CC BY-ND
18
Ш №6 (20/)
1/
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПОСОБНОСТИ К АДГЕЗИИ ХОЛЕРНЫХ ВИБРИОНОВ НЕ О1/НЕ О139 СЕРОГРУПП, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ ЧЕЛОВЕКА И СВЕЖЕВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
М.В. Акулова, Н.Р. Телесманич, Ю.М. Ломов, А.В. Колякина, В.Д. Кругликов, В.В. Агафонова, И.В. Архангельская
THE RELATIVE CHARACTERISTIC OF ABILITY TO ADHESION O F VIBRIO CHOLERAE NON 01/N0N О139, SECURED FROM THE PEOPLE AND FROM OBJECTS OF ENVIRONMENT
M.V. Akulova, Н..R .Telesmanich, Yu.M. Lomov, A.V. Koljakina, V.D. Kruglikov, V.V. Agafonova, A.V. Arhangelskaja
ФГУЗ «Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт»
Работа посвящена изучению адгезивных свойств холерных вибрионов не О1/не О139 серологических групп, выделенных из объектов окружающей среды и от людей. Показано, что штаммы, выделенные из различных источников и имеющие различный набор генов кассеты вирулентности, обладают различной способностью к адгезии и гемолизу в мазках по отношению к эритроцитам человека и барана. Предложен тест ориентировочной оценки токсигенности штаммов холерных вибрионов не О1/не О139 по степени их адгезивной активности in vitro на эритроцитах III группы крови человека.
Study is devoted ability to adhesion of Vibrio cholerae non 01/non 0139 isolated from objects of environment and from people. It is shown, that strains, isolated from various sources and genes of cassette virulence, possess various ability to adhesion and a haemolytic activity to erythrocytes of the person and the ram. The test of a rough assessment toxigenic strains of Vibrio cholerae non 01/non 0139 on their degre of adhesion is offered activity in vitro on erythrocytes of III blood group of the person.
В настоящее время большое внимание уделяется изучению холерных вибрионов, не относящихся к возбудителям холеры, — вибрионам не О1/не О139 серологических групп, которые широко распространены в природе. В период 2003—2008 гг. из проб воды г. Ростов-на-Дону были выделены 760 штаммов холерных вибрионов не О1/не О139 и определена серологическая принадлежность 611 штаммов к различным серогруппам, среди которых доминировали О67, О76, О53 и О75. Основным фактором патогенности холерных вибрионов О1 и О139 — возбудителей холеры — является продукция холерного токсина, который детерминируется генами ctx AB. Эти гены ctx AB были выявлены у некоторых представителей Vibrio cholerae non O1/non O139, выделенных от больных людей и из объектов окружающей среды (ООС) на территориях Индии и США [4]. Одним из параметров, характеризующих патогенность холерных вибрионов, является адгезия, служащая пусковым механизмом для каскада патологических реакций. Следовательно, изучение патогенетических факторов вибрионов не О1/не О139, важным из которых является характеристика адгезивных свойств, является весьма насущной проблемой.
Целью данной работы - изучение адгезивной активности вибрионов не 01/не 0139 в зависимости от принадлежности к серологическим группам, наличия генов ctx AB и объекта выделения для совершенствования алгоритма диагностики этой группы микроорганизмов.
В работе были исследованы штаммы холерных вибрионов не 01/не 0139, выделенные из 00С и от больных людей (табл. 1).
Адгезивную активность изучали in vitro по методу Брилиса В.И., модифицированному Телесманич Н. Р. с соавт., 2008 г. по отношению к эритроцитам четырех групп крови человека и барана с помощью среднего показателя адгезии — СПА [1; 2]. Также определяли наличие гемолиза в мазке для оценки адгезивной активности штамма по совокупности признаков.
Было установлено, что показатели адгезии на разных видах эритроцитов у вибрионов не 01/не 0139 примерно одного порядка и объективно отражают адгезивный потенциал каждой конкретной группы вибрионов не 01/не 0139. В некоторых случаях высокая гемолитическая активность вибрионов не 01/не 0139 серогрупп в мазках затрудняла оценку адгезии и подсчет прикрепившихся к эритроцитам вибрионов.
