Effect of repeated in vivo passage (in mice) on Salmonella typhimurium dam mutant virulence and fitness

Numerous studies have shown that Salmonella typhimurium dam mutants are highly attenuated for virulence in mice. In vivo studies have also shown that, on oral and intraperitoneal administration, low number of these mutants is able to colonize and persist in target organs. So, they must sense and overcome a myriad of host killing mechanisms. Our goal was to evaluate the effect of in vivo passage, in mice, on S. typhimurium dam mutant virulence and fitness. Swiss albino mice were used for the determination of LD50 and enumeration of bacteria recovered from liver eight days postinfection. Our results indicate that LD50 values of re-isolated mutants were at least two to three-fold lower than those of control strains. Strains re-isolated from liver showed decreased in vitro sensitivity toward sodium deoxycholate and H2O2 than control strains. In addition, the number of re-isolated mutants colonizing spleen and liver was relatively higher than control strains. According to these results, we suggest that persistence of S. typhimurium dam mutants within target organs can increase their in vivo virulence in mice.

RésuméPlusieurs travaux ont montré que l’inactivation du gène dam cause l’atténuation de la virulence chez Salmonella typhimurium. Des études in vivo ont montré qu’après une administration orale ou intrapéritonéale, ces mutants sont capables de se multiplier efficacement dans la rate et le foie des animaux infectés. Dans le présent travail, notre but était d’évaluer l’effet d’une série de passages in vivo, chez des souris Swiss albinos, sur la virulence et les capacités adaptatives de ces mutants. Les résultats trouvés montrent que la DL50 des mutants ré-isolés est deux à trois fois moindre que celle requise chez la souche parentale (témoin). Un suivi du nombre de bactéries (en terme de cfu) au niveau des deux organes cibles a été ensuite réalisé. Les résultats trouvés montrent que le nombre du mutant dam ré-isolés à partir du foie et la rate décroît rapidement. Ces mêmes isolats ont été aussi testés pour leur aptitude à survivre en présence des agents antibactériens. Les mutants ré-isolés se sont révélés plus résistants à la déoxycholate de sodium ainsi qu’au peroxyde d’hydrogène. En outre, le nombre de mutant ré-isolés colonisant la rate et le foie était relativement plus important que la souche parentale. Les résultats obtenus suggèrent que la persistance du mutant dam chez S. typhimurium au niveau des organes cible augmente leur virulence dans un modèle murin.