CC BY
47
УДК 577.115.7:579.842.1/2
АКТИВНІСТЬ НАТИВНИХ І МОДИФІКОВАНИХ ЛІПОПОЛІСАХАРИДІВ
ЯаНпєІІа адиаііІів
Л. Д. Варбанець1
Л. Б. Скоклюк1 Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ
B. В. Шубчинський
1.1. Сейфулліна2 2Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова
Н. В. Шматкова2
C. І. Похил3 3Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова АМН України, Харків
Е-mail: [email protected]
Результати порівняльних досліджень токсичності нативних і модифікованих комплексними сполуками германію або олова ліпополісахаридів (ЛПС) Rahnella aquatШs штамів 95и004, 95и011 і 9би035 свідчать, що внаслідок модифікації ЛПС комплексом германію (IV) з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду спостерігається зниження токсичності всіх досліджуваних ЛПС. Взаємодія ЛПС із комплексом олова (IV) з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду зумовлювала зниження токсичності тільки ЛПС R. aquatШs 95и004.
У процесі вивчення пірогенної дії нативних і модифікованих ЛПС не встановлено певної закономірності в дії модифікуючих речовин, більшість із яких спричинювали зниження пірогенної дії. Майже всі модифікації не впливали на антигенну активність ЛПС трьох досліджуваних штамів R. aquatШs 95и004, 95и011 і 9би035 як у гомологічних, так і в гетерологічних системах. Винятки становили модифікований комплексом олова (IV) з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду ЛПС R. aquatШs 95и004, який втратив серологічну активність щодо антисироватки до типового штаму R. aquatШs АТСС 33071, а також модифіковані комплексом германію (IV) з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду і комплексом олова (IV) з 2-амінобензоїлгідразоном саліцилового альдегіду ЛПС R. aquatШs 9би035, які втратили серологічну активність як з гомологічною, так і з гете-рологічними антисироватками до інших представників третьої серогрупи.
Ключові слова: ліпополісахарид, Rahnella aquatШs, комплексні сполуки германію й олова, токсичність, пірогенність.
Відомо, що основою захисту тварин від бактерій є вроджений імунітет, водночас єдиною можливістю захисту бактерій від факторів імунної системи є експресія чинників патогенності, які виконують функції як захисту, так і нападу. Одним із чинників патогенності є ліпополісахарид (ЛПС) — компонент зовнішньої мембрани, який міститься на клітинній поверхні грамнега-тивних бактерій. Йому притаманна плейо-тропна та поліфункціональна дія, що забезпечує як стимуляцію імунітету, так і захист бактерій від системи імунітету. Однак застосування ЛПС у медичній практиці упродовж багатьох років було обмежено через їхню токсичність, пірогенність та інші побічні ефекти [1]. Тому розроблення методів і підходів для хімічної модифікації ЛПС з метою одержання препаратів, які втрачають токсичність і пірогенність, але зберігають імуномо-
дулюючі властивості, є надзвичайно важливим для створення на основі таких препаратів вакцин нового покоління. Одним із шляхів детоксикації ЛПС є їх хімічна модифікація. Тому метою цієї роботи було провести хімічну модифікацію ЛПС деякими сполуками германію та олова і встановити, як вона впливає на їхню антигенну активність і токсичність.
Матеріали і методи
Об’єктом дослідження були штами Rahnella aquatШs, одержані з колекції лабораторії експериментальної прикладної молекулярної діагностики (ЛЕПМД) Інституту мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова АМН України (табл. 1).
Культури вирощували на синтетичному рідкому середовищі N [2], в умовах орбітального
шейкера (220 об/хв) при температурі 28 0С, упродовж 24 год. Виділення та очищення ліпополісахаридів проводили, як описано раніше [3].
