Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии (ЖМЭИ)

В последние годы технологии на основе изотермической амплификации активно развиваются и постепенно внедряются в арсенал методов диагностики инфекционных заболеваний.

Одним из наиболее быстрых изотермических методов является рекомбиназная полимеразная амплификация (РПА). Данный обзор содержит информацию о принципе РПА, значении отдельных компонентов реакции и характеристике праймеров.

Включены сведения об особенностях различных способов детекции результатов РПА, влиянии ингибиторов, температуры и перемешивания на эффективность реакции.

Описаны подходы к проведению количественной и мультиплексной РПА, а также некоторые варианты портативных устройств для выявления возбудителей инфекционных заболеваний.

В заключении обобщены преимущества и недостатки РПА
по сравнению с другими методами амплификации.

Парвовирусная В19 инфекция (ПВИ) представляет собой одну из относительно новых проблем в инфектологии, данные по её распространённости в России стали появляться только в начале XXI столетия.

В статье приведены результаты анализа исследований из доступных источников литературы, освещающих распространённость маркеров ПВИ на популяционном уровне среди разных социальных групп населения.

Клинические проявления ПВИ разнообразны, что требует дифференциальной диагностики какс экзантемными инфекционными заболеваниями, так и с неинфекционной патологией.

В связи с особенностью патогенеза диагностика ПВИ актуальна для разных социально значимых контингентов населения, прежде всего пациентов с экзантемными проявлениями различных заболеваний, лиц из числа доноров крови, беременных женщин и женщин, планирующих беременность.

В отличие от большинства стран, в России отсутствует система выявления и учёта ПВИ в системе государственного санитарно-эпидемиологического надзора, что затрудняет проведение исследований на эту тему.

Иммуномодулирующие лекарственные препараты (ИЛП) обладают большим потенциалом для повышения неспецифической реактивности организма в комплексе мероприятий по экстренной профилактике (ЭП) особо опасных инфекций, в частности чумы. В качестве перспективных для исследования ИЛП отобраны препараты последнего поколения из групп высоко- и низкомолекулярных синтетических пептидов, тиопоэтиновых препаратов и цитокинов.

Цель работы — оценить протективную эффективность применения ИЛП разных групп в экспериментах по моделированию заражения высоковирулентным штаммом чумного микроба на 2 видах биомоделей.

Материалы и методы - ИЛП (рекомбинантный интерферон-γ (рИФН-γ), азоксимера бромид (ПО), синтетические иммуномодулирующие олигопептиды О1, О2, О3) вводили белым мышам и морским свинкам подкожно по схеме: за 3 дня — 1 день — 1 ч до заражения вирулентным тест-штаммом чумы Yersinia рestis 231(708) в дозах от 1 до 625 КОЕ.
Дополнительно перед заражением у белых мышей исследовали влияние ИЛП на продукцию цитокинов ИФН-γ и интерлейкина-10.

Результаты и обсуждение - Изучение влияния ИЛП на выживаемость невакцинированных биомоделей позволило установить, что только рИФН-γ и ПО увеличивают на 20–50% выживаемость двух типов лабораторных животных и значимо повышают значение ЛД₅₀. Однако все тестируемые ИЛП способствуют увеличению средней продолжительности жизни биомоделей не менее чем на 1 сут. После трёхкратного введения ИЛП белым мышам установлено увеличение спонтанной и митогениндуцированной продукции
цитокинов только у белых мышей, получивших рИФН-γ и ПО, что коррелирует с показателями выживаемости животных.

Заключение - Полученные данные свидетельствуют об эффективности применения ИЛП, особенно рИФН-γ и ПО, при защите макроорганизма от заражения Y. pestis, что определяет перспективность исследований по дальнейшему совершенствованию схем ЭП чумы. Цитокин ИФН-γ может служить маркером протективной эффективности ИЛП.

Генетическая структура глобальной популяции Bacillus anthracis характеризуется неравной
распространённостью изолятов основных генетических линий A, B и C, причина которой не установлена. Актуально определение особенностей генов, кодирующих факторы, определяющие существование этого патогена на внутри и внеорганизменной стадиях жизненного цикла, которые могут влиять на распространённость штаммов.

Цель работы — характеристика генов и белков герминации спор у штаммов B. anthracis разных генетических линий.

Материалы и методы - Изучены полногеномные последовательности 46 штаммов B. anthracis и штамма CI B. cereus biovar anthracis из базы данных GenBank NCBI. Анализ in silico проводили в программах «BLASTn», «MEGA X», «Tandem Repeat Finder».

