Целью настоящей работы явилось изучение in vitro особенностей биосинтеза Yop E, Yop H, Yop M, Yop P и Yop T бактериями псевдотуберкулеза и кишечного иерсиниоза в условиях, приближенных к внутренней среде фаголизосомы макрофагов млекопитающих.
Для этого микроорганизмы плазмидсодержащих штаммов Y. pseudotuberculosis 71 и Y. enterocolitica КМ-33 выращивали при 37°С в течение 0,5-12 ч на рутинных питательных средах с добавлением 20 mM ионов магния и 0,1 % галактозы [Коробова с соавт., 1985; Straley et al., 1982, 1984, и др.] и снижением рН до 4,0 [Janeway, Travers, 1997], а также при рН 7,0 без добавок для контроля. Продукцию Yops определяли в ДИА с помощью сывороток, полученных ранее [Feodorova, Devdariani, 2001] и путем иммунизации мышей очищенными препаратами Yop H/M и Yop E [Микеров, 1999].
Белок Yop E выявлялся в условиях, имитирующих фаголизосому, только в культуральной жидкости (секретируемая форма) у Y. enterocolitica. У Y. pseudotuberculosis этот белок обнаруживался в следовых количествах. В нейтральных условиях, что, на наш взгляд, больше соответствует внутренней среде фагосомы [Janeway, Travers, 1997], антиген экспрессировался у возбудителя псевдотуберкулеза на поверхности микробной клетки (м. кл.) (мембраносвязанная форма). Кишечноиерсиниозными бактериями белок продуцировался в обеих формах, но в меньших количествах.
Yop H/M не выявлялся у изучаемых микроорганизмов в кислых условиях, однако при нейтральном рН среды он обнаруживался в следовых количествах. Характерно, что у Y. enterocolitica его синтезировалось несколько больше, хотя он определялся преимущественно на поверхности м. кл.
Yop T у обоих штаммов экспрессировался независимо от условий культивирования. Однако при рН 7,0 у Y. enterocolitica белок присутствовал в культуральной жидкости и на клеточной мембране бактерий, у Y. pseudotuberculosis - только в мембраносвязанной форме. В фаголизосомальных условиях значительное количество белка определялось на поверхности клеток, продукция продолжалась и в культуральную жидкость, но в следовых количествах у обоих микроорганизмов.
Обе формы Yop P у энтеропатогенных иерсиний выявлялись в условиях, имитирующих фагосому. Секретируемая форма антигена обнаруживалась у псевдотуберкулезных бактерий только на ранних этапах культивирования (через 30 мин). У кишечноиерсиниозных бактерий превалировала мембраносвязанная форма белка, секретируемая форма регистрировалась спустя 3 ч. При закислении среды до 4,0 полипептид обнаруживался только на поверхности м. кл. обоих штаммов.
Т.о., в отличие от возбудителей чумы, бактерии вирулентных штаммов псевдотуберкулеза и кишечного иерсиниоза в условиях, приближенных in vitro к фаголизосомальным, синтезируют только 2 белковые субстанции (Yop P и Yop T). Однако отсутствие положительной реакции Yop H/M с гомологичными антителами, на наш взгляд, не может говорить об утрате способности микробных клеток синтезировать белок в вышеуказанных условиях. Возможно, указанные антигены, подобно Yop E или фибринолизину [Федорова с соавт., 2004], экспрессируются в какой-либо другой форме, детектируемой иными методами иммунохимического анализа, что открывает перспективу для дальнейших исследований.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 03-04-48067.
Работа представлена на научную конференцию с международным участием «Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии», ОАЭ (Дубай) 11-18 марта 2005 г.