Антисироватки до нагрітих (100 0С, протягом 2,5 год) клітин R. aquatilis отримували з крові імунізованих кролів. Імунізацію проводили шляхом п’ятиразового внутрішньовенного введення в кров кролів розчинів зі зростаючими концентраціями (від 1-107 до 16-108) клітин R. aquatilis з інтервалами між ін’єкціями 7 діб. Забір крові проводили на 7-му добу після останньої імунізації [4].
Антигенну активність ЛПС досліджували подвійною імунодифузією в агарі за методом Оухтерлоні [5].
Пірогенну дію ЛПС вивчали на кролях масою 2,0-3,5 кг [4]. Термометрію проводили за допомогою електронного термометра (Omron Matsusaka Co. Ltd, Японія), який вводили в пряму кишку на глибину 5-7 см (залежно від маси кроля). Попередньо всіх кролів випробовували на імунореактивність шляхом внутрішньовенного введення 10 мл/кг 0,9%-го стерильного непірогенного розчину хлориду натрію. Досліджувані препарати ЛПС розчиняли в стерильному непірогенно-му ізотонічному розчині, перед введенням витримували протягом 10 хв при 37 0C, після чого внутрішньовенно вводили з розрахунку
1 мл/кг маси тварини. Мінімальну піроген-ну дозу препаратів ЛПС визначали в серії розведень від 7,510-3 до 1,0>10-2 мг/мл. Кожну серію досліджуваних розчинів перевіряли на трьох кролях, близьких за масою (різниця не більш ніж 0,5 кг). Перед уведенням розчину ЛПС у кролів двічі вимірювали температуру з інтервалом 30 хв. Оскільки різниця в показниках температури не мала перевищувати 0,2 0C, тварин, що не відповідали цьому показникові, для дослідження не використовували. Результат останнього вимірювання приймали за вихідну температуру. Розчин ЛПС вводили не пізніше ніж через 15-20 хв після останнього вимірювання температури. Наступні вимірювання про-
водили після введення препарату тричі з проміжками в 1 год. Досліджуваний розчин ЛПС вважали непірогенним, якщо сума підвищених температур у трьох кролів була меншою або дорівнювала 1,4 °С. Експеримент виконували в трьох повторностях.
Токсичність ЛПС визначали на здорових білих мишах масою 19-21 г обох статей, раніше не задіяних у будь-яких дослідженнях. Усім мишам уводили внутрішньочеревинно
0,5 мл 3,2%-го розчину D-галактозамінгід-рохлориду в непірогенному стерильному розчині 0,9%-го №С1, після чого негайно вводили внутрішньочеревинно 0,2 мл підігрітого до 37 °С ЛПС в ізотонічному стерильному непірогенному фізіологічному розчині зі швидкістю 0,1 мл/с. У серії розведень ЛПС визначали дозу препарату, що спричинювала загибель 50% дослідних тварин (ЛД50), яку використовували для оцінки токсичності ЛПС. Кожну серію розведень препарату ЛПС випробовували на 10 мишах. Контрольній групі (10 мишей) уводили разом з D-галактозамінгідрохлоридом 0,2 мл стерильного розчину 0,9%-го №С1. Спостереження за тваринами здійснювали упродовж 48 год [4].
Для одержання модифікованих комплексами германію (І-Ш) та олова (ІУ-УІ) (рис. 1) ЛПС було розроблено таку методику. Спочатку при кімнатній температурі готували робочі розчини І-УІ у диметилсуль-фоксиді (ДМСО) з молярною концентрацією 2,4110-2 моль/л (V розчину 4 мл) та ЛПС у суміші Н2О : ДМСО = 1:3 з концентрацією ~ 4,810-4 моль/л, якщо прийняти М (ЛПС) ~ 20 000 моль/л (маса ЛПС 035 (011, 004) = = 28,8 мг, V розчину = 3 мл). Модифікацію виконували, зливаючи певні об’єми робочих розчинів ЛПС і комплексів І-УІ так, щоб скрізь було витримано співвідношення у молях v(ЛПС) : v(I-УI) = 1 : 20. Усі отримані суміші герметично закривали та витримували протягом 2 год при температурі 80 °С до одержання істинних розчинів. Їхній об’єм після охолодження до І^н. доводили до 2 мл диме-тилсульфоксидом для отримання розчинних зразків ^(ЛПС) : v(I-УI) = 1,510-7 моль : 3,0-10-6 моль] або продовжували їх нагрівання при 80 °С для ізоляції з одержаних концентрованих розчинів кристалічних зразків ^(ЛПС) : v(I-УI) = 1,0-10-7моль : 2-10-6моль]. Співвідношення ЛПС та комплексу для кожної отриманої реакційної суміші наведено в табл. 2.
