Non-typeable Haemophilus influenzae (NTHi) is the most common pathogen in primary ciliary dyskinesia (PCD) patients. We hypothesised that abnormal ciliary motility and low airway nitric oxide (NO) levels on airway epithelial cells from PCD patients might be permissive for NTHi colonisation and biofilm development. We used a primary epithelial cell co-culture model to investigate NTHi infection. Primary airway epithelial cells from PCD and non-PCD patients were differentiated to ciliation using an air–liquid interface culture and then co-cultured with NTHi. NTHi adherence was greater on PCD epithelial cells compared to non-PCD cells (p<0.05) and the distribution of NTHi on PCD epithelium showed more aggregated NTHi in biofilms (p<0.001). Apart from defective ciliary motility, PCD cells did not significantly differ from non-PCD epithelial cells in the degree of ciliation and epithelial integrity or in cytokine, LL-37 and NO production. Treatment of PCD epithelia using exogenous NO and antibiotic significantly reduced NTHi viability in biofilms compared with antibiotic treatment alone. Impaired ciliary function was the primary defect in PCD airway epithelium underlying susceptibility to NTHi biofilm development compared with non-PCD epithelium. Although NO responses were similar, use of targeted NO with antibiotics enhanced killing of NTHi in biofilms, suggesting a novel therapeutic approach. Ex vivo study shows PCD airways risk NTHi biofilm colonisation; novel NO drug overcomes antibiotic tolerance http://ow.ly/GrXC30e4Tqv

中文翻译：

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原发性纤毛运动障碍纤毛气道细胞对流感嗜血杆菌生物膜形成的易感性增加

不可分型流感嗜血杆菌 (NTHi) 是原发性纤毛运动障碍 (PCD) 患者中最常见的病原体。我们假设 PCD 患者气道上皮细胞的纤毛运动异常和低气道一氧化氮 (NO) 水平可能允许 NTHi 定植和生物膜发展。我们使用原代上皮细胞共培养模型来研究 NTHi 感染。来自 PCD 和非 PCD 患者的原代气道上皮细胞使用气液界面培养分化为纤毛，然后与 NTHi 共培养。与非 PCD 细胞相比，PCD 上皮细胞上的 NTHi 粘附更大（p<0.05），并且 NTHi 在 PCD 上皮上的分布显示生物膜中的 NTHi 聚集更多（p<0.001）。除了纤毛运动有缺陷，PCD 细胞在纤毛化程度和上皮完整性或细胞因子、LL-37 和 NO 产生方面与非 PCD 上皮细胞没有显着差异。与单独使用抗生素治疗相比，使用外源性 NO 和抗生素治疗 PCD 上皮细胞显着降低了生物膜中 NTHi 的活力。纤毛功能受损是 PCD 气道上皮与非 PCD 上皮相比对 NTHi 生物膜发育易感性的主要缺陷。尽管 NO 反应相似，但将靶向 NO 与抗生素一起使用可增强对生物膜中 NTHi 的杀伤，这表明是一种新的治疗方法。体外研究表明 PCD 气道有 NTHi 生物膜定植的风险；新型 NO 药物克服抗生素耐受性 http://ow.ly/GrXC30e4Tqv 与单独使用抗生素治疗相比，使用外源性 NO 和抗生素治疗 PCD 上皮细胞显着降低了生物膜中 NTHi 的活力。纤毛功能受损是 PCD 气道上皮与非 PCD 上皮相比对 NTHi 生物膜发育易感性的主要缺陷。尽管 NO 反应相似，但将靶向 NO 与抗生素一起使用可增强对生物膜中 NTHi 的杀伤，这表明是一种新的治疗方法。体外研究表明 PCD 气道有 NTHi 生物膜定植的风险；新型 NO 药物克服抗生素耐受性 http://ow.ly/GrXC30e4Tqv 与单独使用抗生素治疗相比，使用外源性 NO 和抗生素治疗 PCD 上皮细胞显着降低了生物膜中 NTHi 的活力。纤毛功能受损是 PCD 气道上皮与非 PCD 上皮相比对 NTHi 生物膜发育易感性的主要缺陷。尽管 NO 反应相似，但将靶向 NO 与抗生素一起使用可增强对生物膜中 NTHi 的杀伤，这表明是一种新的治疗方法。体外研究表明 PCD 气道有 NTHi 生物膜定植的风险；新型 NO 药物克服抗生素耐受性 http://ow.ly/GrXC30e4Tqv 纤毛功能受损是 PCD 气道上皮与非 PCD 上皮相比对 NTHi 生物膜发育易感性的主要缺陷。尽管 NO 反应相似，但将靶向 NO 与抗生素一起使用可增强对生物膜中 NTHi 的杀死，这表明是一种新的治疗方法。体外研究表明 PCD 气道有 NTHi 生物膜定植的风险；新型 NO 药物克服抗生素耐受性 http://ow.ly/GrXC30e4Tqv 纤毛功能受损是 PCD 气道上皮与非 PCD 上皮相比对 NTHi 生物膜发育易感性的主要缺陷。尽管 NO 反应相似，但将靶向 NO 与抗生素一起使用可增强对生物膜中 NTHi 的杀伤，这表明是一种新的治疗方法。体外研究表明 PCD 气道有 NTHi 生物膜定植的风险；新型 NO 药物克服抗生素耐受性 http://ow.ly/GrXC30e4Tqv