Том 100, № 3 (2023)

Введение. Инвазивный листериоз — редкое заболевание, опасное для групп риска и часто приводящее к летальному исходу. Возбудитель — Listeria monocytogenes — убиквитарный сапрофит, ставший актуальным патогеном пищевого происхождения с развитием индустрии полуфабрикатов и продуктов быстрого приготовления.

Цель работы — характеристика изолятов L. monocytogenes в Московском регионе и определение возможных причин восприимчивости к инфекции.

Материалы и методы. Проведён многоцентровой мониторинг L. monocytogenes в Московском регионе с применением бактериологических и геномных методов в описании возбудителя, сбора анамнеза и подробного анализа эпикриза пациентов.

Результаты. В когортах перинатальный листериоз (ПЛ) и менингит-септицемия (МС) инвазивный листериоз встречался во все месяцы года с небольшими подъёмами в марте–апреле и июле–ноябре. В период пандемии COVID-19 в группе МС минимальный возраст пациентов снизился до 31 года, доля умерших выросла в 1,57 раза по сравнению с 2018–2019 гг. В период пандемии наблюдали рост разнообразия генотипов L. monocytogenes и изменения в спектре генотипов возбудителя на этапах пандемии.

За всё время мониторинга охарактеризовали 73 клинических изолята L. monocytogenes, относящихся к 24 генотипам. Семь генотипов принадлежали к первой филогенетической линии (PLI), 14 генотипов — к PLII. В когорте ПЛ была самая высокая доля генотипов PLI (52%). В когорте МС в группе мужчин отметили наибольшее разнообразие генотипов, 6 из которых совпадали с генотипами пищевых изолятов. В выборке изолятов описали 12 новых профилей генов интерналинов. Полногеномное секвенирование показало наличие плазмид в 9 из 58 геномов клинических изолятов. Сопоставление коровых геномов выявило эпидемическую связь между изолятами одного генотипа в отношении ST4, ST21, ST425.

Заключение. Проведённое исследование предоставило подробное описание разнообразия и вирулентности L. monocytogenes, циркулирующих в Московском регионе, что будет способствовать своевременной диагностике и лечению инвазивного листериоза.

Актуальность. Постоянный обмен наследственной информацией с участием внехромосомных и транспозируемых элементов является одним из факторов существования гетерогенных популяций микроорганизмов. Структуры, контролирующие горизонтальный перенос генов, могут влиять на формирование генетических вариантов патогенов.

Цель работы — изучить молекулярно-генетические характеристики CRISPR-локусов штаммов Yersinia pseudotuberculosis, циркулирующих на территории России, и их связь с факторами патогенности возбудителя псевдотуберкулёза.

Материалы и методы. В работе изучены 56 штаммов Y. pseudotuberculosis, выделенных в течение 1935–2014 гг. на различных территориях России и других государств из разных источников. Выделение и амплификацию фрагментов ДНК, содержащих CRISPR-локусы, выполняли методом полимеразной цепной реакции. Секвенирование CRISPR-локусов осуществляли по методу Сэнгера. Для каждого штамма определён генотип по наличию основных факторов патогенности: хромосомных генов суперантигена ypmА/С, генов, локализованных на «островах патогенности» HPI, YAPI, генов плазмиды pYV, pVM82.

Результаты. В результате анализа CRISPR-локусов штаммов Y. pseudotuberculosis установлено, что спейсерный состав локусов различается у штаммов, отличающихся серотипом, набором факторов патогенности, регионом выделения. Наиболее вариабельны локусы YP1 и YP3, локус YP2 однороден. Состав локуса YP1 различается в группах штаммов, отличающихся по наличию плазмиды pVM82. Состав локуса YP3 зависит и от наличия плазмиды pVM82, и от «адгезивного острова патогенности» YAPI.

Заключение. На территории России циркулируют штаммы Y. pseudotuberculosis с различным набором детерминант вирулентности и спейсерным составом СRISPR-локусов. Большинство российских штаммов отличаются по данным молекулярным маркерам от штаммов из других стран. Высокая вариабельность штаммов внутри вида определяется способностью приобретать новые генетические элементы путём горизонтального переноса генов. CRISPR-Cas как система «иммунитета» бактерий против мобильных генетических элементов может участвовать в формировании патогенного потенциала штаммов Y. pseudotuberculosis.

