Разработана биотехнология получения трехвалентного коктейля бактериофагов (vB_CpsM_H, vB_CpsM_M1, vB_ CpsM_E3), нацеленного на клинические штаммы Corynebacterium pseudotuberculosis, вызывающие казеозный лимфаденит у овец и коз. После очистки методом осаждения полиэтиленгликолем и ультрацентрифугирования в градиенте хлорида цезия у исследованных фагов были выявлены вариабельные кинетические параметры адсорбции (K0 = 1,64– 6,24·10-8 мл/мин) и латентные периоды (30–40 мин), а также выраженная литическая активность (минимальное ингибирующее разведение – 1:256). В моделях на мышах коктейль обеспечил 75%-ю выживаемость при низкой бактериальной нагрузке (6·104 КОЕ/мл), но при более высокой нагрузке патогена его эффективность снижалась. Безопасность подтверждена валидированными протоколами стерильности, уровнем эндотоксина ниже порога обнаружения (<0,015 ЕЭ/мл) и отсутствием аномальной токсичности (0% смертности). Данная биотехнологически оптимизированная форма демонстрирует значительный потенциал в качестве таргетного терапевтического средства против казеозного лимфаденита.
В этом исследовании личинки самок Ixodes persulcatus первого поколения исследовали на наличие Candidatus Rickettsia tarasevichiae молекулярно-биологическими и микроскопическим методами. У индивидуально исследованных голодных личинок риккетсии были обнаружены в 80% случаев, а у напитавшихся личинок количество клеток риккетсий снижается. На основании результатов исследований установлен высокий уровень трансовариальной передачи, который незначительно снижается после напитывания личинок.
Цель работы. Идентифицировать О-серогруппы уропатогенных штаммов Escherichia coli (УПЭК), выделенных из мочи пациентов с инфекцией мочевыводящих путей (ИМП) на территории г. Саратова, и определить филогенетические группы и подгруппы, а также факторы патогенности и сиквенс-типы, характерные для различных О-серогрупп.
Материалы и методы. О-серогруппы, факторы патогенности, филогенетические группы и подгруппы для 102 штаммов УПЭК, выделенных из мочи пациентов с ИМП, определяли с использованием методов полимеразной цепной реакции и полногеномного секвенирования. С использованием результатов полногеномного секвенирования установлены сиквенс-типы для 36 штаммов УПЭК.
Результаты. Установлено, что 73 штамма УПЭК принадлежали к 17 различным серогруппам (О1, О2, О6, О7, О8, О15, О18, О25, О29, О45, О53, О75, О76, О83, О101, О109, О117). Наибольшая частота встречаемости определена для серогрупп О25 (32,4%), О2 (8,8%), О1 (5,9%), О6 (4,9%), О101 (3,9%). При этом для серогрупп О25, О2, О1, О6, О101 наиболее характерными были гены fimH, iha, opmT, kpsMT, iron, iuc, irp2, usp, кодирующие факторы патогенности. Гены sfa, hlyA, astA были характерны для штаммов, принадлежащих к серогруппам О2, О6, О25. При определении принадлежности идентифицированных серогрупп штаммов УПЭК к филогенетическим группам и подгруппам было выявлено, что серогруппы О6 и О25 принадлежали к B23, серогруппа О101 – к А1, серогруппа О1 – к А1, В23 и D1, тогда как серогруппа О2 – к B23 и D2. В данной работе также установлены 16 ранее известных сиквенс-типов: ST131, ST10, ST141, ST59, ST69, ST73, ST95, ST127, ST1057, ST117, ST162, ST167, ST416, ST533, ST744, ST12013, а также один неизвестный – ST15134.
Заключение. Штаммы УПЭК, выделенные на территории г. Саратова, в большинстве случаев принадлежали к серогруппам О1, О2, О6, О25 и О101 и характеризовались наличием различных факторов патогенности и принадлежностью к различным филогенетическим группам и подгруппам.
