Pathogenesis of escherichia coli cystitis and pyelonephritis: Apparent lack of significance of bacterial motility and chemotaxis towards human urine

Summary

All 45 microscopically motile urinary isolates tested here (37Escherichia coli, twoEnterobacter cloacae, twoCitrobacter freundii, threeProteus mirabilis and oneProteus morganii) were strongly attracted to fresh human urine in a capillary chemotaxis assay. This observation suggested that urine taxis of gram-negative bacteria promotes their invasion of the human lower urinary tract and their ascension to the kidney(s). However, the incidence of motile isolates and their activity in urine taxis assays were similar for fecalE. coli isolates, for isolates from patients with recurrent cystitis and from patients with presumed pyelonephritis (E. coli blood isolates with concomitantE. coli bacteriuria). Thus, the present study ofE. coli did not support the hypothesis that bacterial motility is a virulence factor in urinary tract infection.

Zusammenfassung

Alle untersuchten 45 Isolate aus Urin, die mikroskopisch Motilität aufwiesen (37Escherichia coli, zweiEnterobacter cloacae, zweiCitrobacter freundii, dreiProteus mirabilis und einProteus morganii) wurden in einem Kapillar-Chemotaxistest von frischem menschlichem Urin stark angezogen. Aus dieser Beobachtung war zu schließen, daß die Taxis gramnegativer Bakterien durch Urin die Invasion dieser Keime in die unteren Harnwege und das Aufsteigen in die Niere(n) begünstigt. Jedoch war die Inzidenz beweglicher Isolate und ihre Aktivität in Taxisversuchen mit Urin bei Isolaten vonE. coli aus dem Stuhl, Isolaten von Patienten mit rezidivierender Cystitis und von Patienten mit vermuteter Pyelonephritis (E. coli-Isolate aus Blut bei gleichzeitigerE. coli-Bakteriurie) ähnlich. Somit war die Hypothese, daß bakterielle Motilität einen Virulenzfaktor für die Harnwegsinfektion darstellt, durch die vorliegende Untersuchung nicht zu stützen.