Патоморфология экспериментальной инфекции, вызванной штаммами Yersinia pseudotuberculosis, находившимися в дормантном состоянии
- Авторы: Сомова Л.М.1, Андрюков Б.Г.1, Ляпун И.Н.1, Дробот Е.И.1, Рязанова О.С.1, Матосова Е.В.1, Бынина М.П.1, Тимченко Н.Ф.1
-
Учреждения:
- НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
- Выпуск: Том 12, № 1 (2022)
- Страницы: 69-77
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- Дата подачи: 26.01.2021
- Дата принятия к публикации: 08.11.2021
- Дата публикации: 05.12.2021
- URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/1674
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-POE-1674
- ID: 1674
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В 2000-х годах, с развитием научных исследований о некультивируемом (дормантном) состоянии патогенных бактерий, стали формироваться представления о персистентных, хронически рецидивирующих инфекциях, трудно поддающихся антибиотикотерапии. Однако относительно псевдотуберкулеза человека (дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки, ДСЛ) этот вопрос остается открытым. При анализе патологии псевдотуберкулеза, его клинико-эпидемического проявления в виде ДСЛ, нами выделены этиопатогенетические предпосылки рецидивирования болезни и развития персистентной инфекции. В данной работе установлено, что штаммы Yersinia pseudotuberculosis, находившиеся в дормантном состоянии in vivo, вызывали развитие в органах-мишенях своеобразного гранулематозного воспаления с выраженными реакциями гиперчувствительности замедленного типа. Для воспроизведения экспериментальной инфекции было проведено внутрибрюшинное заражение половозрелых белых мышей штаммом 512 Y. pseudotuberculosis серотипа I, который хранился в течение 10 лет в музее НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова и перешел в дормантное состояние. Для проведения сравнительных исследований из вегетативных бактерий штамма 512 Y. pseudotuberculosis была получена их дормантная форма путем воздействия большой дозы канамицина (минимальная доза антибиотика была превышена в 25 раз). Заражающая доза обеих форм бактерий составила 108 мк/мышь. Для гистологического исследования на 3, 7, 10, 14, 21 и 32-е сутки после заражения взяты образцы органов-мишеней (легкое, печень, селезенка). Гистологические срезы толщиной 3–5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином по общепринятым методикам. Установлено, что in vivo штаммы Y. pseudotuberculosis, находившиеся в дормантном состоянии, вызвали развитие своеобразного гранулематозного воспаления за счет реакций гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), которое характеризует защитную реакцию инфицированного организма и отражает формирование местного, тканевого иммунитета в органах-мишенях. Выявлены следующие особенности гранулематозного воспаления по сравнению с таковым при заражении вегетативными («дикими») бактериями Y. pseudotuberculosis: гранулемы были преимущественно мелких размеров, четко отграниченные от окружающей ткани, без деструкции клеток центральной зоны и формирования так называемых «гранулем с центральным кариорексисом» (по терминологии А.П. Авцына); периваскулярные инфильтраты и васкулиты состояли в основном из лимфоцитов и часто имели фолликулоподобный вид, напоминая фолликулы лимфоидных органов; в легких наблюдалась хорошо выраженная реакция бронхо-ассоциированной лимфоидной ткани, а в селезенке — фолликулярная гиперплазия, указывающая на Т-клеточную защитную реакцию. Таким образом, возбудитель псевдотуберкулеза/ДСЛ, находясь в дормантном состоянии, инициирует развитие иммуноморфологических изменений защитного характера в виде продуктивного гранулематозного воспаления с реакциями местного, тканевого иммунитета в органах-мишенях и может способствовать формированию персистентной инфекции.
Об авторах
Л. М. Сомова
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Автор, ответственный за переписку.
Email: l_somova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2023-1503
Сомова Лариса Михайловна – доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
Тел./факс: 8 (423) 244-14-38.
РоссияБ. Г. Андрюков
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Email: andrukov_bg@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4456-808X
Доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
РоссияИ. Н. Ляпун
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Email: irina-lyapun@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-5290-3864
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
РоссияЕ. И. Дробот
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Email: eidrobot@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7672-1582
Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
РоссияО. С. Рязанова
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Email: osriazanova@yandex.ru
Младший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
РоссияЕ. В. Матосова
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Email: e_matosova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9968-3347
Младший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
РоссияМ. П. Бынина
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Email: marina.bynina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8255-328X
Младший научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
РоссияН. Ф. Тимченко
НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова Роспотребнадзора
Email: ntimch@mail.ru
Доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии.
690087, Владивосток, ул. Сельская, 1.
РоссияСписок литературы
- Персиянова Е.В., Адгамов Р.Р., Сурин А.К., Псарева Е.К., Ермолаева С.А. Цитотоксический некротизирующий фактор Yersinia pseudotuberculosis, возбудителя дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки // Бюллетень СО РАМН. 2013. Т. 33, № 2. С. 16–20.
- Сомова Л.М., Андрюков Б.Г., Дробот Е.И., Ляпун И.Н. Гранулематозное воспаление как фактор, способствующий персистенции патогена при инфекции, вызванной Yersinia pseudotuberculosis // Клиническая и экспериментальная морфология. 2020. Т. 1, № 9. С. 5–10. doi: 10.31088/CEM2020.9.1.5-10
- Сомова Л.М., Андрюков Б.Г., Тимченко Н.Ф., Псарева Е.К. Псевдотуберкулез как персистентная инфекция: этиопатогенетические предпосылки // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019. № 2. С. 110–119. doi: 10.36233/0372-9311-2019-2-110-119
- Сомова Л.М., Антоненко Ф.Ф. Псевдотуберкулез (клинико-морфологические аспекты). М.: Наука, 2019. 328 с.
- Сомова Л.М., Тимченко Н.Ф., Ляпун И.Н., Матосова Е.В., Бынина М.П. Ультраструктурные изменения бактерий статической культуры Yersinia pseudotuberculosis при длительном хранении в условиях низкой температуры // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020. Т. 170, № 8. С. 192–195.
- Ayrapetyan M., Williams T.C., Baxter R., Oliver J.D. Viable but nonculturable and persister cells coexist stochastically and are induced by human serum. Infect. Immunol., 2015, vol. 83, no. 11, pp. 4194–4203. doi: 10.1128/IAI.00404-15
- Grant S.S., Hung D.T. Persistent bacterial infections, antibiotic tolerance and the oxidative stress response. Virulence, 2013, vol. 4, no. 4, pp. 273–283. doi: 10.4161/viru.23987
- Heine W., Beckstette M., Heroven K., Thiemann S., Heise U., Niss A.M., Pisano F., Strowig T., Dersch P. Loss of CNFy toxin-induced inflammation drives Yersinia pseudotuberculosis into persistence. PLoS Pathog., 2018, vol. 14, no. 2: e1006858. doi: 10.1371/journal.ppat.1006858
- Jayaraman R. Bacterial persistence: some new insights into an old phenomenon. J. Biosci., 2008, vol. 33, no. 5, pp. 795–805. doi: 10.1007/s12038-008-0099-3
- Kim J.-S., Chowdhury N., Wood T.K. Viable but non-culturable cells are persister cells. Environ. Microbiol., 2018, vol. 20, no. 6, pp. 2038–2048. doi: 10.1111/1462-2920.14075
- Lewis K. Persister cells: molecular mechanisms related to antibiotic tolerance. Handb. Exp. Pharmacol., 2012, vol. 211, pp. 121– 133. doi: 10.1007/978-3-642-28951-4-8