Francisella tularensis – этиологический агент туляремии, инфекционного заболевания человека, грызунов и зайцеообразных. F. tularensis включает четыре подвида (tularensis, holarctica, mediasiatica и novicida), которые различаются по своей патогенности и приуроченности к ландшафтно-географическим зонам. Несмотря на различия, штаммы F. tularensis проявляют очень ограниченное генетическое разнообразие, что затрудняло разработку полезных инструментов для изучения эпидемиологии патогена. Одним из первых инструментов дифференциации штаммов возбудителя туляремии стал метод VNTR. В дальнейшем развитие методов полногеномного секвенирования (WGS) способствовало созданию методов типирования бактерий с помощью анализа геномных SNP (single nucleotide polymorphism). В настоящее время для генотипирования микроорганизмов все чаще применяются иерархические методы дифференциации, основанные на MLVA и SNP-анализе. Целью исследования является статистический анализ корреляции результатов MLVA и SNP-типирования для выявления генетического разнообразия штаммов двух подвидов – F. tularensis subsp. holarctica и mediasiatica. Сравнительный анализ UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean) дендрограмм методом танглеграмм позволил оценить согласованность кластеризации данных, полученных при разных способах генотипирования 31 штамма подвида holarctica. Коэффициент корреляции (BGI) составил 0,76, что означает сильную корреляцию разных методов кластеризации. Для 59 штаммов подвида mediasiatica BGI оказался равен 0,89 и приближен к показателю очень сильной корреляции. Корреляция согласованности кластеризации генотипов для обоих методов находится в пределах от сильной до очень сильной, что дает возможность их использования в иерархической схеме генотипирования штаммов F. tularensis двух изученных подвидов. Метод танглеграмм впервые применен для сравнительной оценки результатов генотипирования выборки штаммов возбудителя туляремии двух подвидов (holarctica и mediasiatica) методами MLVA и SNP-типирования.
Проведенное исследование посвящено оценке антимикробной активности пяти комплексных препаратов фитонцидов против планктонных культур и биопленок патогенных микроорганизмов, включая референс-штаммы и клинические изоляты. Антимикробную активность препаратов оценивали методом серийных разведений для определения минимальных бактерицидных концентраций. Была продемонстрирована высокая активность препаратов против грамположительных бактерий Staphylococcus aureus, грамотрицательных бактерий Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa, а также против патогенных грибов Candida albicans и Candida auris. Полученные результаты обосновывают целесообразность дальнейших исследований, направленных на детальное изучение механизмов антимикробного действия фитопрепаратов, а также использование данных препаратов в комплексных профилактических мероприятиях.
Бруцеллез – это зоонозное заболевание, вызываемое патогенными штаммами бруцелл, представляющее собой серьезную угрозу как для сельского хозяйства, так и для общественного здравоохранения. Наиболее часто в качестве модели бруцеллеза используются мыши. Они не являются естественными хозяевами бруцелл, и развитие заболевания у них зависит от вирулентности, заражающей дозы штамма, способа инокуляции, а также от породы, возраста, пола и физиологического состояния животных. В статье представлена разработка мышиной модели бруцеллеза на основе вакцинного штамма Brucella abortus 19ВА, применимая для работы в условиях лаборатории уровня биологической безопасности 2. Мы изучили динамику течения инфекции, фиксируя изменения веса, патогистологической картины и бактериальной обсемененности паренхиматозных органов у мышей линии BALB/c на протяжении 56 дней. Предложенная мышиная модель является эффективной, относительно безопасной и может быть использована для рутинного тестирования противобруцеллезных профилактических и лечебных препаратов на ранних этапах их разработки.
В данном исследовании проанализированы материалы сбора клещей лесного Ixodes ricinus, лугового Dermacentor reticulatus в природных биотопах Тульской области и их инфицированность возбудителями иксодовых клещевых боррелиозов (ИКБ) за период с 2010 по 2020 г. Наибольшее количество клещей I. ricinus собрано в Алексинском, Ленинском и Суворовском районах, расположенных в лесной зоне области. Инфицированность клещей бактериями варьировала и по районам, и по годам в среднем от 5,38 до 36,95%. Всего исследовано на наличие возбудителей ИКБ 75,5% экземпляров клещей от общего количества, собранных в этот период (4736 из 6272 экземпляров). По результатам исследования собранных образцов I. ricinus ДНК бактерий рода Borrelia обнаружена в 754 пробах. Типировано 213 проб. В 188 (88,26%) пробах выявлена ДНК бактерий B. afzelii, в 25 пробах (11,74%) – ДНК бактерий B. garinii 20047Т. Доминирующий в области геновид B. afzelii преобладал в природных биотопах западной и центральной части лесной зоны (Белёвский, Суворовский, Ленинский районы). В северо-западной части лесной зоны (Алексинский район) и юго-восточной части лесостепной зоны (Ефремовский район) инфицированность клещей геновидами B. afzelii и B. garinii была одинаковой. В Венёвском районе инфицированных клещей не обнаружено.
При исследовании 3297 образцов клещей D. reticulatus ДНК бактерий рода Borrelia обнаружена в одной пробе в лесной зоне в Белёвском районе.