ІЧ-спектри поглинання (350-4 000 см-1) зразків, таблетованих з КВг, записували на спектрофотометрі 8рееогё 75 ГО та Shimadzu FTIR-8400S.
Таблиця 1. Джерела виділення штамів R. aquatilis
Штами R. aquatilis, ЛЕПМД Джерело виділення
95U004 Випорожнення людей, хворих на діарею
95U011 Ризосфера рослин
96U035 Вода відкритих водоймищ
Примітка. ЛЕПМД — лабораторія експериментально-прикладної молекулярної діагностики
гАнїт н Н „О ІчГН2 Н гАУт н н х> XI 1Ґ 1 н К -і? н н ,о N Н
2-ГШ2-Н2В* 2-ОН- Н2В* Н2№
г$ ^°'П Ь' Л 2=рн ь Л
[Се(2-ІЧНгВ5)2] (і) [Се(2-ОН-В5)2] (II) [Се(№)2] (III)
сіх Я н3м ГХІук си Я но і—1 сі ы-ын *—9 С/ с1\/!1о /=мн ґ/\ М2у"-н
[8пС13(2-1\Н2-В5 Н)] (IV) [8пСІ3(2-ОН-НВч)] (V) [8пС13(№-Н)] (VI)
Рис. 1. Схема будови гідразонів і відповідних комплексів германію (I—III) та олова (ІУ—УІ):
Модифікуючі комплекси:
I — комплекс германію (IV) з 2-амінобензоїлгідразоном саліцилового альдегіду (2-NH2-H2Bs): M([Ge(2-NH2-Bs)2]) = 578,6 г/моль;
II — комплекс германію (IV) з 2-гідроксибензоїлгідразоном саліцилового альдегіду (2-ОH-H2Bs): M([Ge(2-ОH-Bs)2]) = 580,6 г/моль;
III — комплекс германію (IV) з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду (Н2№):
M([Ge(Ns)2]) = 550,6 г/моль;
IV — комплекс олова (IV) з 2-амінобензоїлгідразоном саліцилового альдегіду (2-NH2-H2Bs): M([SnCl3(2-NHrBs•H)]) = 479,2 г/моль;
V — комплекс олова (IV) з 2-гідроксибензоїлгідразоном саліцилового альдегіду (2-ОH-H2Bs): M([SnCl3(2-OH-HBs)]) = 480,2 г/моль;
VI — комплекс олова (IV) з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду (Н2№): M([SnCl3(Ns•H)]) = 465,2 г/моль
Таблиця 2. Співвідношення компонентів у розчині (V = 2 мл)
№ модифікованих ЛПС Vроб. розчину ЛПС Vроб. розчину комплексу Співвідношення ЛПС: комплекс (!—У!)