Результаты - Количество однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), инделов и псевдогенов у штаммов B. anthracis линии B было больше в 2,7–25,6 раза, линии C — в 2,0–3,5 раза, а у штамма B. cereus biovar anthracis — в 20–2841 раз, чем у штаммов линии A. Значимые замены в генах, приводящие к изменению аминокислотного состава 10 белков рецепторов герминации, также значительно чаще встречались у штаммов B. anthracis линий B, С и штамма B. cereus biovar anthracis.Идентифицированы неописанные VNTR в пределах гена gerHA с единицей повтора 78 и 117 п.н. и SNP в гене gerM, варьирующие между и внутри изолятов разных генетических линий. Показано, что 6 генов рецепторов герминации имеют редкие стартовые кодоны.

Заключение - Большее количество несинонимичных SNP в генах рецепторов герминации спор c изменением
аминокислотного состава и, вероятно, функции белков у штаммов B. anthracis основных генетических линий B, С и B. cereus biovar anthracis, чем у штаммов линии A, может определять их ограниченные адаптационные возможности и быть одним из объяснений меньшей распространённости по сравнению с линией A. Различия в генах gerHA и gerM позволяют дифференцировать основные генетические линии B и C от A.

Возбудители клещевых инфекций бактериальной и протозойной природы представляют
существенную проблему для общественного здравоохранения.

Цель исследования состояла в детекции и генотипировании боррелий, риккетсий и анаплазм в клещах Ixodes ricinus и Dermacentor reticulatus, собранных на территории Калининградской области в 2021–2022 гг.

Материалы и методы - В исследование были включены 1665 клещей: I. ricinus (n = 862) и D. reticulatus (n = 803), собранных в 33 биотопах Калининградской области. Детекцию генетического материала клещевых патогенов проводили в индивидуальных клещах методом ПЦР с последующим секвенированием и филогенетическим анализом специфических последовательностей ДНК.

Результаты - Уровень инфицированности клещей I. ricinus боррелиями составил 15,5%, причём генотипирование по последовательности гена p66 показало наличие ДНК боррелий четырех видов: Borrelia afzelii, B. garinii, B. valaisiana и B. lusitaniae. В клещах D. reticulatus ДНК боррелий не выявлено. Генетический материал Rickettsia spp. был обнаружен в обоих видах клещей, причём уровень инфицированности клещей I. ricinus составил 2,6%, а D. reticulatus — 21,2%. В клещах I. ricinus обнаружены риккетсии
R. helvetica, а в луговых клещах — R. raoultii при проведении их генотипирования по гену gltA. ДНК Anaplasma phagocytophilum были обнаружены как в клещах I. ricinus, так и в клещах D. reticulatus. Выявлены также случаи коинфицирования индивидуального клеща несколькими клещевыми патогенами.

Заключение - В клещах I. ricinus и D. reticulatus, собранных на территории Калининградской области, обнаружены 6 видов возбудителей клещевых инфекций бактериальной и протозойной природы, причём R. helvetica, R. raoultii и A. phagocytophilum были выявлены впервые.

Колонизация репродуктивных органов беременных стрептококками группы В (СГВ;
Streptococcus agalactiae) может приводить к тяжёлой перинатальной и неонатальной патологии. В современных условиях требуется не только антибактериальная профилактика антенатального инфицирования плода в родах, но и вакцинопрофилактика. Изучение молекулярно-генетических детерминант вирулентности циркулирующих штаммов СГВ в популяции необходимо для понимания эпидемиологии СГВ-инфекцийи разработки альтернативных подходов к их профилактике.

Цель: определение молекулярно-генетических детерминант вирулентности Streptococcus agalactiae, выделенных у беременных и новорождённых, и мониторинг типов капсульных полисахаридов и профилей пилей клинических изолятов СГВ.

Материалы и методы: В исследование были включены клинические изоляты СГВ (n = 420), выделенныеу беременных и новорождённых в 2010–2023 гг. Для выделения S. agalactiae использовали бактериологический метод; тип капсульных полисахаридов, пилей, принадлежность штаммов к гипервирулентному сиквенс-типу ST-17 определяли методом полимеразной цепной реакции.

Результаты: В течение 13 лет наблюдения отмечено доминирование Iа, III и V генотипов капсульных полисахаридов СГВ как у беременных, так и у новорождённых. Частота встречаемости Ib генотипа увеличилась с 0,7 до 6,7%, V генотипа — с 12,1 до 24,4%, а распространённость III генотипа значимо снизилась — с 41,1 до 21,1%. У 6 беременных и 2 новорождённых был обнаружен гипервирулентный сиквенс-тип ST-17. Однако признаков неонатальной инфекции у этих детей не было. Более половины всех клинических изолятов S. agalactiae имели пили генотипов PI-1 + PI-2a, PI-2a и PI-1 + PI-2b. Распределение типов
пилей не изменилось за весь период наблюдения.

Заключение. Мониторинг генотипов капсульных полисахаридов и пилей СГВ необходим для разработки эффективных профилактических вакцин.

