ВЫЖИВАЕМОСТЬ BURKHOLDERIA PSEUDOMALLEI В КЛЕТКАХ РЕСНИЧНОЙ ИНФУЗОРИИ TETRAHYMENA PYRIFORMIS: ВЛИЯНИЕ МИКРООРГАНИЗМА НА ИНЦИСТИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ ТЕТРАХИМЕН

Цель исследования заключалась в моделировании взаимодействия Burkholderia pseudomallei с Tetrahymena pyriformis in vitro и изучении изменений в популяционном составе простейших при совместном культивировании с микроорганизмом.

Материалы и методы. В работе использовали штаммы B. pseudomallei 110, С141, 57576, 107, отличающиеся по вирулентности для мышей линии BALB/c. Аксеническую культуру T. pyriformis выращивали в LB-бульоне при температуре 28 °С. Буркхольдерии соединяли с тетрахименами в соотношении 100:1. Сокультуры инкубировали при температуре 28 °С в LB на протяжении срока наблюдения. Образцы сокультур просматривали при световой микроскопии, оценивая изменения в популяционном составе тетрахимен по количественному соотношению трофозоитов и цист. Для определения динамики размножения культур B. pseudomallei, ассоциированных с T. pyriformis, из сокультур ежедневно производили высев на плотную питательную среду для подсчета выросших колоний.

Результаты и выводы. В ассоциации с тетрахименами B. pseudomallei поглощается клетками простейших, размножается в них и индуцирует инцистирующую активность тетрахимен. При этом вирулентный штамм B. pseudomallei 110 осуществляет переход клеток T. pyriformis в состояние цист на 2–4-е сутки и их полное разрушение на 7–8-е сутки. Авирулентный штамм B. pseudomallei 107 вызывает полное инцистирование простейших не ранее 7 суток, и значительная часть цист остается неразрушенной на 10-е сутки. Динамика роста B. pseudomallei в сокультуре с T. pyriformis характеризуется в первые сутки отчетливым снижением количества жизнеспособных клеток, которое через 24 ч возрастает и постепенно достигает показателей, близких к исходным. Кривые подъема концентрации микроорганизмов зависят от вирулентности штамма: максимальное размножение культуры B. pseudomallei 110 наблюдается спустя 48 ч, тогда как для штамма B. pseudomallei 107 это время составляет не менее 7–8 сут. 

1. Berk S.G., Faulkner G., Garduno E., Joy M.C., Ortiz-Jimenez M.A., Garduno R.A. Packaging of live Legionella pneumophila into pellets expelled by Tetrahymena spp. does not require bacterial replication and depends on a dot/Icm-mediated survival mechanism. Appl. Environ. Microbiol. 2008; 74:2187–99. DOI: 10.1128/AEM.01214-07.

2. Chen Y.S., Lin H.H., Mu J.J., Chiang C.S., Chen C.H., Buu L.M., Lin Y.E., Chen Y.L. Distribution of melioidosis cases and viable Burkholderia pseudomallei in soil: evidence for emerging melioidosis in Taiwan. J. Clin. Microbiol. 2010; 48(4):1432–4. DOI: 10.1128/JCM.01720-09.

3. Cheng A.C., Currie B.J. Melioidosis: epidemiology, pathophysiology, and management. Clin. Microbiоl. Rev. 2005; 18(2):383–416. DOI: 10.1128/CMR.18.2.383-416.2005.

4. Galyov E.E., Brett P.J., DeShazer D. Molecular insights into Burkholderia pseudomallei and Burkholderia mallei pathogenesis. Annu Rev Microbiol. 2010; 64:495–517. DOI: 10.1146/annurev.micro.112408.134030.

5. Inglis T.J., Rigby P., Robertson T.A., Dutton N.S., Henderson M., Chang B.J. Interaction between Burkholderia pseudomallei and Acantamoeba spp. results in coiling phagocytosis, endamebic bacterial survival, and escape. Infect. Immun. 2000; 68(3):1681–6. DOI: 10.1128/IAI.68.3.1681-1686.2000.

6. Inglis T.J., Sagripanti J.L. Environtmental factors that affect the survival and persistance of Burkholderia pseudomallei. Appl. Environ. Microbiol. 2006; 72:6865–75. DOI: 10.1128/AEM.01036-06.

7. Jones A.L., Beveridge T.J., Woods D.E. Intracellular survival of Burkholderia pseudomallei. Infect. Immun. 1996; 64:782–90.

8. Limmathurotsakul D., Thammasart S., Warrasuth N., Thapanagulsak P., Jatapai A., Pengreungrojanachai V., Anun S., Joraka W., Thongkamkoon P., Saiyen P., Wongratanacheewin S., Day N.P., Peacock S.J. Melioidosis in animals, Thailand, 2006–2010. Emerg. Infect. Dis. 2012; 18(2):325–7. DOI: 10.3201/eid1802.111347.

9. Pushkareva V.I., Ermolaeva S.A. Listeria monocytogenes virulence factor Listeriolysin O favors bacteria growth in co-culture with the ciliate Tetrahymena pyriformis, causes protozoan encystment and promotes bacterial survival inside cysts. BMC Microbiol. 2010; 10:26. DOI: 10.1186/1471-2180-10-26.

10. Strahl E.D., Gillaspy G.E., Falkinham J.O. Fluorescent acid-fast microscopy for measuring phagocytosis of Mycobacterium avium, Mycobacterium intracellulare, and Mycobacterium scrofulaceum by Tetrahymena pyriformis and their intracellular growth. Appl. Environ. Microbiol. 2001; 67:4432–9. DOI: 10.1128/AEM.67.10.4432-4439.2001.