόλωση’’ του ανοσοποιητικού συστήματος, η οποία παραμένει ανεξαρτήτως της θεραπευτικής αγωγής που χορηγείται και ενισχύεται όταν οι πιθανές επιπλοκές εμφανιστούν. / Respiratory distress syndrome (RDS) is one of the most common problems and the leading cause of death in premature infants. Although the introduction of surfactant treatment for RDS management was beneficial lowering mortality and morbidity, some neonates do not improve, while others are at increased risk for pulmonary hemorrhage. Inflammation, not only local but also systemic, plays an important role in the pathogenesis of RDS. In order to determine the immunological profile and direction of polarization of immune response, we used Cytometric Bead Array to measure type 1 (IL-2, TNF-α, IFN-γ) and type 2 (IL-4, IL-5, IL-10) cytokines of forty-seven premature infants with established RDS, and a control group of 30 healthy, appropriate for gestational age, full-term neonates. Serum IL-6 and TGF-β1 levels were measured by ELISA. Blood samples were obtained at time of delivery (cord blood) for both premature and control group, and from neonates who received surfactant treatment and those who developed pulmonary hemorrhage. A remarkable increase to all cytokine levels was noted at time of delivery (p <0.05, except for IL-5 and TNF-α). This type 1-polarized immunological pattern was not affected by gestational age, and remained the same even after surfactant administration (irrespective of extract’s origin). However, neonates who developed pulmonary hemorrhage and had worse final outcome, presented different cytokine profile in which pro-inflammatory cytokines prevail. Type 1 polarization was maintained, though more intense; serum IL-10 and TGF-β1 levels appeared suppressed in these newborns. Overall, the role of inflammation in the progress of neonatal RDS is evident. Premature infants with established disease present a strong type 1 polarization, which persists irrespective of treatment provided, and is amplified when possible complications appear.

Ο S. epidermidis αποτελεί κύριο μέλος της χλωρίδας του δέρματος και των βλεννογόνων του ανθρώπου, ενώ συνιστά ένα από τα συχνότερα παθογόνα που προκαλούν νοσοκομειακές λοιμώξεις, ιδιαίτερα σε ανοσοκατασταλμένους ή ασθενείς φέροντες προσθετικά υλικά. Κύριος λοιμογόνος παράγοντας του S. epidermidis είναι ο σχηματισμός βιομεμβράνης. Διάφοροι πολυσακχαρίτες έχουν απομονωθεί από την εξωκυττάρια ουσία του S. epidermidis και έχουν συσχετισθεί με το σχηματισμό βιομεμβράνης καθώς και με την παθογόνο δράση τους. Ο πλέον μελετημένος και εδραιωμένος είναι ο ΡΙΑ, ενώ οι άλλοι πολυσακχαρίτες (PS/A ή PNSG ή PNAG και το SSA) απεδείχθησαν τελικώς ότι είναι ταυτόσημοι ή χημικώς ανάλογοι του ΡΙΑ. Ο ΡΙΑ είναι μία ομογλυκάνη αποτελούμενη από μονάδες Ν-ακετυλογλυκοζαμίνης συνδεδεμένες με β-1,6-γλυκοζιτικό δεσμό και η σύνθεσή του ελέγχεται από ένζυμα που κωδικοποιούνται από τον icaADBC γενετικό τόπο. Η εξωκυττάρια ουσία του S. epidermidis περιέχει επίσης έναν πολυσακχαρίτη, τον 20-kDaPS, ο οποίος απομονώθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Πατρών και αποτελείται κυρίως από γλυκόζη, Ν-ακετυλογλυκοζαμίνη, και είναι μερικώς θειωμένος. Ο 20-kDaPS αντιορός αναστέλλει την προσκόλληση του S. epidermidis στα ενδοθηλιακά κύτταρα και την εμφάνιση βακτηριακής κερατίτιδας σε κουνέλια. Με βάση αναλύσεις κλινικών στελεχών, ο 20-kDaPS εκφράζεται σε μεγάλο ποσοστό στελεχών S. epidermidis, ενώ δεν ανευρέθηκε σε στελέχη άλλων πηκτάση αρνητικών σταφυλοκόκκων. Η παρεμβολή αλληλουχιών εισδοχής σε διάφορα σημεία του icaADBC οπερονίου, το οποίο ελέγχει τη σύνθεση του ΡΙΑ, δεν παρεμβάλλεται στην έκφραση του 20-kDaPS. Η κατεργασία βακτηριακών κυττάρων S. epidermidis με το ένζυμο dispersin B, το οποίο διασπά ειδικά τον β-1,6-γλυκοζιτικό δεσμό που συνθέτει το πολυμερές του ΡΙΑ, και με μετα-περιοδικό νάτριο που διασπά το δεσμό μεταξύ των ατόμων άνθρακα C-3 και C-4 των μονομερών Ν-ακετυλογλυκοζαμίνης, οδηγεί σε διάσπαση της βιομεμβράνης, χωρίς όμως να διαφοροποιείται αντιγονικά ο 20-kDaPS. Τα κλάσματα, μετά την έκλουση της εξωκυττάριας ουσίας του S. epidermidis από στήλη Q-Sepharose, που εμφανίζουν τη μεγαλύτερη ανοσοδραστικότητα για τον ΡΙΑ, στερούνται πλήρως 20-kDaPS. Η προεπώαση κλινικού στελέχους που δεν εκφράζει τον 20-kDaPS με τον πολυσακχαρίτη αναστέλλει την ενδοκυττάρωση, ενώ η προεπώαση του πρότυπου στελέχους ATCC35983 που συνθέτει τον 20-kDaPS με ειδικό αντιορό ενισχύει την ενδοκυττάρωση από τα ανθρώπινα μακροφάγα. Κατά συνέπεια, ο icaADBC γενετικός τόπος δεν εμπλέκεται στη σύνθεση του 20-kDaPS. Οι ανοσοχημικές και χρωματογραφικές ιδιότητες του PIA και του 20-kDaPS είναι διακριτές. Ο 20-kDaPS πιθανό να επιδεικνύει αντιφαγοκυτταρική δράση, ενώ τα ειδικά αντισώματα έχουν δράση οψωνίνης. Η οργάνωση των βακτηρίων εντός βιομεμβράνης προστατεύει από τις αντιμικροβιακές ουσίες και το σύστημα ανοσίας. Τα βακτήρια εντός βιομεμβράνης περιέχουν στην εξωκυττάρια ουσία τους μεγαλύτερα ποσά ΡΙΑ από τα ελεύθερα αναπτυσσόμενα, πλαγκτονικά κύτταρα. Τα βακτήρια εντός βιομεμβράνης επιδεικνύουν μεγαλύτερη ικανότητα για προσκόλληση και επιβίωση εντός των ανθρώπινων μακροφάγων από τα πλαγκτονικά κύτταρα. Τα βακτήρια εντός βιομεμβράνης επάγουν την παραγωγή μικρότερων ποσών φλεγμονωδών κυτταροκινών, όπως ο TNFα, καθώς και Th1 κυτταροκινών, όπως οι IL-12p40, IL-12p70 and IFN-γ, ενώ ενισχύουν τις IL-8, GM-CSF και IL-13. Οι συγκεκριμένες παρατηρήσεις αφορούν ζωντανά βακτηριακά κύτταρα καθώς και βακτηριακά κύτταρα μονιμοποιημένα με φορμαλδεΰδη. Τα ανωτέρω δεδομένα συνάδουν με την ήπια συμπτωματολογία των σχετιζόμενων με βιομεμβράνη λοιμώξεων S. epidermidis και τη διαφυγή της επιτήρησης του ανοσολογικού συστήματος. Συμπερασματικά, ο 20-kDaPS αποτελεί κύριο συστατικό της εξωκυττάριας ουσίας του S. epidermidis με αντιφαγοκυτταρικές και ανοσορρυθμιστικές ιδιότητες. Οι ανοσοχημικές και χρωματογραφικές ιδιότητες του 20-kDaPS είναι πλήρως διακριτές του ΡΙΑ, του κύριου πολυσακχαρίτη που σχετίζεται με το σχηματισμό βιομεμβράνης, ενώ ο γενετικός τόπος icaADBC δε ρυθμίζει τη σύνθεση του 20-kDaPS. Η οργάνωση των βακτηρίων εντός βιομεβράνη εξασφαλίζει αντίσταση στην ενδοκυττάρια θανάτωσή τους από τα μακροφάγα και καταστολή της ανοσιακής απόκρισης. / The skin commensal and opportunistic pathogen Staphylococcus epidermidis is a leading cause of hospital-acquired and biomaterial-associated infections. The polysaccharide intercellular adhesin (PIA), a homoglycan composed of β-1,6-linked N-acetylglucosamine residues, synthesized by enzymes encoded by the icaADBC operon is a major functional factor in biofilm accumulation, promoting virulence in experimental biomaterial-associated S. epidermidis infections. Extracellular mucous layer extracts of S. epidermidis contain another major polysaccharide, referred to as 20-kDa polysaccharide (20-kDaPS), composed mainly out of glucose, N-acetylglucosamine, and being partially sulfated. 