035ф 0,5 0,20 035: I = 4,80мг : 2,79 мг
035(П) 0,5 0,20 035 : II = 4,80мг : 2,80 мг
035(Ш) 0,5 0,20 035: III = 4,80мг : 2,66 мг
035(IV) 0,5 0,20 035: IV = 4,80 мг : 2,31 мг
035(V) 0,5 0,20 035 : V = 4,80 мг : 2,32 мг
035(VI) 0,5 0,20 035 : VI = 4,80 мг : 2,25 мг
011(!) 0,5 0,20 011: I = 4,80 мг : 2,79 мг
011(П) 0,5 0,20 011 : II = 4,80 мг : 2,80 мг
011(Ш) 0,5 0,20 011: III = 4,80 мг : 2,66 мг
011(IV) 0,5 0,20 011: IV = 4,80 мг : 2,31 мг
011(V) 0,5 0,20 011 : V = 4,80 мг : 2,32 мг
011(VI) 0,5 0,20 011 : VI = 4,80 мг : 2,25 мг
004ф 0,31 0,125 004 : I = 2,98 мг : 1,74 мг
004(П) 0,31 0,125 004 : II = 2,98 мг : 1,74 мг
004(Ш) 0,31 0,125 004: III = 2,98 мг : 1,65 мг
004(IV) 0,31 0,125 004: IV = 2,98 мг : 1,44 мг
004(V) 0,31 0,125 004 : V = 2,98 мг : 1,44 мг
004^) 0,31 0,125 004 : VI = 2,98 мг : 1,40 мг
Результати та обговорення
Відомо [6], що ЛПС грамнегативних бактерій становлять складну молекулу, яка містить такі структурні компоненти, як О-специфічний полісахарид (ОПС), олігосахарид кору та ліпід А. Саме ліпід А є ендотоксичним центром молекули ЛПС, що відповідає за такі властивості, як токсичність і піроген-ність. Для оцінювання гострої токсичності ЛПС вивчали дозу препарату, яка в разі внутрішньоочеревинного введення мишам, сенсибілізованих D-галактозаміногідрохло-ридом, спричинювала загибель 50% дослідних тварин (ЛД50). Досліджувані препарати ЛПС виявляли токсичність у дозі 50 мкг/ми-шу, що відображено у показниках гострої токсичності ЛД50 (табл. 3). Слід зазначити, що одержані результати свідчать про меншу токсичність досліджуваних нами ЛПС R. aquatilis 95U004, 95U011 і 96U035 порівняно з ЛПС таких представників Enterobac-teriaceae, як Escherichia coli О55:В5, який було використано для порівняння (ЛД50 0,14 мкг/мишу), а також раніше вивченими штамами R. aquatilis 1-95, 2-95, 3-95, 3-88, 2-87, 33071 [7], у яких показник ЛД50 коливався у межах від 3,6 до 5,0 мкг/мишу залежно від штаму. Разом з тим ЛПС R. aquatilis штамів 95U004, 95U011 і 96U035 за своєю токсичністю були схожі з ЛПС Pragia fontium, ЛД50 яких становив від 30 до 75 мкг/мишу [8].
Окрім токсичності, ЛПС виявляють також і пірогенність. Внутрішньовенне введення ЛПС людині або кролям, які є найбільш чутливими до пірогенної дії ЛПС [9], супроводжується підвищенням через певний період часу температури тіла. Для проведення порівняльної оцінки пірогенних характеристик було встановлено мінімальну пірогенну дозу ЛПС — 7,5-10-3 мкг/мл непі-рогенного ізотонічного розчину. Результати термометрії свідчать, що підвищення температури в експериментальних тварин більш
ніж на 0,45 °С (а це виходить за межі фізіологічної норми здорових тварин) спричинювали розчини ЛПС усіх трьох досліджуваних штамів R. aquatilis 95U011, 96U035 та 95U004. Найбільш пірогенним виявився ЛПС R. aquatilis 95U011, а найменш піро-генним — R. aquatilis 95U004 (рис. 2). Їхня пірогенність була більшою порівняно з активністю пірогеналу — фармацевтичного препарату, діючим компонентом якого є ЛПС Shigella typhi.
