ОБРАЗОВАНИЕ БИОПЛЕНКИ YERSINIA PESTIS ОСНОВНОГО И НЕОСНОВНЫХ ПОДВИДОВ ИЗ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ЧУМЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ В ОРГАНИЗМЕ БЛОХ XENOPSYLLA CHEOPIS

Аннотация:

Способностью к формированию биопленок обладают как патогенные, так и непатогенные бактерии, используя ее для защиты от агрессивных воздействий среды обитания - иммунной системы хозяина или факторов внешней среды. Показано, что блок, образуемый возбудителем чумы в преджелудке блохи, на самом деле представляет собой бактериальную биопленку [Кутырев и др., 2007; Hinnebusch et al., 1996; Jarrett et al., 2004; Hinnebusch, 2005]. В сложном жизненном цикле чумного микроба биопленка играет роль не только в обеспечении его трансмиссии с помощью блох-переносчиков, но и в сохранении во внешней среде вне организма теплокровных животных (Куклева и ДР, 2011). Образование биоплеики штаммами основного подвида Yersinia pestis и генетические основы этого процесса хорошо изучены [Eroshenko et al., 2010; Vetter et al., 2010], способность же неосновных подвидов к ее формированию исследована недостаточно. При этом отмечено, что большинство изученных штаммов У. pestis неосновных подвидов образуют биопленку на абиотических (пластик) и биотических (кутикула нематод) поверхностях [Кутырез и др., 2009; Eroshenko et al., 2010]. Цель работы - сравнительный анализ активности формирования биопленки чумным микробом основного и неосновных подвидов в организме Xenopsylla cheopis и возможности их трансмиссии блохами этого вида. Исследована способность к формированию биопленки («глыбок» и «блоков») в организме X. cheopis пяти штаммов У. pestis, относящихся к трем подвидам (У. pestis subsp. pestis, У. pestis subsp. altaica, Y. pestis subsp. ulegeica). Три штамма основного подвида выделены в разных природных очагах трех сопредельных государств: России (И-2638, Тувинский очаг), Монголии (И-3230, Хэнтейский очаг) и Китая (2155, Сунгари-Ляохский очаг). Штамм И-3160 алтайского подвида изолирован в российской части трансграничного Сайлюгемского очага чумы (Россия-Монголия), И-2785 улэгейского подвида - э Бухен-Ульском очаге (Монголия). В опытах с этими штаммами У. pestis инфицировано более тысячи имаго X. cheopis. Методы исследования подробно приведены в ранее опубликованных работах [Токмакова и др., 2003, 2006; Базанова и др., 2004]. Различия между штаммами У pestis в активности формирования биопленки определяли по средней за подкормку доле блох с бактериальными «глыбками» и блоками преджелудка. Кроме того, отдельно учитывали особей с полными блоками за весь опыт и частоту передачи микроба белым мышам. Статистическую обработку данных проводили с помощью стандартных методов вариационной статистики - критерия Стьюдента, дисперсионного анализа [Боровиков, Ивченко, 2000]. Штаммы основного подвида (И-2638, И-3230 и 2155) формировали биопленку почти в три раза чаще, чем штаммы неосновных (И-3160 и И-2785) подвидов (14,8±2,50 против 5,4±1,10). Причем эти различия проявлялись, в основном, за счет формирования блоков (9,2±1,66 против 1,6±0,45). Различия в частоте образования бактериальных «глыбок» между штаммами основного и неосновных подвидов несущественны (5,6±1,40 против 3,8±0,83). Выявлены различия и между штаммами внутри основного подвида. Так, из трех штаммов У. pestis subsp. pestis наиболее низкие показатели частоты образования биопленки in vivo отмечены у 2155 из Китая. В то же время блокообразование у зараженных им блох происходило в 7,5 раза чаще, чем формирование «глыбок», что отражает способность штамма к трансмиссии. Частота передачи инфицированными блохами возбудителя чумы основного подвида белым мышам была высокой и составляла: для штамма И-2638 - 75 %, И-3230-60% и для 2155-70 %. Различия между штаммами неосновных подвидов (алтайского и улэгейского) проявились как в способности к блокообразованию, так и трансмиссии лабораторным животным. При этом различия между ними в частоте формирования блоков высоко достоверны (t=4,16; Р<0,001). Среди инфицированных штаммом У. pestis subsp. ulegeica (И-2785) доля блокированных блох за весь опыт составила 5,6 %. Из 15 мышей, использованных для подкормок, пало пять (33,3 %). Доля блокированных блох, инфицированных чумным микробом У. pestis subsp. altaica (И-3160), за весь опыт составила 22,1 %. Частота передачи чумного микроба этого штамма, подтверждённая бактериологически, была выше (58,3 %), по сравнению с И-2785. С помощью однофаеторного дисперсионного анализа достоверно установлено влияние подвида У. pestis на формирование у X. cheopis биопленки (F=8,32; Р<0,01), а также отдельно блоков преджелудка (F=12,93; Р<0,001), но не «глыбок» (F=0,94; Р>0,05). Таким образом, различия в формировании биопленки чумным микробом основного и неосновных подвидов, заключались, в основном, в активности блокообразования, т.е. выявлялись за счет массивных форм биопленки. Значительно выше данные показатели были у штаммов основного подвида. В эффективности трансмиссии возбудителя чумы, выражавшейся в количестве павших от генерализованной формы инфекции белых мышей, соответствующей закономерности не обнаружено.

Авторы:

Издание: Дальневосточный журнал инфекционной патологии
Год издания: 2019
Объем: 2с.
Дополнительная информация: 2019.-N 37.-С.50-51. Библ. 0 назв.
Просмотров: 29