Введение. Изучение способности штаммов Bacillus anthracis с различающимися фенотипическими свойствами к герминации спор, размножению и спорообразованию на среде, основой которой является водный экстракт почвы, может способствовать оценке значимости этих процессов в формировании и поддержании почвенных очагов сибирской язвы.

Цель работы — анализ индивидуальных особенностей развития вегетативной культуры штаммов возбудителя сибирской язвы с различным фенотипом на модели почвенной среды.

Материалы и методы. На группе штаммов сибиреязвенного микроба, имеющих разный плазмидный состав и вирулентность, исследована возможность прорастания спор, размножения бацилл и, по крайней мере у некоторых из них, продуктивное спорообразование на почвенной среде.

Результаты. Выявлены три варианта развития культуры штаммов B. anthracis: 1 — споры остаются интактными, не прорастая; 2 — после герминации спор формируются бациллы, которые с различной интенсивностью размножаются, переходя в инволюционные формы без образования спор; 3 — прохождение полного физиологического цикла «спора–бацилла–спора». Наличие 2% крови в почвенной среде способствовало прорастанию спор и размножению культуры, но тормозило процесс спорообразования в период наблюдения — 3 сут. Не выявлено корреляции между определённым фенотипом изученных штаммов B. anthracis и способностью к прорастанию и вегетации на почвенных средах.

Обсуждение. Полученные данные о том, что только 1–7% КОЕ даёт начало формированию колоний на почвенной среде, позволяют предположить неоднородность свойств популяции использованных штаммов. Выделение таких культур и их дальнейшее подробное изучение позволит выявить наиболее значимые для осуществления полного физиологического цикла в условиях, имитирующих почву, комплексы биологических свойств.

Введение. Важную роль в реализации патогенности Candida spp. играют секретируемые продукты метаболизма, обладающие ферментативными или токсическими свойствами. Наиболее клинически значимым видом считается C. albicans, однако всё большую актуальность приобретает C. auris, часто вызывающая инвазивные инфекции.

Цель работы — сравнение некоторых ферментативных свойств и биоцидной активности C. auris и C. albicans.

Материалы и методы. Исследования проводили на штаммах C. albicans и C. auris. Оценивали рост микромицетов на мясо-пептонном агаре, среде Сабуро или кровяном агаре (с учётом гемолиза). Способность Candida spp. расщеплять белки выявляли на агаре Дифко с 2% казеином и по воздействию на молекулы IgG. Липазную активность кандид определяли на агаре, содержащем Твин-20. Жизнеспособность буккальных эпителиоцитов после воздействия (1–4 ч) метаболитов кандид оценивали с помощью трипанового теста. Статистическую обработку проводили с использованием программы «RStudio».

Результаты. C. albicans лучше всего росли на агаре Сабуро, а C. auris — на кровяном агаре. Гемолитическая и липазная активность была характерна только для C. auris. Наличие протеазной активности было отмечено для некоторых штаммов C. auris: они были способны расщеплять казеин и повреждать структуру молекул IgG. Продукты метаболизма некоторых штаммов кандид снижали жизнеспособность эпителиальных клеток, при этом кратность снижения была более выражена в экспериментах с C. auris (р < 0,05).

Заключение. Наиболее благоприятной средой для культивирования C. auris является кровяной агар. Выраженная протеолитическая, антиглобулиновая, гемолитическая и общая липазная активности были отмечены только у исследуемых штаммов C. auris, что показывает их более высокий инвазивный потенциал по сравнению с C. albicans. Биоцидная активность микромицетов в отношении буккальных эпителиоцитов имела штамм-зависимый характер.

Введение. Эпизоотологический мониторинг заражённости территории возбудителем туляремии предполагает сбор и исследование разнообразного полевого материала. Анализ таких объектов занимает длительное время и достаточно трудоёмок. В связи с этим существует потребность в разработке простых и быстрых диагностических методик, позволяющих проводить анализ образцов в условиях ограниченных ресурсов.

Цель работы — изучить возможность применения иммуномагнитной сепарации (ИМС) для ускоренной детекции клеток Francisella tularensis в образцах почвы с использованием иммунохроматографии.

Материалы и методы. Иммуномагнитные частицы получали на основе моноклональных антител к липополисахариду возбудителя туляремии. Для исследования использовали образцы почвы массой 1 г, в которые предварительно вносили инактивированные клетки F. tularensis 15/10. Образцы почвы перемешивали в экстрагирующем буфере, фильтровали и проводили сепарацию туляремийных клеток с помощью суспензии иммуномагнитных частиц. Частицы отмывали, ресуспендировали в экстрагирующем буфере и прогревали при 100ºС в течение 5 мин. Супернатант анализировали с помощью тест-полосок «ИХ-тест F. tularensis».