Полученные в ходе анализа данные подтверждают необходимость комплексного молекулярно-биологического мониторинга зараженности популяций клещей I. ricinus в природных очагах иксодовых клещевых боррелиозов Тульской области как определяющего фактора при расчете эпидемиологических рисков. Важно проводить информирование населения о рисках последствий присасывания клещей и мерах профилактики болезни Лайма (боррелиоза).
Ботулинический токсин – это один из наиболее опасных биологических токсинов, применяемый в медицине, однако несущий потенциальную опасность в качестве агента биологической угрозы. В данном исследовании проведен комплексный in silico анализ аминокислотной последовательности ботулинического токсина разных серотипов с целью идентификации уникальных пептидных маркеров для специфической детекции методами масс-спектрометрии. Проведение биоинформатического анализа и теоретического протеолиза позволило идентифицировать уникальные пептиды, покрывающие различные функциональные домены ботулинических токсинов. Предложенные маркеры демонстрируют полную специфичность к целевым серотипам ботулотоксинов при анализе в базах данных UniProt и NCBI. Отобранные уникальные пептидные маркеры могут быть использованы при проведении анализа биологических образцов, продуктов питания или объектов окружающей среды на наличие ботулотоксинов методом жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии в режиме множественного мониторинга реакций или методом времяпролетной масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией.
Стафилококковые энтеротоксины A (SEB) и B (SEB), секретируемые коагулазоположительными бактериями Staphylococcus aureus, – известные этиологические агенты пищевых токсикоинфекций человека. При их детекции в пищевых продуктах важно устранять негативное влияние пищевой матрицы на специфичность и чувствительность используемой тест-системы. Целью данного исследования являлась разработка методики с использованием иммуномагнитной сепарации и иммуноферментного анализа для детекции стафилококковых энтеротоксинов в пищевых продуктах. Для решения поставленной задачи были получены моноклональные антитела, специфично взаимодействующие с SEA и SEB, на основе которых получены иммуномагнитные частицы для сепарации и концентрирования токсинов, разработана сэндвич-иммуноферментная тест-система для детекции токсинов. В результате удалось достигнуть ~80%-й извлекаемости энетротоксинов после искусственной контаминации пищевых образцов с пределом детекции 10 нг на 100 г образца продукта.
Инфекции нижних дыхательных путей являются одной из наиболее частых причин смерти в мире. Они могут быть ассоциированы с широким спектром бактериальных, вирусных или грибковых патогенов. Одним из актуальных возбудителей пневмонии является Mycoplasmoides pneumoniae.
Применение наряду с традиционными методами диагностики новых комплексных подходов к анализу клинических образцов, таких как метагеномные исследования, позволяет изучать совокупность патогенов, проводить их генотипирование, устанавливать наличие факторов вирулентности и резистентности.
В данной работе исследованы 464 клинических образца, полученных от пациентов с микоплазменной пневмонией во время вспышки на территории Российской Федерации в период с ноября 2023 г. по февраль 2024 г. Наличие возбудителя M. pneumoniae подтверждено во всех образцах методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Большинство пациентов составляли дети (n = 449), медианный возраст – 12 лет, межквартильный размах – от 10 до 15 лет.
Метагеномный и филогенетический анализы позволили идентифицировать геновариант M. pneumoniae – сиквенстип ST3, относящийся к международному клональному комплексу CC1.
SNP-анализ собранных полных геномов изучаемых образцов M. pneumoniae не выявил мутаций a2063g и/или a2064g в последовательности гена 23S рРНК, наличие которых ассоциировано с устойчивостью патогена к макролидам. Таким образом, можно предположить, что микоплазмы, содержащиеся в образцах, чувствительны к макролидам.
В статье рассматривается комплекс исследований при создании лиофилизированной тест-системы для диагностики малярии на основе изотермической амплификации (LAMP). Малярия остается одним из наиболее распространенных и опасных заболеваний в мире, уносящим тысячи жизней. Традиционная диагностика (микроскопия, экспресс-тесты, полимеразная цепная реакция) надежна, но непрактична в регионах с ограниченными ресурсами для оказания медицинской помощи. Разработка лиофильно высушенных LAMP-тестов, стабильных при хранении и транспортировке без использования холодовой цепи, – перспективная альтернатива для быстрой и высокоэффективной диагностики малярийного плазмодия. Разработанная нами тест-система в лиофильно высушенном формате для выявления малярии поможет улучшить диагностику и лечение малярии, особенно в регионах с ограниченным доступом к медицинской помощи.
- 1
- 2