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) — распространённая патология, которая не поддаётся полному излечению и требует пожизненной терапии. Использование пробиотиков рассматривают как один из перспективных и щадящих терапевтических подходов лечения ВЗК. В отличие от Lactobacillus и Bifidobacterium, представляющих основу большинства классических пробиотиков, спорообразующие Bacillus spp. лучше сохраняют жизнеспособность в условиях желудочно-кишечного тракта и выживаемость в период хранения пищевых продуктов, могут быть модуляторами иммунитета.

Цель работы — изучить влияние спор бактерий B. subtilis BS20 на физиологические и иммунные показатели мышей мутантной линии Muc2–/–.

Материалы и методы - Самкам мышей Muc2–/– на протяжении 2 мес. добавляли в корм споры B. subtilis BS20 в количестве 109 КОЕ. Анализ аминокислотного состава ткани бедренной мышцы выполняли методом капиллярного электрофореза. Концентрацию цитокинов в ткани толстой кишки изучали в мультиплексном анализе. Долю иммунных клеток в спленоцитах определяли методом проточной цитофлуориметрии.

Результаты - Добавление в корм спор B. subtilis BS20 способствовало увеличению продолжительности жизни и снижению потери массы тела у мышей-самок Muc2–/–. В биоптатах нисходящей ободочной кишки выявлено снижение уровня провоспалительного цитокина интерлейкина-6 и повышение уровня интерлейкина-17, в спленоцитах — увеличение количества В-клеток и Т-хелперов.

Заключение - B. subtilis BS20 улучшает общее состояние мышей мутантной линии Muc2–/–, оказывает противовоспалительное и иммуностимулирующее действие, снижая уровень цитокина интерлейкина-6 и повышая процент В-клеток и Т-хелперов в селезёнке.

Введение - Вирусная инфекция Чикунгунья является проблемой для системы здравоохранения эндемичных для этой инфекции регионов из-за отсутствия специфической профилактики и эффективных противовирусных препаратов.
Доказана критическая роль клеточного иммунитета для контроля и клиренса вируса
при лихорадке Чикунгунья. Эффективная стимуляция не только гуморального, но и клеточного иммунитета имеет неоспоримое значение при оценке эффективности потенциальной вакцины для профилактики данной инфекции.

Цель настоящей работы — изучение формирования протективного иммунитета после введения мышам линии C57Bl/6 препарата, содержащего инактивированный вирус Чикунгунья (ЧИКВ).

Материалы и методы - ЧИКВ (концентрации 10 и 40 мкг) вводили мышам внутримышечно дважды с интервалом 14 дней. Показатели гуморального иммунитета оценивали в иммуноферментном анализе и реакции нейтрализации, клеточного — по продукции интерферона-γ и пролиферации спленоцитов in vitro. Концентрацию цитокинов (интерлейкина-1, -2, -6, -10, -12p70 и фактора некроза опухоли) определяли методом иммуноферментного анализа. При оценке протективной активности животным в дорсальную поверхность стопы правой задней лапы вводили ЧИКВ в дозе 2,89 ± 0,10 lg ТЦД50 в объёме 20 мкл.

Результаты - Наиболее выраженный иммунный ответ отмечен на введение 40 мкг инактивированного ЧИКВ, что проявлялось в сбалансированной продукции исследованных цитокинов, формировании специфического гуморального и клеточного иммунитета. При оценке протективности отёк стопы у иммунизированных животных был достоверно ниже, чем у животных контрольной группы.

Обсуждение - Инактивированный бета-пропиолактоном ЧИКВ обладал выраженными иммуногенными свойствами. Баланс продукции про- и противовоспалительных цитокинов, а также Th1/Th2-иммунного ответа характеризовал формирование адаптивного иммунитета у мышей без выраженной воспалительной реакции. Продемонстрировано формирование специфического гуморального и клеточного иммунного ответа.
Исследование протективности в нелетальной модели животны

Увеличение охвата пациентов, принимающих антиретровирусную терапию (АРВТ), и ограничения в проведении тестов на лекарственную устойчивость (ЛУ) определяют важность эпидемиологического надзора за резистентностью ВИЧ-1 в Республике Армения.

Цель исследования — определение распространённости ЛУ ВИЧ-1 на обширной выборке ВИЧ-инфицированных граждан Республики Армения, не имевших опыта приёма антиретровирусных препаратов (АРВП).

Материалы и методы - Исследование было выполнено на выборке, составляющей более 20% людей, живущих с ВИЧ, в Республике Армения. Полученные 982 нуклеотидные последовательности фрагмента гена pol ВИЧ-1, кодирующих область протеазы и обратной транскриптазы, а также 367 последовательностей гена интегразы были проанализированы с помощью базы данных Стенфордского университета и инструмента СPR на наличие мутаций резистентности и определение уровня ЛУ к АРВП. Субтип ВИЧ-1 в исследованных
образцах был определён с помощью базы данных Стэнфордского университета и подтверждён филогенетическим анализом.