Результаты. Применение сочетания метода ИМС и иммунохроматографического теста для детекции клеток F. tularensis позволило обнаружить до 1 × 10⁶ клеток возбудителя туляремии в исследуемых образцах почвы, в то время как в пробах почвы без ИМС выявлено 1 × 10⁷ клеток.

Выводы. Разработана методика, основанная на использовании ИМС и иммунохроматографического теста, открывающая перспективы ускоренной диагностики заражённости образцов почвы в очаге туляремийной инфекции. Время проведения анализа — около 3 ч. Чувствительность определения возбудителя — 1 × 10⁶ микробных клеток в 1 г образца почвы. Методика проста, не требует сложного, дорогостоящего оборудования и может быть легко адаптирована для тестирования образцов другого происхождения (вода, зерно и др.). Полученные в процессе сепарации бактериальные клетки могут быть переданы для детекции F. tularensis другими методами.

Несмотря на объявленное ВОЗ завершение пандемии, COVID-19 остаётся актуальной проблемой здравоохранения во всём мире. Современные вакцины зачастую формируют либо только гуморальный, либо только клеточный иммунитет. Кроме того, появление и распространение новых эпидемиологически значимых вариантов SARS-CoV-2 значительно снижает эффективность вакцинопрофилактики. Всё это требует совершенствования существующих вакцин против COVID-19. Одним из возможных подходов к решению данной проблемы является создание «универсальной» вакцины, обладающей перекрёстной протективной активностью в отношении разных антигенных вариантов вируса. В связи с этим представляет интерес разработка живой аттенуированной вакцины, способной активировать не только гуморальное, но и клеточное звено иммунитета, обеспечивая продолжительный иммунный ответ и перекрёстную защиту от разных вариантов вируса.

В данном обзоре рассматриваются реализованные подходы к получению аттенуированных штаммов SARS-CoV-2 и оценивается потенциал их клинического применения. Одни авторы для аттенуации вируса используют методы генной инженерии и обратной генетики, такие как сайт-направленный мутагенез и деоптимизация кодонов. Другие используют традиционный подход, направленный на получение мутантов вируса путём длительного пассирования в культуре клеток в селективных условиях. Накопленный на сегодняшний день опыт показывает большой потенциал создания высокоэффективной живой аттенуированной вакцины против COVID-19.

Микробиота совместно с хозяином формируют симбиотические отношения, в которых микробиота играет ключевую роль в поддержании гомеостаза организма человека, выполняя значимые функции: энергетический обмен, созревание и поддержание иммунной системы, синтез витаминов, регуляцию обратного всасывания в кишечнике желчных кислот и др. Научные исследования последних лет внесли значительный вклад в понимание сложной связи между микробиотой и рядом патологий человека, включая злокачественные новообразования.

В обзоре рассмотрены механизмы возможного влияния бактерий на развитие и прогрессию рака с акцентом на проканцерогенные свойства микробиоты. Отражено, что важнейшим фактором механизма влияния микробиоты на канцерогенез являются токсины, продуцируемые микроорганизмами, которые индуцируют прямые реакции повреждения ДНК клеток хозяина, вызывая мутации ДНК, нарушения её точной репликации, а также провоцируют нарушение баланса пролиферации и апоптоза клеток хозяина, их быстрое старение и онкогенез. Рассмотрены вероятные механизмы участия микроорганизмов в развитии рака через активацию TLRs и NLRs рецепторов, обладающих опухоль-активирующим эффектом. Приводится краткий обзор механизмов канцерогенеза, связанных с метаболической активностью микробиоты за счёт процессов регуляции выработки вторичных желчных кислот, активации проканцерогенных соединений: фенолов, этанола, сульфидов, аммиака, нитрозаминов. Описано влияние микробиоты на метаболизм половых гормонов и развитие гормонозависимых видов рака, опосредованных механизмами энтерогепатической циркуляции и деконъюгации эстрогенов.

Изучение канцерогенных механизмов действия микробиоты в организме хозяина открывает перспективы разработки новых успешных персонализированных подходов к вопросу диагностики, лечения и профилактики рака. Изменение состава микробиоты должно стать способом борьбы с онкологическими заболеваниями, наряду с хирургическим лечением, химиотерапией, лучевой терапией, таргетной терапией и иммунотерапией.