Адгезивные и инвазивные свойства токсигенных штаммов Corynebacterium diphtheriae

Актуальность. В настоящее время известно, что токсигенные штаммы Corynebacterium diphtheriae способны не только к адгезии, но и инвазии в эпителиальные клетки верхних дыхательных путей. Помимо этого, коринебактерии обладают способностью к формированию биопленок, в составе которых они могут изменять в определенной мере свои свойства (размеры бактериальных клеток, антибиотикочувствительность), что может оказывать влияние на их адгезивные и инвазивные свойства.

Цель. Выявление и сравнительный анализ адгезивной и инвазивной активности типовых и биопленочных культур различных токсигенных штаммов C. diphtheriae.

Материалы и методы. Исследованы адгезивные и инвазивные свойства типовых и биоплёночных (120- и 720-часовых) культур токсигенных штаммов C. diphtheriae gravis tox+№ 665, № 6765, C. diphtheriae mitis tox+ № 269, полученных из ГИСК им. Л. А. Тарасевича; штамма C. diphtheriae gravis tox+, выделенного от больного с диагнозом «локализованная форма дифтерии» бактериологической лабораторией ФГУ «1002 ЦГСЭН СКВО» Минобороны России г. Ростова-на-Дону, штамма C. diphtheriae gravis с«молчащим»tox-геном, предоставленным МБУЗ «ГБ № 1 им. Н. А. Семашко Ростова-на-Дону» на культуре клеток карциномы фарингеального эпителия Hep-2.

Результаты. Проведены определение и сравнительный анализ адгезивной и инвазивной активности типовых и биопленочных (120- и 720-часовых) культур токсигенных штаммов C. diphtheriae на культуре клеток карциномы фарингеального эпителия Hep 2. Способность к адгезии и инвазии типовых культур всех ток-сигенных штаммов коринебактерий увеличивалась к 8 и 18-му часу культивирования. При исследовании 120-часовых биопленочных культур коринебактерий обнаружены аналогичные результаты. У 720-часовых биопленочных культур адгезивность не изменялась, а инвазивность резко снижалась. Динамика их инвазивности характеризовалась незначительным увеличением к 8-му часу культивирования и снижением к 18-му часу. Наиболее выраженный адгезивно-инвазивный потенциал обнаружили у циркулирующего штамма C. diphtheriae gravis tox+.

Заключение. Адгезия и инвазия возбудителя дифтерии играют существенную роль на ранних стадиях инфекционного процесса, тогда как в последующем, при формировании биопленки, адгезивность коринебак-терий увеличивается, а инвазивность резко снижается.

1. Sabbadini P.S., Assis M.C., Trost E., et al. Corynebacterium diphtheriae 67-72p hemagglutinin, characterized as the protein DIP0733, contributes to invasion and induction of apoptosis in Hep-2 cells // Microbial Pathogenesis. 2012. Vol. 52, N 3. P. 165-176.

2. Hirata R.Jr., Napoleao F, Monteiro-Leal L.H., et al. Intracellular viability of toxigenic Corynebacterium diphtheriae strains in HEp-2 cells // FEMS Microbiol. Lett. 2002. N 215. P. 115-119.

3. Ott L., Holler M., Gerlach R.G., et al. Corynebacterium diphtheriae invasion-associated protein (DIP1281) is involved in cell surface organization, adhesion and internalization in epithelial cells // BMC Microbiology. 2010. N 10. P. 2.

4. Oliveira A, Oliveira L.C., Aburjaile F, et al. Insight of Genus Corynebacterium: Ascertaining the Role of Pathogenic and Non-pathogenic Species // Frontiers in Microbiology. 2017. N 8. P. 1937-1938.

5. Verlaine J.T., Nguyen T., Crighton T, et al. Genome-wide comparison of Corynebacterium diphtheriae isolates from Australia identifies differences in the Pan-genomes between respiratory and cutaneous strains // BMC Genomics 2018. N 19. P. 869.

6. Харсеева Г.Г., Алутина Э.Л., Гасретова Т.Д. и др. Дифтерия: микробиологические и иммунологические аспекты. М.: Практическая медицина; 2014.

7. Харсеева Г.Г., Миронов А.Ю., Фролова Я.Н. и др. Способность к формированию биопленки возбудителем дифтерии//Клиническая лабораторная диагностика. 2013. № 2. С. 36-38.

8. Watnick P., Kolter R. Biofilm, city of microbes //J. <of Bacteriol. 2000. Vol. 182, N 10. P. 2675-2679.

9. Burkovski A. Cell envelope of Corynebacteria: Structure and influence on pathogenicity//ISRNMicrobiology. Vol. 2013, Article ID 935736, P. 11.

10. Харсеева Г.Г., Алиева А.А., Сылка О.И. и др. Способность к адгезии типовых и биопленочных культур токсигенных штаммов Corynebacterium diphther'a // Альманах клинической медицины. 2017. Т. 45, № 2. С. 154-158.