20-kDaPS antiserum prevents adhesion of S. epidermidis on endothelial cells and development of experimental keratitis in rabbits. Here we provide experimental evidence that 20-kDaPS and PIA represent distinct molecules and that 20-kDaPS is implicated in endocytosis of S. epidermidis bacterial cells by human monocyte-derived macrophages. Analysis of 75 clinical coagulase-negative staphylococci from blood-cultures and central venous catheter tips indicated that 20-kDaPS is expressed exclusively in S. epidermidis but not in other coagulase-negative staphylococcal species. Tn917-insertion in various locations in icaADBC in mutants M10, M22, M23, and M24 of S. epidermidis 1457 are abolished for PIA synthesis, while 20-kDaPS expression appears unaltered as compared to wild-type strains using specific anti-PIA and anti-20-kDaPS antisera. While periodate oxidation and dispersin B treatments abolish immuno-reactivity and intercellular adhesive properties of PIA, no abrogative activity is exerted towards 20-kDaPS immunochemical reactivity following these treatments. PIA polysaccharide I-containing fractions eluted from Q-Sepharose were devoid of detectable 20-kDaPS using specific ELISA. Preincubation of non-20-kDaPS-producing clinical strains with increasing amounts of 20-kDaPS inhibits endocytosis by human macrophages, whereas, preincubation of 20-kDaPS-producing strain ATCC35983 with 20-kDaPS antiserum enhances bacterial endocytosis by human macrophages. In conclusion, icaADBC is not involved in 20-kDaPS synthesis, while the chemical and chromatographic properties of PIA and 20-kDaPS are distinct. 20-kDaPS exhibits anti-phagocytic properties, whereas, 20-kDaPS antiserum may have a beneficial effect on combating infection by 20-kDaPS-producing S. epidermidis. As stated above, biofilm formation is a major virulence factor of S. epidermidis. Biofilm protects bacterial cells from antimicrobial agents and components of the immune system. Interactions of peripheral blood mononuclear cells and monocyte derived macrophages with planktonic or biofilm phase S. epidermidis cells were also studied. Biofilm phase bacteria exhibited higher attachment, as well as, a ten fold higher intracellular survival in monocyte-derived macrophages than their planktonic counterparts. Stimulation of peripheral blood mononuclear cells and monocyte derived macrophages was performed with live or formalin-fixed bacterial cells. Supernatant concentration of selected cytokines was measured by Luminex® xMAP™ technology at different time points. As compared to planktonic phase, biofilm phase bacteria elicited lower amounts of proinflammatory cytokines and Th1 response cytokines, such as TNFα, IL-12p40, IL-12p70 and IFN-γ, whereas, they enhanced production of IL-8, GM-CSF and IL-13. This phenomenon was independent of formalin pretreatment. Taken together, these results may contribute to interpretation of observed silent course of biofilm associated infections. In conclusion, 20-kDaPS represents a major component of S. epidermidis extracellular matrix and data show that 20-kDaPS posseses antiphagocytic and immunomodulatory properties. 20-kDaPS and PIA are immunochemically and chromatographically discrete molecules, whereas icaADBC locus is not involved in 20-kDaPS synthesis. Biofilm mode of growth ensures higher resistance rates to intracellular killing and down regulation of immune responses.