Одним із шляхів зміни біологічних властивостей ЛПС є хімічна модифікація. Як модифікатори було використано комплекси германію (IV) та олова (IV) з 2-амінобензоїл-гідразоном саліцилового альдегіду (I і IV, відповідно), 2-гідроксибензоїлгідразоном саліцилового альдегіду (II і V, відповідно) та нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду (III і VI, відповідно). Одержання модифікованих ЛПС було доведено шляхом порівняння ІЧ-спектрів нативного ЛПС R. aquatilis 004 з кристалічними зразками 004 (I)-004 (VI), які ізольовано з концентрованих розчинів унаслідок їх подальшого нагрівання при 80 °С. ІЧ-спектр ЛПС 004 (рис. 3) характеризується рядом інтенсивних смуг, що є відповідальними за різні типи коливань груп моносахаридів і жирних кислот. Так, у високочастотній області спектра є широка смуга в ділянці 3 700-3 100 см-1з максимумом при 3 448 см-1, характерна для v(OH) і v(NH), а також ряд смуг при 2 921 і 2 852 см-1, відповідальних за v^^. В області 1 580-1 740 см-1 спостерігаються дві широкі смуги з максимумами при 1 730 см-1 і 1 623 см-1, які відповідають коливанням v^=0) альдегідних або кетогруп ЛПС, а також ^^(СОО^+З^Щ]. Інші коливання, характерні для кислот, проявляються при 1 420 см-1 (vs(COO-), 1 242 см-1 v(P = 0) і 1 072 см-1 v^-О-С). Окрім того, в ділянці 1 200-1 500 см-1 є ряд смуг різних видів деформаційних коливань 8(СН), 8( ОН), 8(СОН), зокрема, при 1413 — 8(СН2) і 1380 — 8(СН3). Смуги, типові для вуглеводів загалом, проявляються у вигляді широкого плеча в області 960-1 100 см-1. Смуги низької інтенсивності при 914 і 894 см-1 характеризують реалізацію в-форми моносахариду в складі ЛПС. В ІЧ-спектрах кристалічних зразків модифікованого ЛПС R. aquatilis 004 з комплексами як Ge(IV) — I-III, так і Sn(IV) — (IV-VI) практично зберігається широка смуга у високочастотній області, однак змінюється її максимум: у випадку комплексів I, II,
IV, V він підвищується, ймовірно, через залучення NH2-, NH-, OH- груп у міжмолекулярну взаємодію за рахунок модифікації.
Таблиця 3. Гостра токсичність (ЛД50) нативних і модифікованих ЛПС R. aquatilis
Штам R. aqua-tilis Нативні ЛПС ЛПС, модифіковані речовинами:
ІІІ VI
мкг/ мишу г/кг мкг/ мишу г/кг мкг/ мишу г/кг
95U004 70 4,66 >70 >4,66 >70 >4,66
95U011 50 3,33 >50 >3,33 >50 >3,33
96U035 50 3,33 >50 >3,33 >50 >3,33
р
СС
-с
R. aquatilis 95U004
R. aquatilis 95U011
R. aquatilis 96U011
Пірогенал
■J R. aquatilis І-95
iPragia fontium 20I25
-нативний -І ІІ ІІІ
IV
V
VI
T, год
R. aquatilis 95U004
R. aquatilis 95U011
нативний
І
ІІ
ІІІ
IV
V
VI
T, год R. aquatilis 96U035
нативний
І
ІІ
ІІІ
IV
V
VI
б
а
г
в
Рис. 2. Пірогенність нативних (а) і модифікованих (б, в, г) ЛПС R. aquatilis
Спостерігається підвищення числа характеристичних частот в області 1 635-1 150см1, які відповідають як коливанням функціональних груп ЛПС (С=О, Р=0, Р-О-С, vs/as(COO-), С — О, 8^И) і 8(ОИ)), так і комплексів у складі модифікованих зразків МОИ)^ (№Н), v(С=0), v(С=N)). Ці частоти зміщуються в низькочастотну область на 10-15 см-1 порівняно з частотами в ІЧ-спект-рах вихідних сполук унаслідок взаємодій, чутливих до змін водневих зв’язків. Утворення нових супрамолекулярних комплексів супроводжується викривленням ок-таедричного поліедру германію й олова, збільшенням довжин зв’язків Ое-О, Ge-N і зменшенням частоти їх коливань на 10-15 см-1; у комплексах !-Ш вони становлять v(Ge-O) = 670 (I), 710(П), 683 см-1 (III), v(Ge-N) = 640 (I), 630(П), 626 см-1 (III), а в комплексах IV-VI v(Sn-O) = 453 (IV), 448^), 458 см-1 (УГ)^п-^ = 430 (IV), 436(У), 440 см-1 (VI).
