Изучение диапазона изменчивости по агглютинабельности штаммов Vibrio cholerae, выделенных при мониторинговых исследованиях

Цель исследования – ретроспективный анализ диапазона вариабельности антигенных свойств и генотипических характеристик атипичных по агглютинабельности штаммов Vibrio cholerae R‑варианта.

Материалы и методы. Изучено 169 атипичных по агглютинабельности штаммов холерных вибрионов V. cholerae R‑варианта с применением тест-системы «АмплиСенс® Vibrio cholerae-FL». Определение О1-антигена осуществляли с помощью набора реагентов «Иг – V. cholerae О1/О139 – ИФА/дот-ИФА».

Результаты и обсуждение. Проведен ретроспективный анализ комплекса фенои генотипических характеристик штаммов, изолированных в ходе мониторинга за 30-летний период из поверхностных водоемов на территориях трех бывших республик СССР и 13 субъектов Российской Федерации и идентифицированных при выделении как нетоксигенные штаммы V. cholerae R‑варианта. При повторной идентификации установлено, что штаммы относились как к эпидемически опасным (3,0 %), так и к неопасным (97,0 %). Диапазон изменчивости выразился в их распределении на три группы и заключался в сохранении агглютинабельности только сывороткой холерной RО в первой группе (34,5 % штаммов); утрате этого признака, но приобретении способности агглютинироваться в разных сочетаниях сыворотками О1, Огава или Инаба – во второй (16,7 %); а также в потере агглютинабельности со всеми диагностическими холерными сыворотками – в третьей (48,8 %). Установленное наличие гена wbeТ у взятого в сравнение штамма V. cholerae classical R‑варианта не исключает наличия геномной области биосинтеза О1-антигена у других R-штаммов, возможно, в измененной форме, что может быть уточнено в дальнейших молекулярно-генетических исследованиях. В альтернативном случае такие штаммы, по-видимому, могут быть отнесены к V. cholerae nonО1/ nonО139. Выявлены штаммы V. cholerae R‑варианта с различным количеством поверхностного антигена (диапазон оптической плотности – от 0,088±0,002 до 1,226±0,003). Полученные данные могут использоваться при мониторинге холеры в лабораториях регионального и федерального уровней.

1. Mitra R.K., Nandy R.K., Ramamurthy T., Bhattacharya S.K., Yamasaki S., Shimada T., Takeda Y., Nair G.B. Molecular characterisation of rough variants of Vibrio cholerae isolated from hospitalised patients with diarrhoea. J. Med. Microbiol. 2001; 50(3):268–76. DOI: 10.1099/0022-1317-50-3-268.

2. De K., Ramamurthy T., Faruque S.M., Yamasaki S., Takeda Y., Nair G.B., Nandy R.K. Molecular characterisation of rough strains of Vibrio cholerae isolated from diarrhoeal cases in India and their comparison to smooth strains. FEMS Microbiol. Lett. 2004; 232(1):23–30. DOI: 10.1016/S0378-1097(04)00013-8.

3. Islam M.S., Ahsan S., Khan S.I., Ahmed Q.S., Rashid M.H., Islam K.M.N., Sack R.B. Virulence properties of rough and smooth strains of Vibrio cholerae O1. Microbiol. Immunol. 2004; 48(4):229– 35. DOI: 10.1111/j.1348-0421.2004.tb03518.x.

4. Исаев Н.Д., Лозовский Ю.В., Заднова С.П., Смирнова Н.И. Популяционная неоднородность природных штаммов Vibrio cholerae классического биовара: координированное изменение морфологии колоний, подвижности, токсигенности и ферментативных свойств. Проблемы особо опасных инфекций. 2005; 1:43–6.

5. Черепахина И.Я., Балахнова В.В., Подосинникова Л.С., Огнева Н.С., Сорокин В.М., Прозорова Л.А., Фецайлова О.П., Чиркова О.О. Современные подходы к изучению антигенной вариабельности холерных вибрионов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1996; 4:85–6.

6. Hisatsune K., Yamamoto T., Kondo S. Lypopolysaccharide of Vibrio cholerae: chemical and serological properties. In: Kuwahara S., Pierce N.F., editors. Advances in Research on Cholera and Related Diarrheas. Tokyo; 1985. P. 17–24.

7. Chowdhury G., Bhadra R.K., Bag S., Pazhani G.P., Das B., Basu P., Nagamani K., Nandy R.K., Mukhopadhyay A.K., Ramamurthy T. Rugose atypical Vibrio cholerae O1 El Tor responsible for 2009 cholera outbreak in India. J. Med. Microbiol. 2016; 65(10):1130–6. DOI: 10.1099/jmm.0.000344.

8. Заднова С.П., Смирнова Н.И. Роль внеклеточного экзополисахарида в адаптации возбудителя холеры во внешней среде. Проблемы особо опасных инфекций. 2010; 3:13–9. DOI: 10.21055/0370-1069-2010-3(105)-13-19.

9. Грачева И.В., Осин А.В. Механизмы повреждений бактерий при лиофилизации и протективное действие защитных сред. Проблемы особо опасных инфекций. 2016; 3:5–12. DOI: 10.21055/0370-1069-2016-3-5-12.

10. Левченко Д.А., Кругликов В.Д., Водопьянов А.С., Титова С.В., Архангельская И.В., Непомнящая Н.Б., Ежова М.И. ГИС: возможности анализа данных фенои генотипирования холерных вибрионов О1 серогруппы Эль Тор, изолированных из водных объектов окружающей среды на территории Российской Федерации. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016; 6:19–25. DOI: 10.36233/0372-9311-2016-6-19-25.

11. Евдокимова В.В., Алексеева Л.П., Кретенчук О.Ф., Кругликов В.Д., Архангельская И.В., Бурша О.С. Иммуноферментные методы анализа в диагностике холеры. Клиническая лабораторная диагностика. 2016; 61(5):303–7. DOI: 10.18821/08692084-2016-61-5-303-307.

12. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Медгиз; 1962. 180 с.

13. Cariri F.A., Costa A.P., Melo C.C., Theophilo G.N., Hofer E., de Melo Neto O.P., Leal N.C. Characterization of potentially virulent non-O1/non-O139 Vibrio cholerae strains isolated from human patients. Clin. Microbiol. Infect. 2010; 16(1):62–7. DOI: 10.1111/j.1469-0691.2009.02763.x.

14. Blokesch M., Schoolnik G.K. Serogroup conversion of Vibrio cholerae in aquatic reservoirs. PLoS Pathog. 2007; 3(6):e81. DOI: 10.1371/journal.ppat.0030081.

15. Smirnova N.I., Zhuravlyova E.A., Livanova L.F., Shopyreva S.V. Construction and characterization of recombinant Vibrio cholerae strains carrying heterologous genes encoding nonO1 antigen or cholera enterotoxin. Microb. Pathog. 1995; 19(2):65– 72. DOI: 10.1006/mpat.1995.0046.