18
ЗНиСО июнь №6 (20/)
Таблица 1. Характеристика штаммов V. cholerae non O1/non O139, использованных в работе
Серогруппы Объект, место и год выделения Генетическая характеристика Количество штаммов
О2, О16, О53, О69, О72, О75, О76, О82 ООС, г. Ростов н/Д, 2007 г. ctx— tcp— 92
О5, О83 человек, Калькутта, 1989 г.; Астрахань, 1999 г. ctxAB— tcpA— (zot— ace— orfU—) 17 21
О13 человек, Узбекистан, 1987-1988 гг. ctxAB— tcpA+ (zot+ ace+ orfU+) 4 40
О9, О15, О37, О41, О62, О74 человек, Узбекистан, 1987 г., 1990 г., типовые штаммы из коллекции Саказаки ctxAB+ tcpA+ (zot+ ace+orfU+) 19
Общее количество штаммов 132
Так, при изучении адгезивных свойств штаммов V holerae non O1/non O139, выделенных из ООС, столкнулись с проблемой невозможности подсчета показателя адгезии in vitro, т. к. подавляющее большинство данных штаммов при просмотре мазков вызывало тотальный лизис всех эритроцитов. Изучение способности к адгезии вибрионов не О1/не О139, выделенных от людей, выявило, что несмотря на способность к гемолизу всех видов эритроцитов атоксиген-ными штаммами, выделенными от людей, наименьшую гемолитическую активность в мазках они проявили к эритроцитам III группы крови. Атоксигенные штаммы (ctx- tcp-), выделенные от людей на эритроцитах I группы крови человека характеризовались средним показателем адгезии (СПА) от 0,1 до 1,0, что в среднем составило 0,3. На эритроцитах II и III групп крови и эритроцитах барана СПА колебался в пределах от 0,2 до 0,6 и в среднем составил 0,4. Адгезия к эритроцитам IV группы крови составила в среднем СПА = 0,2. Токсигенные штаммы вибрионов не О1/не О139, выделенные от человека, на эритроцитах I, II, III группы крови и барана имели СПА в пределах от 0,7 до 1,6 и в среднем 1,2. Адгезия к эритроцитам IV группы крови составила в среднем СПА=1,0. Таким образом, полученные данные говорят о том, что способность к адгезии у токсигенных вибрио-
нов не О1/не О139 серогрупп выше, чем у аток-сигенных. Интерес вызывает группа штаммов холерных вибрионов не О1/не О139 с неполной кассетой вирулентности (ctx- tcp+ ace+ zot+ orfU+). Показатель адгезии выше 1,0, проявляющийся на эритроцитах барана и III группы крови человека, показывает на сходство данной группы вибрионов с токсигенными вариантами вибрионов не О1/не О139, у которых СПА был выше либо равен 1,0, что может свидетельствовать о наличии у подобных вибрионов адгезивного потенциала (табл. 2).
Примечание: в таблице в числителе указана сумма средних показателей адгезии, в знаменателе — количество штаммов, у которых был возможен подсчёт среднего показателя адгезии, несмотря на гемолиз
Таким образом, для оценки адгезивных свойств холерных вибрионов не О1/не О139 необходимо предложить свою систему оценки адгезивности. Так, токсигенные вибрионы не О1/не О139 имеют СПА от 0,7 до 1,6, а атоксигенные штаммы характеризуются СПА в пределах 0,2-0,6 и слабой гемолитической активностью в мазках. Следовательно, если СПА штамма холерного вибриона не О1/не О139 выше показателя 0,7, и штамм не обладает в мазке гемолитической активностью по отношению к эритроцитам III группы крови,
июнь №6 (207)
19
Таблица 2. Средний показатель адгезии холерных вибрионов не О1/не О139,
выделенных от человека
Вид эритроцитов Усредненное значение среднего показателя адгезии
Атоксигенные штаммы, выделенные из ООС Штаммы, выделенные от людей (кол-во штаммов)
Aтоксигенные С неполной кассетой вирулентности Токсигенные
I группа крови гемолиз 4,5/13 = 0,3* 1,6/2 = 0,8 16,9/14 = 1,2
II группа крови гемолиз 1,6/4 = 0,4 1,6/2 = 0,8 20,8/17 = 1,2
III группа крови гемолиз 5,2/13 = 0,4 4,6/4 = 1,15 18,9/16 = 1,2
IV группа крови гемолиз 2,7/11 = 0,24 3,4/4 = 0,85 19,3/18 = 1,0
Эритроциты барана гемолиз 4,4/11 = 0,4 3,9/4 = 1,0 20,7/17 =1 ,2
то можно предположить, что он содержит в своем геноме гены ctx AB для того, чтобы в дальнейшем подтвердить это с помощью ПЦР, дороговизна которого исключает тотальный мониторинг многочисленных, выделяющихся из ООС штаммов вибрионов не О1/не О139.
Выводы. Таким образом, по результатам проведенной работы можно сделать следующие выводы:
— оптимальная диагностическая модель для определения среднего показателя адгезии холерных вибрионов не О1/не О139 — эритроциты III группы крови человека, т. к. они наименее подвержены гемолизу в мазках;
— тотальный лизис всех эритроцитов в мазках и невозможность оценки адгезии свидетельствует о том, что этот штамм V. cholerae non O1/non O139 выделен из объектов ООС и не содержит в своём геноме генов ctx AB;
— токсигенные штаммы вибрионов не О1/ не О139 характеризуются значительно большим показателем адгезии (СПА от 0,7 до 1,6), чем атоксигенные штаммы, выделенные от людей (СПА от 0,2 до 0,6), что может свидетельствовать о наличии генов ctx AB и являться сигналом для постановки ПЦР;
— токсигенные штаммы вибрионов не О1/ не О139 значительно слабее по адгезивным
свойствам (CnA = 0,7—1,6), чем токсигенные вибрионы эльтор, CnA которых может достигать 5 (CnA = 5).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Брилис В.И., Брилене T.A., Ленцнер Х.П., Ленцне A.A. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов //Лаб. дело. 1986. № 4. С. 210—212.
2. Телесманич Н.Р, Колякина A.B., Ломов Ю.М., Меньшикова E.A., Миронова A.B. Характеристика адгезивной активности холерных вибрионов на эритроцитах млекопитающих для выбора дополнительного ориентировочного теста их эпидемической значимости //Клин. лаб. диагн. 2008, № 7. С. 45—48.
3. Лндрусенко И.Т. Исследование факторов, влияющих на вирулентность холерных вибрионов и разработка новых методов ее определения //Дисс. на соискание ученой степени д.б.н. Ростов-на-Дону. 1991. 35 с.
4. Kumar P., Peter W. A., Thoma s S. Detection of virulence genes in Vibrio cholerae isolated from aquatic environment in Kerala, Southern India //Appl. Biochem. Biotechnol. 2008. Vol. 151. № 2—3. P. 256—262.