Таким чином, аналіз ІЧ-спектрів свідчить, що нами одержано модифіковані форми ЛПС. Чи змінилась біологічна актив-
ність ЛПС після таких модифікацій і якщо змінилась, то як?
Результати порівняльних досліджень токсичності нативних і модифікованих ЛПС R. aquatilis штамів 95U004, 95U011 і 96U035 (табл. 3) свідчать, що внаслідок модифікації ЛПС комплексом III спостерігається зниження токсичності всіх досліджуваних ЛПС. Взаємодія ЛПС із комплексом VI знижувала токсичність тільки ЛПС R. aquatilis 95U004.
У процесі вивчення пірогенної дії натив-них і модифікованих ЛПС не встановлено певної закономірності в дії модифікуючих речовин. Так, сполуки III, V і VI, сполуки I,
II, III і VI, а також I, III, IV і V сприяли втраті пірогенності ЛПС R. aquatilis штамів 95U004, 95U011 і 96U035, відповідно. Тобто можна зробити такі висновки: 1) сполука III — комплекс германію з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду виявляв універсальну дію щодо зниження пірогенності ЛПС усіх трьох досліджуваних штамів R. aquati-lis; 2) усі досліджувані сполуки здатні знімати пірогенну дію ЛПС, але різною мірою. Це
Рис. 3. ІЧ-спектри А — ЛПС(004) та зразків модифікованих ним комплексів (!—У!): Б — 004(!), В — 004(Н), Г — 004(Ш), Д — 004(!У), Е — 004(У), Є — 004(У)
може бути зумовлено особливостями структури ліпідів А, які відповідають за ендотоксичну активність.
Оскільки механізм дії модифікуючих сполук на молекулу ЛПС невідомий, було вивчено також їх вплив на серологічну ак-
тивність ЛПС (рис. 4, 5, 6). У цьому разі майже всі модифікації не впливали на антигенну активність ЛПС трьох досліджуваних штамів R. aquatШs 95и004, 95и011 і 96и035 як у гомологічних, так і в гетерологічних системах. Винятки становили модифікова-
ний комплексом стануму (IV) з нікоти-ноїлгідразоном саліцилового альдегіду ЛПС R. aquatШs 95и004, який втратив серологічну активність щодо антисироватки до типового штаму R. aquatШs АТСС 33071, а також модифіковані комплексом германію (IV) з нікотиноїлгідразоном саліцилового альдегіду і комплексом стануму (IV) з 2-аміно-бензоїлгідразоном саліцилового альдегіду ЛПС R. aquatШs 9би035, які втратили серологічну активність як із гомологічною, так і з гетерологічними антисироватками до інших представників третьої серогрупи.
Дані, отримані під час вивчення дії модифікуючих речовин I, II і III на пірогенну
і серологічну активність ЛПС R. aquatШs відрізняються від отриманих раніше [8] да-
них щодо впливу їх на ЛПС іншого представника родини Enterobacteriaceae — P. fon-tium. Було встановлено, що модифіковані цими речовинами ЛПС P. fontium, на відміну від нативних, повністю втратили антигенну активність. Що стосується пірогенної дії, то тільки один ЛПС P. fontium 20125, модифікований комплексом германію з 2-гідро-бензоїлгідразоном саліцилового альдегіду, втратив пірогенну дію. Різна дія одних і тих самих модифікуючих речовин на ЛПС R. а^иа-иШ і P. fontium свідчить про відмінності їхнього складу, тобто про наявність у них груп, тільки деякі з яких можуть взаємодіяти з дослідженими модифікуючими речовинами.
