PhD (Biology), Associate Professor, Department of Biotechnology
Кандидат биологических наук, доцент кафедры биотехнологии
Researcher, Laboratory of Cellular and Molecular Physiology and Pathology
Научный сотрудник лаборатории клеточно-молекулярной физиологии и патологии
Current study performed to estimate the phagocytic activity of blood monocytes of varying phenotypes exposed to MRSA and MSSA strains. Objects: Blood monocytes were collected from 25 healthy adults (age: 25–45 years). Live suspensions of MRSA/MSSA strains were used at concentration of 106 colony-forming units (CFU)/mL. Metods. Phagocytic functions were estimated by using fluorescein isothiocyanate (FITC)-labelled MRSA and MSSA strains followed by running flow cytometry on FC 500 series flow cytometer (Beckman Coulter, USA). Whole peripheral blood cells were directly labelled with immunofluorescently tagged monoclonal CD14-PE/CD45-ECD/HLA-DR-PC5/CD16-PC7 antibodies (Beckman Coulter, USA). Respiratory burst intensity was evaluated in monocytes by measuring activity of lucigeninand luminol-dependent spontaneous and induced chemiluminescence. Monocytes were induced by using live suspension of MRSA/MSSA strains at a concentration of 106 CFU/mL. Results and discussion. While studying luminol-dependent monocyte activities after exposure to MRSA vs. MSSA, it was observed a 3.5-fold decreased curve square, whereas lucigenin-dependent chemiluminescence was increased by 6-fold. Compared to MSSA exposure, index of activation (IA) was decreased by 1.1-fold in response to MRSA exposure that was confirmed by lowered release of reactive oxygen species (ROS) from monocytes in response to MRSA exposure. Moreover, IRSS increased by 1.3-fold upon MRSA exposure. Examining monocyte oxygen-independent phagocytosis against MRSA vs. MSSA revealed significantly increased phagocytic number and concomitantly decreased phagocytic index. An evaluation of the activities of various monocyte subsets in response to MRSA vs. MSSA revealed increased phagocytic index by 1.5-fold for CD14lowCD16+ and CD14+CD16+ monocyte subsets as well as 3-fold for CD14+CD16– monocytes. Counts for all phagocytic subsets were decreased (1.4-, 1.5- and 4-fold for CD14lowCD16+, CD14+CD16+ and CD14+CD16– monocytes, respectively). To summarize, intensity of the respiratory burst was lowered upon MRSA exposure and percentage of monocyte subsets. Overall deficiency of superoxide anion production was observed in response to MRSA. In contrast, oxygen-independent event revealed phenotypic changes in frequency of peripheral blood monocytes upon MRSA exposure. We observed that CD14+CD16– classical monocytes were more rapidly activated. Conclusion. Thus, we concluded that CD14+CD16– monocytes became more rapidly activated but exhibited less effective phagocytosis, whereas CD14+CD16+ and CD14lowCD16+ monocytes were more slowly activated and demonstrated stronger phagocytic activity.
Цель: оценка фагоцитарной активности моноцитов крови при воздействии метициллинрезистентных штаммов Staphylococcus aureus относительно чувствительных штаммов. Объекты: моноциты крови, выделенные у 25 практически здоровых людей в возрасте от 25 до 45 лет и штаммы S. aureus устойчивые и чувствительные к действию оксациллина (метициллина) (MRSA/MSSA) в виде живой суспензии в концентрации 106 КОЕ/мл для индукции фагоцитов. Материалы и методы. Исследование фагоцитарной активности моноцитов проводили методом проточной цитометрии с использованием прямой иммунофлуоресценции цельной периферической крови с использованием моноклональных антител (Beckman Coulter, США), в следующей панели: CD14-PE/CD45-ECD/HLA-DR-PC5/CD16-PC7. Исследование интенсивности «респираторного взрыва» моноцитов осуществляли через определение активности люцигенин- и люминол-зависимой спонтанной и индуцированной хемилюминесценции. Результаты и обсуждение. В результате обнаружено, что при исследовании люминол-зависимой хемилюминесценции моноцитов в ответ на индукцию MRSA относительно MSSA, было выявлено снижение площади кривой в 3,5 раза. В люцигенин-зависимом процессе интенсивность хемилюминесценции при воздействии MRSA относительно MSSA снижена в 6 раз. Индекс активации (ИА) при воздействии MRSA относительно MSSA снижен в 1,1 раза. Снижение ИА доказывает низкий выброс АФК моноцитами в ответ на индукцию MRSA. В результате исследования кислороднезависимого фагоцитоза моноцитов в ответ на воздействие MRSA относительно MSSA было обнаружено снижение фагоцитарного числа, при этом фагоцитарный индекс достоверно повышался. Оценка активности субпопуляционного состава моноцитов при воздействии штаммов MRSA относительно MSSA показала увеличение фагоцитарного индекса субпопуляций CD14lowCD16+-моноцитов и CD14+CD16+-клеток в 1,5 раза, субпопуляций CD14+CD16–- моноцитов в 3 раза, при этом фагоцитарное число субпопуляций моноцитов CD14lowCD16+, CD14+CD16+ и CD14+CD16– были снижены (1,4; 1,5; 4 раза соответственно). Заключение. Таким образом, субпопуляции моноцитов в отношении MRSA проявляют разную степень активизации, при повышенной интенсивности «респираторного взрыва». Также можно отметить, что классический тип моноцитов CD14+CD16– в ответ на антиген активируется быстрее при низком фагоцитарном эффекте. Моноциты субпопуляций CD14+CD16+ и CD14lowCD16+ при низкой скорости ответа на MRSA фагоцитируют эффективнее.