Eritritol, Brucella türleri tarafından öncelikli olarak kullanılan dört karbonlu bir şekerdir . Keçi, inek ve domuz plasentalarında eritritolün varlığı, Brucella’nın bu bölgelere yerleşmesini ve daha sonra büyük miktarda bakterinin birikmesini ve sonunda düşükle sonuçlanmasını açıklamak için kullanılmıştır. Burada, B. melitensis’in bir fare içinde yapay bir eritritol bölgesine de yerleşeceğini ve Brucella düşüklerinin patogenezini incelemek için potansiyel bir model sistem sağlayacağını gösteriyoruz . Enfekte farelerdeki eritritol bölgelerinin immünohistolojik boyama, beklenenden daha yüksek oranda hücre dışı bakteri olduğunu gösterdi. Sonraki deneyler, hücre içi B. melitensis’in eritritol varlığında makrofajlar içinde çoğalamadığını ve eritritolün hücre içi bakterilerin bulunduğu yere ulaşabildiğini öne sürdü. Hücre içi büyüme inhibisyonunun, bakterileri hücre içinde değil hücre dışında çoğalmaya teşvik ettiği bulundu; bu, Brucella patogenezinde özellikle ilginç bir gelişmedir . Eritritolün B. melitensis genlerinin ekspresyonu üzerindeki etkisini belirlemek için , eritritol ile veya eritritol olmadan yetiştirilen bakteriler mikrodizi ile analiz edildi. Eritritol maruziyetine yanıt olarak iki ana virülans yolu yukarı düzenlendi (tip IV salgılama sistemi VirB ve flagellar proteinler), bu da eritritolün virülans üzerinde bir rolü olduğunu düşündürmektedir.
Brucella türleri, fakültatif hücre içi α-proteobakterilerdir ve zoonotik bir hastalık olan brusellozun etken maddesidir. Brucella türleri ile insan enfeksiyonu, potansiyel olarak endokardit, menenjit ve osteomiyelit gösteren kronik bir hastalığa dönüşmeden önce akut dalgalı ateşle sonuçlanır
Evcil hayvanların brusellozu (sırasıyla B. abortus, B. melitensis ve B. suis’li inekler, keçiler ve domuzlar ) da enfekte erkeklerde orşit ve enfekte dişilerde kendiliğinden düşüklerle sonuçlanan kronik bir enfeksiyonla karakterizedir
Brucella türlerinin dünyanın birçok bölgesinde endemik doğasına rağmen , uygun bir insan aşısı bulunmamaktadır ve mevcut tüm hayvan aşıları çeşitli potansiyel dezavantajlar sunmaktadır. Brucella enfeksiyonlarında konağın rolünü anlamamızı geliştirmek için Brucella -konak etkileşimleri hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak gerekmektedir .
Brucella -konak arayüzünün önemli bir yeri enfekte plasentadır. Hayvan brusellozunun bir özelliği olarak ortaya çıkan kendiliğinden düşüklerin, bakterilerin gram doku başına 10 13 bakteri kadar yüksek seviyelere çoğalmasıyla plasentada üretilen Brucella ” endotoksin” miktarından kaynaklandığı düşünülüyordu
Bu yüksek bakteri düzeyinin, daha sonra 4 karbonlu şeker eritritol olarak tanımlanan fetal dokulardaki büyüme uyarıcı bir faktörün varlığından kaynaklandığı bulundu Başlangıçta, B. abortus’un eritritolü kullanma yeteneği doğrudan virülansla ilgili olarak kabul edildi ve bu, B. abortus aşı suşu S19’un eritritol kullanımında eksik olduğu gerçeğiyle kanıtlandı
Daha sonraki analizler virülans ve eritritol kullanımı arasındaki bağlantının göründüğü kadar net olmadığını bulsa da, yakın tarihli analizler bir eritritol-virülans bağlantısı olduğunu öne sürüyor
Brucella spp.’nin eritritol içeren ortamlardaki büyüme analizi , Brucella spp.’nin ortamda glikoz bulunmasına göre karbon kaynağı olarak eritritolü tercih edeceğini bulmuştur. Eritritol kullanımından sorumlu genlerin, üç katabolik proteini ve operonun transkripsiyonunu kontrol eden eritritole duyarlı bir baskılayıcıyı kodlayan dört genli bir operonda organize olduğu bulunmuştur. Eritritolün katabolizması ve virülansla potansiyel bağlantısı iyi çalışılmış olsa da, bakterilerin eritritolün varlığına nasıl tepki verdiğine dair çok az çalışma vardır. Mevcut çalışmada, bakterilerin eritritol ile nasıl etkileşime girdiğinin çeşitli yönlerini inceledik. B. melitensis , bir fare enfeksiyon modelinde yapay eritritol bölgelerine yerleşerek önemli bir bağışıklık tepkisine neden oldu. Ayrıca, hücre kültürü ortamına eritritol eklenmesiyle hücre içi B. melitensis’in büyümesi engellenir. Bu inhibisyonun olası bir nedenini belirlemek için, eritritolde yetiştirilen B. melitensis’in mikrodizi analizi yürütüldü. Enerji üretimi ve metabolizma yollarının beklenen aktivasyonuna ek olarak, birkaç virülans yolu (kamçı, tip IV salgılama sistemi VirB, quorum algılama) da eritritole yanıt olarak yukarı düzenlendi. Bu verilerden, eritritolün B. melitensis’te virülansın düzenlenmesinde önemli bir rol oynayabileceği anlaşılmıştır .