Рис. 4. Реакція подвійної імунодифузії в агарі за Оухтерлоні нативних (7,8) та модифікованих (1-6) ЛПС Я. идииШів 95и004 з антисироватками до штамів:
а — 95Ш03, Ь — 95Ш04, а — 95Ш07, о — АТСС33071
Рис. 5. Реакція подвійної імунодифузії в агарі за Оухтерлоні нативних (7, 8) та модифікованих (1-6) ЛПС Я. идииШів 95и011 з антисироватками до штамів:
й — 95Ш11, е — 95и012
Рис. 6. Реакція подвійної імунодифузії в агарі за Оухтерлоні нативних (Т, 8) та модифікованих (1-6) ЛПС R. aquatilis 96U035 з антисироватками до штамів:
f — 96U035, h — 96U036, j — 96U037
Таким чином, отримані результати свідчать, що досліджувані модифікуючі речовини здатні взаємодіяти як з певними компонентами О-специфічного полісахариду, який відповідає за серологічну специфічність бактеріальної клітини, так і з певними
хімічними групами ліпідів ЛПС R. aquatШs 95и004, 95и011 та 9би035 і можуть бути використані для одержання непірогенних форм ЛПС. Імовірно, що групи, які відповідають за токсичність і пірогенність ЛПС різних штамів R. aquatШs, різні.
ЛІТЕРАТУРА
1. Лазарева Д. Н., Алехин А. К. Стимуляторы иммунитета. — М: Медицина, 1985. — 255 с.
2. Vidaver A. Synthetic and complex media for the rapid detection of fluorescence and phy-topathogenic pseudomonas: effect of carbon source // Appl. Microbiol. — 1967. — V. 15, N 6. — P.1523-1524.
3. Варбанец Л. Д., Остапчук А. Н, Похил С. И. Характеристика структурных компонентов липополисахаридов R. aquatilis // Мікро-біол. журн. — 2004. — Т. 66, № 4. — С. 13-22.
4. Варбанец Л. Д., Здоровенко Г. М., Книрель Ю. А. Методы исследования эндотоксинов. — К.: Наук. думка, 2006. — 237 с.
5. Ouchterlony О. Diffusion in gel methods for immunological analysis // Progr. Allergy. — 1962. — N 6. — P. 3-15.
6. Raetz C. R. H., Whitfield C. Lipopolysaccha-ride endotoxins //Annu. Rev. Biochem. — 2002. — N 71. — P. 635-700.
7. Остапчук А М., Варбанец Л. Д. Биологическая активность нативных модифицированных липополисахаридов R. aquatilis // Мікро-біол. журн. — 2004. — Т. 66, № 6. — С. 31-36.
8. Варбанець Л. Д., Шубчинський В. В., Похил С. І. та ін. Біологічна активність нативних і модифікованих ліпополісахаридів Pragia fon-tium || Укр. біохім. журн. — 2009. — Т. 81, № 1.— С. 321-340.
9. Wolff S. M. Biological effects of bacterial endotoxins in man // J. Infect Dis. — 1973. — V. 128, N 1. — Suppl:259-264.
