РОЛЬ РЕЗИДЕНТНЫХ ПЛАЗМИД PMT1, PCD1 И PPCP1 YERSINIA PESTIS В ОБРАЗОВАНИИ ЭКСТРАЦЕЛЛЮЛЯРНОЙ ФОРМЫ ЛИПОПОЛИСАХАРИДА

Целью работы является изучение роли резидентных плазмид pMT1, pCD1 и pPCP1в образовании экстрацеллюлярной формы липополисахарида (ЛПС) Yersinia pestis.

Материалы и методы. Работа выполнена на штамме Y. pestis EV76 (pMT1, pCD1 и pPCP1), содержащем полный набор плазмид, бесплазмидном варианте Y. pestis EV76 (pMT1^–, pCD1^–, pPCP1^–) и изогенных клонах, содержащих одну плазмиду: Y. pestis EV76 (pMT1), Y. pestis EV76 (pCD1), Y. pestis EV76 (pPCP1). О присутствии внеклеточной формы ЛПС в среде икубации клеток Y. pestis EV76 судили по токсичности супернатантов для биопробных животных и по реакции LAL-теста.

Результаты и выводы. Установлено, что экстрацеллюлярную форму ЛПС образуют 37-градусные культуры Y. pestis EV76 полноценного штамма и вариантов, содержащих pMT1 или pCD1 плазмиды. Культуры, лишенные плазмид, и вариант, содержащий плазмиду pPCP1, такой способностью не обладают. По результатам LAL-теста процесс отделения ЛПС от мембраны клеточной стенки во внешнюю среду сопряжен с транслокацией белков, кодируемых плазмидами pMT1и pCD1, и является естественной формой жизнедеятельности клеток чумного микроба. Участие плазмиды pCD1 в реализации токсического потенциала ЛПС Y. pestis установлено впервые.

1. Анисимов А.П. Факторы Yersinia pestis, обеспечивающие циркуляцию и сохранение возбудителя чумы в экосистемах природных очагов. Сообщение 1. Мол. генет., микробиол. и вирусол. 2002; (3):3–23.

2. Бывалов А.А., Оводов Ю.С. Иммунобиологические свойства антигенов Yersinia pestis. Биоорганическая химия. 2011; 37(4):452–63.

3. Демидова Г.В., Соколова Е.П., Зюзина В.П., Рыкова В.А., Морозова И.В., Подладчикова О.Н., Тынянова В.И. Влияние внехромосомных элементов наследственности на токсические свойства Yersinia pestis. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2017; 2:28–33.

4. Евсеева В.В., Платонов М.Е., Копылов П.Х., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Активатор плазминогена чумного микроба. Инф. и иммунитет. 2015; 5(1):27–36.

5. Кадникова Л.А., Копылов П.Х., Дентовская С.В., Анисимов А.П. Капсульный антиген чумного микроба. Инф. и иммунитет. 2015; 5(3):201–18.

6. Кравцов А.Н., Тынянова В.И., Зюзина В. Повышение вирулентности бактерий Yersinia pestis при инкубации клеток в гемолизированных эритроцитах крови человека. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1993;4:3–6.

7. Ситников А.Г., Травина Л.А., Багирова В.Л. ЛАЛ-тест. Современные подходы к определению пирогенности. М.; 1997. 96 с.

8. Тынянова В.И., Зюзина В.П., Демидова Г.В., Соколова Е.П. Специфичность иммуномодулирующего действия эндотоксина чумного микроба. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2016; 3:104–12.

9. Dewoody R.S., Merritt P.M., Marketon M.M. Regulation of the Yersinia type III secretion system: traffic control. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2013; 3:4. DOI: 10.3389/fcimb.2013.00004.

10. Huang Х.Z., Nicolich M.Р., Linder L.Е. Current trends in plague research: from genomics to virulence. Clin. Med. Res. 2006; 4(3):189–99. DOI: 10.3121/cmr.4.3.189.

11. Matsuura M., Takahashi H., Watanabe H., Saito S., Kawahara K. Immunomodulatory effects of Yersinia pestis lipopolysaccharides on human macrophage. Clin. Vaccine Immunol. 2010; 17(1):49–55. DOI: 10.1128/CVI.00336-09.

12. Montminy S.W., Khan N., McGrath S., Walkowicz M.J., Sharp F., Conlon J.E., Fukase K., Kusumoto S., Sweet C., Miyake K., Akira S., Cotter R.J., Goguen J.D., Lien E. Virulence factors of Yersinia pestis are overcome by a strong lipopolysaccharide response. J. Nat. Immunol. 2006; 7(10):1066–73. DOI: 10.1038/ni1386.

13. Straus D.C., Atkisson D.L., Garner C.W. Impotance of a lipopolysaccharide-containing extracellular toxic complex in infections produced by Klebsiella pneumoniae. Infect. Immun. 1985; 50(3):787–95.

14. Une T., Brubaker R.R. Roles of V antigen in promoting virulence and immunity in yersiniae. J. Immunol. 1984; 133(4):2226–30.

15. Yang H., Wang T., Tian G., Zhang Q., Wu X., Xin Y., Yan Y., Tan Y., Cao S., Liu W., Cui Y., Yang R., Du Z. Host transcriptomic responses to pneumonic plague reveal that Yersinia pestis inhibits both the initial adaptive and innate immune responses in mice. Int. J. Med. Microbiol. 2017; 307(1):64–74. DOI: 10.1016/j.ijmm.2016.11.002.