Разработка методических подходов и критериев для отнесения учебных штаммов Yersinia рestis к III группе патогенности (опасности)

Цель исследования – выбор критериев и методических подходов для перевода авирулентных штаммов возбудителя чумы из I группы патогенности (опасности) в III группу.

Материалы и методы. Проанализированы отечественные и зарубежные нормативные, методические документы, научные публикации в области лабораторной диагностики чумы и обеспечения биобезопасности работ с патогенными биологическими агентами.

Результаты и обсуждение. Обоснован комплекс критериев для перевода штаммов Y. pestis из I группы в III группу патогенности, а также определены методы их оценки. Установлено наличие оснований для перевода в III группу патогенности ряда авирулентных штаммов Y. pestis, которые включены в учебный набор, сформированный для освоения модуля «Микробиология и лабораторная диагностика чумы». Продемонстрирована целесообразность комбинирования регламентированных методов оценки патогенных свойств чумного микроба с дополнительными, в частности, изучением цитотоксичности штаммов Y. pestis в отношении лейкоцитов цельной крови человека in vitro. Оценка вирулентности штамма Y. pestis должна опираться на комплексную характеристику основных факторов патогенности с помощью современных молекулярно-генетических методов исследования, данных о фенотипических проявлениях их функционирования, а также степени патогенности для чувствительных лабораторных животных. Актуальной задачей является пересмотр используемых количественных показателей для дифференциации штаммов чумного микроба по вирулентности с учетом показателя LD50 штамма Y. pestis EV НИИЭГ. 

1. Дроздов С.Г., Гарин Н.С., Джиндоян Л.С., Тарасенко В.М. Основы техники безопасности в микробиологических и вирусологических лабораториях. АМН СССР . М.: Медицина; 1987. 255 с.

2. Зверев В.В., Быков А.С., редакторы. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник. М.: Медицинское информационное агентство; 2016. С. 394–5.

3. NIH Guidelines for research involving recombinant or synthetic nucleic acid molecules. 2019. [Электронный ресурс]. URL: https://osp.od.nih.gov/wp-сontent/uploads/NIH_Guidelines.html (дата обращения 24.06.19).

4. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, fifth edition. [Электронный ресурс]. URL: https://www.cdc.gov/labs/pdf/CDC-BiosafetyMicrobiologicalBiomedicalLaboratories-2009-P.PDF (дата обращения 25.06.19).

5. Tian D., Zheng T. Comparison and Analysis of Biological Agent Category Lists Based On Biosafety and Biodefense. PLoS One. 2014; 9(6):e101163. DOI: 10.1371/journal.pone.0101163.

6. The Approved List of biological agents. HSE Books; 2013. 35 р. [Электронный ресурс]. URL: https://www.hse.gov.uk/PuBns/misc208.pdf (дата обращения 24.06.19).

7. Покровский В.И., Пак С.Г., Брико Н.И., Данилкин Б.К. Инфекционные болезни и эпидемиология: учебник. 2-е изд. М.: ГЭОТАР -Медиа; 2008. С. 192–3.

8. Анисимов А.П. Факторы Yersinia pestis, обеспечивающие циркуляцию и сохранение возбудителя чумы в экосистемах природных очагов. Сообщение 1. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2002; 3:3–23.

9. De Almeida, A.M. Guiyole A., Guilvout I., Iteman I., Baranton G., Carniel E. Chromosomal irp 2 gene in Yersinia: distribution, expression, deletion and impact on virulence. Microb. Pathog. 1993; 14(1):9–21. DOI: 10.1006/mpat.1993.1002.

10. Iteman I., Guiyole A., De Almeida A.M., Guilvout I., Barangton G., Carniel E. Relationship between loss of pigmentation and deletion of the chromosomal ironregulated irp2 gene in Yersinia pestis: evidence for separate but related events. Infect. Immun. 1993; 61(6):2717–22. PMID: 8500913. PMCID: PMC280907.

11. Nakajima R., Brubaker R.R. Association between virulence of Yersinia pestis and suppression of gamme interferon and tumor necrosis factor alpha. Infect. Immun. 1993; 61(1):23–31. PMID: 8418045. PMCID: PMC302683.

12. Ракин А. Остров «высокой патогенности»: продукция металлофора йерсиниобактина, интегративность, мобильность. Бактериология. 2017; 2(4):7–16. DOI: 10.20953/2500-1027-2017-4-7-16.

13. Краснов Я.М., Гусева Н.П., Шарапова Н.А., Черкасов А.В. Современные методы секвенирования ДНК (обзор). Проблемы особо опасных инфекций. 2014; 2:73–9. DOI: 10.21055/0370-1069-2014-2-73-79.

14. Попов Ю.А., Ерошенко Г.А., Булгакова Е.Г., Смирнова Н.И. Разработка комплексного алгоритма генотипирования и методов оценки генетического разнообразия природных штаммов возбудителей чумы и холеры. Проблемы особо опасных инфекций. 2009; 4:5–10. DOI: 10.21055/0370-1069-2009-4(102)-5-10.

15. Куклев В.Е., Осина Н.А., Бугоркова Т.В., Кутырев В.В. Набор и способ для ускоренной идентификации чумного микроба с одновременной дифференциацией вирулентных и авирулентных штаммов Y. pestis, определением их плазмидного профиля. Патент РФ № 2473701, опубл. 27.01.2013. Бюл. № 3.

16. Leal N.C., Almeda A.M. Diagnosis of plague and identification of virulence markers in Yersinia pestis by multiplex-PCR. Rev. Inst. Med. Trop. Sao. Paulo. 1999; 41(6):339–42. DOI: 10.1590/s0036-46651999000600002.

17. Онищенко Г.Г., Кутырев В.В., редакторы. Лабораторная диагностика опасных инфекционных болезней. Практическое руководство. М.: ЗАО «Шико»; 2013. 560 с.

18. Апарин Г.П., Голубинский Е.П. Микробиология чумы: руководство. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та; 1989. 89 с.

19. Сазанова Е.В., Малюкова Т.А., А.В. Бойко, Н.И.

20. Вахрушина, Ю. А. Попов. Набор учебных штаммов для освоения лабораторной диагностики чумы. Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2017; 5(22):22–7.

21. Burrows T.W. Virulence of pasteurella pestis and immunity to plague. Ergeb. Mikrobiol. Immunitatsforsch. Exp. Ther. 1963; 37:59–113. DOI: 10.1007/978-3-662-36742-1_2.

22. Сазанова Е.В., Шмелькова Т.П., Кравцов А.Л., Малюкова Т.А., Попов Ю.А. Проточно-цитофлуориметрический анализ цитотоксичности штаммов Yersinia pestis. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; 6:3–9. DOI: 10.36233/0372-9311-2017-6-3-9.