АКТИВНОСТЬ НАТИВНЫХ И МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЛИПОПОЛИСАХАРИДОВ
Rahnella aquatilis
Л. Д. Варбанец1 Л. Б. Скоклюк1 В. В. Шубчинский И. И. Сейфуллина2
Н. В. Шматкова2
С. И. Похил3
1Институт микробиологии и вирусологии им. Д. К. Заболотного НАН Украины, Киев
2Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова 3Институт микробиологии и иммунологии им. И. И. Мечникова АМН Украины, Харьков
E-mail: [email protected]
Результаты сравнительных исследований токсичности нативных и модифицированных комплексными соединениями германия или олова липополисахаридов (ЛПС) Rahnella aquatilis штаммов 95U004, 95U0l1 и 96U035 свидетельствуют, что вследствие модификации ЛПС комплексом германия (IV) с никотиноил-гидразоном салицилового альдегида наблюдается снижение токсичности всех исследованных ЛПС. Взаимодействие ЛПС с комплексом олова (IV) с никотиноилгидразоном салицилового альдегида приводило к снижению токсичности только ЛПС R. aquatilis 95U004. При изучении пирогенного действия нативных и модифицированных ЛПС не установлено определенной закономерности в действии модифицирующих веществ, большинство из которых вызывало снижение пирогенной активности. Почти все модификации не влияли на антигенную активность ЛПС трех исследованных штаммов R. aquatilis 95U004, 95U011 и 96U035 как в гомологичных, так и в гетерологичных системах. Исключение составляли модифицированный комплексом олова (IV) с никотиноилгидразо-ном салицилового альдегида ЛПС R. aquatilis 95U004, утративший серологическую активность относительно антисыворотки к типовому штамму R. aquatilis ATCC 33071, а также модифицированные комплексом германия (IV) с ни-котиноилгидразоном салицилового альдегида и комплексом олова (IV) с 2-аминобензоилгид-разоном салицилового альдегида ЛПС R. aquatilis 96U035, которые утратили серологическую активность как с гомологичной, так и с гетерологичными антисыворотками к другим представителям третьей серогруппы.
Ключевые слова: липополисахарид, Rahnella aquatilis, комплексные соединения германия и олова, токсичность, пирогенность.
ACTIVITY OF NATIVE AND MODIFIED LIPOPOLYSACCHARIDES
OF Rahnella aquatilis
L. D. Varbanets1 L. B. Skoklyuk1
V. V. Shubchynskyy1
I.I. Seyfullina2 N. V. Shmatkova2
S. I. Pokhyl3
institute of Microbiology and Virology Zabolotny of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv 2I. I. Mechnikov Odessa National University 3I. I. Mechnikov Institute of Microbiology and Immunology of Academy of Medical Sciences of Ukraine, Kharkiv
E-mail: [email protected]
The results of the comparative toxicity studies of native and modified with complex compounds of germanium or tin lipopolysaccharides (LPS) of Rahnella aquatilis strains 95U004, 95U011 and 96U035 indicate toxicity decreased of all investigated LPS due to modification of LPS with complexes of germanium (IV) with nicotinoylhydrazon salicylic aldehyde. Interaction of LPS with the tin (IV) complex with nicoti-noylhydrazon salicylic aldehyde led to decrease in toxicity only LPS R. aquatilis 95U004. In the study of pyrogenic actions of native and modified LPS there was not found out a certain regularity in the action of modifying agents most of which caused a reduction of pyrogenic activity. Almost all the modifications do not affect the neutralizing activity of LPS of the three investigated strains R. aquatilis 95U004, 95U011 and 96U035, in homologous and in heterologous systems. Modified complex tin (IV) with nicotinoyl-hydrazon salicylic aldehyde LPS R. aquatilis 95U004 that had lost serological activity toward antiserum to the type strain R. aquatilis ATCC 33071 and modified complex of germanium (IV) with nicotinoylhydrazon salicylic aldehyde and complex tin (IV) with 2-aminobenzoylhydrazon salicylic aldehyde LPS R. aquatilis 96U035 that had lost their serological activity of both homologous and heterologous systems with antiserum to other representatives of the third serogroup were exceptions.
Key words: lipopolysaccharide, Rahnella aquatilis, complex compounds of germanium and tin, toxicity, pyrogenicity.
