Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

Штаммовые отличия Yersinia pestis по чувствительности к бактерицидному действию полимиксина В

Титарева Г.М. Фурсова Н.К. Балахонов С.В.
Для успешной колонизации и последующего развития инфекционного процесса патоген должен противостоять системе врожденного иммунитета хозяина. Продукция антимикробных катионных пептидов является одним из важнейших элементов этой системы. Известно, что различные подвиды возбудителя чумы отличаются по чувствительности к полимиксину В (Мартиневский, Аракелян, 1981).

Целью настоящего исследования было сравнение уровня чувствительности к полимиксину В штаммов чумного микроба с известной структурой липоолигосахаридов (Knirel et al., 2003), а также изучение взаимодействия данного катионного пептида с живыми клетками Yersinia pestis, выращенными в различных условиях, и с выделенными из них препаратами ЛОС.

Культуры чумного микроба выращивали на чашках со средой Хоттингера или в L-бульоне при температуре 25 С или 37 С. Препараты ЛОС выделяли методом C. Galanos et al. (1969). Устойчивость к полимиксину определяли методом серийных разведений в L-бульоне в 96-луночных планшетах Cellstar. Наличие роста фиксировали по увеличению оптической плотности (OD = 595 нм) на приборе Multiskan (Labsystems). Определение уровня сорбции полимиксина В живыми клетками и препаратами ЛОС, а также изучение влияния полимиксина В на проницаемость клеток для лизоцима проводили, как описано в работе M. Skurnik et al. (1999).

По уровню чувствительности к полимиксину В изученные штаммы Y. pestis подразделяются на две группы: устойчивые - минимальная подавляющая концентрация (МПК) полимиксина В > 200 мкг/мл (KM260(11), 358/12, Tjiwidej, KM218, KIMD1, Colombo, K1(780), ЕV НИИЭГ) и чувствительные -

МПК полимиксина В 6-50 мкг/мл - (EV11M, 1146,17/18, 261ЖВР, 262ЖВР). Показано, что при выращивании клеток при температуре 25 С устойчивость выше, чем при выращивании при температуре 37 С. Например, для штамма Y. pestis KIMD1 МПК полимиксина В в этих условиях составляла 12500 мкг/мл и 390 мкг/мл соответственно. Интересно, что сорбция полимиксина В живыми клетками отмечена как для чувствительных, так и для устойчивых штаммов. Однако количество сорбированного антибиотика было несколько выше для клеток чувствительных штаммов Y. pestis (1,8 мкг/103 к.о.е. при температуре 25 С и 1,98 мкг/103  при  37 С),  чем  для  устойчивых (1,6 мкг/103 к.о.е. при температуре 25 С и 1,8 мкг/103 при 37 С). Аналогичная картина наблюдалась при изучении влияния полимиксина В на проницаемость клеток чумного микроба для лизоцима. За 1 ч инкубирования в растворе полимиксина В с лизоцимом при температуре 37 С клетки чувствительных штаммов Y. pestis лизировались на 50 %, а устойчивых - на 5 %. Сорбция полимиксина В очищенными ЛОС в большей степени характерна для препаратов, выделенных из чувствительных штаммов и выращенных при температуре 25 С.

Принято считать, что устойчивость к полимиксину В определяется присоединением арабинозы к фосфатным остаткам в составе липида А. Однако во всех изученных штаммах независимо от их чувствительности к полимиксину В преобладали популяции молекул ЛОС, к обоим фосфатным остаткам которых были присоединены арабинозные остатки. Содержание арабинозы находилось в обратной корреляции со способностью препаратов ЛОС, но не клеток, из которых они были выделены, связывать полимиксин В. Во всех устойчивых к полимиксину В штаммах выявлены популяции молекул ЛОС, в составе внутреннего отдела кора которых присутствовали четыре остатка гептозы. В чувствительных штаммах такие популяции молекул ЛОС отсутствовали.

Скрининг представительного набора природных изолятов Y. pestis, относящихся ко всем подвидам возбудителя чумы, подтвердил данные И.Л. Мартиневского и И.С. Аракеляна (1981) о том, что чувствительность к бактерицидному действию полимиксина В характерна для представителей подвидов caucasica и hissarica. Впервые показано, что свежие изоляты подвида altaica также чувствительны к действию полимиксина В, но утрачивают эту способность в процессе хранения. Возможно, что избирательная вирулентность штаммов Y. pestis подвидов altaica, caucasica и hissarica в значительной степени определяется их чувствительностью к антимикробным катионным пептидам, являющимся составным элементом системы врожденного иммунитета.

Работа выполнена в рамках партнерского проекта Международного научно-технического центра (ISTC) #1197p, поддержанного программой Cooperative Threat Reduction Департамента Обороны США.


Библиографическая ссылка

Титарева Г.М., Фурсова Н.К., Балахонов С.В. Штаммовые отличия Yersinia pestis по чувствительности к бактерицидному действию полимиксина В // Успехи современного естествознания. – 2003. – № 10. – С. 100-100;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15147 (дата обращения: 23.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074