Corynebacterium spp.: недооцененные патогены с высоким потенциалом вирулентности

Актуальность. Corynebacterium spp., являясь условно-патогенными микроорганизмами, играют роль в развитии воспалительных заболеваний различной локализации. Они могут вызывать инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи. Обладая множественной резистентностью к антимикробным препаратам и патогенными свойствами, они вызывают инфекции, не контролируемые средствами вакцинопрофилактики. Цель исследования – оценить частоту распространения и вирулентные свойства штаммов Corynebacterium spp., выделенных от больных с воспалительными заболеваниями респираторного тракта. Материалы и методы. Штаммы Corynebacterium spp. выделены из зева и носа от больных с воспалительными заболеваниями респираторного тракта (99 штаммов) и практически здоровых лиц (33 штамма) в 2017–2021 гг. в г. Ростове на-Дону. Исследовали ультраструктуру коринебактерий в трасмиссионном электронном микроскопе TecnaiG2 Spirit BioTWIN (FEI, Чехия); цитопатическое действие (ЦПД) на культуре клеток СНО-К1; вирулентность на модели личинок восковой моли Galleria mellonellа. Результаты и обсуждение. Видовое разнообразие штаммов Corynebacterium spp., выделенных от больных, значительно шире, чем при обследовании практически здоровых лиц (16 и 6 видов коринебактерий соответственно). При электронно-микроскопическом исследовании обнаружены морфологические особенности ультраструктуры клеток различных штаммов Corynebacterium spp., возможно, связанные с их способностью к повреждающему воздействию. Наиболее высоким уровнем ЦПД обладали штаммы С. striatum, C. aurimucosum, С. coyleae, C. falsenii, C. argentoratense, C. afermentans, C. amycolatum, C. reneyi, С. simulans, изолированные от больных. Штаммы Corynebacterium spp., выделенные от больных, имели различный уровень вирулентности в отношении личинок G. mellonellа. Это свидетельствовало о важности установления не столько видовой, сколько штаммовой принадлежности этих микроорганизмов. Заключение. Обнаружено широкое видовое разнообразие штаммов Corynebacterium spp., выделенных от больных с воспалительными заболеваниями респираторного тракта, преимущественно детского возраста. Наиболее часто изолированными видами явились С. рseudodiphtheriticum, С. рropinquum и C. accolens. Штаммы Corynebacterium spp., выделенные от больных, характеризовались в основном высоким уровнем цитотоксичности и вирулентности, что указывает на их роль в развитии инфекционного процесса.

1. Valdoleiros S.R., Neves C.S., Carvalho J.A., et al. Infection and colonization by Corynebacterium pseudodiphtheriticum: a 9-year observational study in a university central hospital. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2020. Vol. 39, N9. P. 1745–1752.

2. Chauvelot P., Ferry T., Tafani V. Bone and joint infection involving Corynebacterium spp.: from clinicalfeatures to pathophysiological pathways. Front Med (Lausanne). 2021; Vol. 7:539501.

3. Burkovski A. Corynebacterium pseudodiphtheriticum: putative probiotic, opportunistic infector, emerging pathogen. Virulence. 2015. Vol. 6, N7. P. 673–674.

4. Silva-Santana G., Silva C.M.F., Olivella J.G.B., et al. Worldwide survey of Corynebacterium striatum increasingly associated with human invasive infections, nosocomial outbreak, and antimicrobial multidrug-resistance, 1976–2020. Archives of Microbiology. 2021. Vol. 203, N5. P. 1863–1880.

5. Souza C., Faria Y.V., Sant’Anna L.O., et al. Bioflm production by multi-resistant Corynebacterium striatum associated with nosocomial outbreak. Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 2015. Vol. 110, N2. P. 242–248.

6. Carvalho R.V., Lima F.F.S., Santos C.S.D., et al. Central venous catheter-related infections caused by Corynebacterium amycolatum and other multiresistant non-diphtherial corynebacteria in paediatric oncology patients . Braz. J. Infect. Dis. 2018. Vol.22, N4. P. 347–351.

7. Yoshihiko O., Hiroyuki O., Tatsuya A., et al. Corynebacterium pseudodiphtheriticum as a pathogen in bacterial co-infection in COVID-19 patients with mechanical ventilation . Japanese Journal of Infectious Diseases. 2022. Vol.75, N2. P. 202–204.

8. Souza C., Mota H.F., Faria Y.V., et al. Resistance to Antiseptics and Disinfectants of Planktonic and Bioflm-Associated Forms of Corynebacterium striatum. Microb.Drug. Resist. 2020. Vol. 26, N 12. P. 1546–1558.

9. Superti S.V., Martins D.S., Caierão J., et al. Corynebacterium striatum infecting a malignant cutaneous lesion: the emergence of an opportunistic pathogen. Rev. Inst. Med. Trop. S. Paulo. 2009. Vol. 51, N 2. P. 115–116.

10. Wang X.; Zhou H.; Du P., et al. Genomic epidemiology of Corynebacterium striatum from three regions of China: an emerging national nosocomial epidemic. J. Hosp. Infect. 2021. Vol. 110, P. 67–75.

11. de Souza C., Simpson-Louredo L., Mota H.F., et al. Virulence potential of Corynebacterium striatum towards Caenorhabditis elegans. Antonie Van Leeuwenhoek. 2019. Vol.112, N9. P.1331–1340.

12. Alibi, S., Ramos-Vivas J., Ben Selma W., et al. Virulence of clinically relevant multi-drug resistant Corynebacterium striatum strains and their ability to adhere to human epithelial cells and inert surfaces. Microb. Pathog. 2021, Vol. 155, 104887.

13. Kumar A., Baruah A., Tomioka M. Caenorhabditis elegans: a model to understand host-microbe interactions . Cell. Mol. Life Sci. 2020. Vol. 77, N7. P. 1229–1249.

14. МУК 4.2.3065-13. Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Лабораторная диагностика дифтерийной инфекции: методические указания (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом РФ Г. Г. Онищенко 14.07.2013г.). – М. - 2013. – 35 с.

15. МР 4.2.00.20-11. Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Фенотипическая идентификация бактерий рода Corynebacterium. Методические рекомендации; утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 11.05.2011. – М., 2011. – 55 с.

16. Tsai C.J.Y., Loh J. M. S., Proft T. Galleria mellonella infection models for the study of bacterial diseases and for antimicrobial drug testing . Virulence. 2016. Vol. 7, N 3. P. 214–229.

17. Слукин П. В., Асташкин Е. И., Асланян Е. М. и др. Характеристика вирулентных штаммов Escherichia coli, выделенных от пациентов с урологической инфекцией . Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021. Т. 98, №6. С. 671–684.

18. Омельченко В. П., Демидова А. А. Информатика, медицинская информатика, статистика. М.:ГЭОТАР-Медиа. 2021.

19. Leyton B., Ramos J.N., Baio P.V.P.et al. Treat me well or will resist: uptake of mobile genetic elements determine the resistome of Corynebacterium striatum. International Journal of Molecular Sciences. 2021.Vol. 22, N14. P. 7499.

20. Möller J., Busch A., Berens C. Newly isolated animal pathogen Corynebacterium silvaticum is cytotoxic to human epithelial cells . Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol.22, N7. P. 3549.