Результаты - Общая распространённость ЛУ к АРВП у наивных пациентов составила 13,8%. Резистентность к ненуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы составила 11,2%, к нуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы — 1,4%, к ингибиторам протеазы — 2,0%, к ингибиторам интегразы — 0,5%. Преобладающим генетическим вариантом среди вирусов, содержащих мутации резистентности, был субтип В. Резистентность наиболее часто регистрировалась у мужчин, имеющих секс с мужчинами, проживающих в Ереване.

Заключение - В нашем исследовании высокий уровень ЛУ оказался высоким только к ненуклеозидным ингибиторам обратной транскриптазы. Результаты показывают, что рекомендуемые в современных национальных руководствах АРВП 1-й линии терапии с высокой долей вероятности будут эффективными.

Проведённый анализ был осуществлён на значимой доле ВИЧ-инфицированных граждан Республики Армения, что повышает достоверность и точность полученных данных.

Инфекции нижних дыхательных путей бактериями филума Pseudomonadota: Pseudomonas
aeruginosa, Burkholderia spp., Achromobacter spp. критичны в отношении качества и продолжительности жизни больных муковисцидозом (МВ). При хронизации инфекции эрадикация бактерий существующими антибактериальными препаратами практически невозможна. Для исследования препаратов альтернативного действия необходимы испытания, проведённые на бактериях, выделенных от пациентов с МВ и охарактеризованных с помощью геномных подходов.

Целями нашего исследования были сравнительный анализ факторов вирулентности 6 изолятов бактерий филума Pseudomonadota и проверка эффективности инновационного препарата фтортиазинон (ФТ) в подавлении патогенности бактерий in vitro.

Материалы и методы:

Изоляты A. ruhlandii ST36, A. xylosoxidans ST555, B. cepacia ST2140, B. gladioli ST2141, P. aeruginosa ST859 и ST198 исследовали с помощью полногеномного секвенирования и
биоинформационного анализа для поиска детерминант резистентности и вирулентности. ФТ испытали по действию на бактерии в экспериментах in vitro по цитотоксичности на клетках HeLa, подвижности и формированию биоплёнок.

Результаты:

Геномные исследования подтвердили арсенал детерминант резистентности, особенно систем эффлюкса бактерий, полученных от пациентов с МВ, и разнообразие факторов вирулентности, среди которых мы выделили факторы в категориях: подвижность, сигналы систем quorum-sensing, системы секреции, экзотоксины как наиболее существенные для адаптации бактерий к условиям нижних дыхательных путей. Испытания ФТ in vitro показали его эффективность в подавлении цитотоксичности (в 2,6–4,0 раза), подвижности (в 2,0–3,6 раза) и процесса формирования биоплёнок (в 2,0–7,7 раза).

Заключение:

Впервые показано эффективное действие инновационного антибактериального препарата ФТ на бактерии филума Pseudomonadota, выделенные от хронически инфицированных пациентов с МВ, с описанным потенциалом факторов вирулентности.

Понятие эпидемиологического надзора является одним из базовых в теории и практике эпидемиологи- ческой науки.
В России обобщение накопленного фактического материала и теоретические разработки позволили сформулировать ряд положений о сущности эпидемического процесса.

Пандемия новой коронавирусной инфекции (COVID-19) внесла коррективы во все сферы жизни общества, в том числе в деятельность системы эпидемиологического надзора за инфекционными болезнями, требующие разработки и реализации инновационных решений.

Опираясь на опыт оперативного реагирования на задачи, поставленные пандемией COVID-19, авторами поднята проблема разработки и внедрения системы молекулярно-генетического мониторинга за возбудителями новых и возвращающихся инфекций как приоритетного вектора развития эпидемиологического надзора.

Обосновано внедрение в систему эпидемиологического надзора современных молекулярно-биологических технологий идентификации патогенов с эпидемическим потенциалом с учётом их генетического разнообразия на опыте использования платформенных решений, созданных ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора.

Разработана стратегия геномного эпидемиологического надзора как мощного инструмента
для обеспечения готовности к осуществлению мер реагирования и управления эпидемическим процессом путём осуществления и корректировки профилактических и противоэпидемических мероприятий.

Внедрена в практику разработанная на базе ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора Российская платформа агрегации информации о геномах вирусов (VGARus) как технологическая, научная и организационная и инфраструктурная база геномного эпидемиологического надзора, выполняющая роль межведомственного консорциума.

Показана эффективность VGARus для оценки мутационной изменчивости
SARS-CoV-2, влияния эволюционного развития циркулирующих возбудителей на характеристики эпидемического процесса, осуществления оперативного и ретроспективного анализа заболеваемости и прогноза распространения генетических вариантов возбудителей.