БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ БАКТЕРИЙ СЕМЕЙСТВА WEEKSELLACEAE

  • Авторы: Зубова К.В.1, Кузнецова В.А.2, Каневский М.В.1, Кондратенко О.В.3, Глинская Е.В.1, Нечаева О.В.2,4, Афиногенова А.Г.5
  • Учреждения:
    1. Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
    2. Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    3. Федеральный государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    4. ФГБОУ ДПО "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Министерства здравоохранения Российской Федерации
    5. ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
  • Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
  • Дата подачи: 04.02.2025
  • Дата принятия к публикации: 18.05.2025
  • URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/17859
  • DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-BPA-17859
  • ID: 17859


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме

В последние годы вопрос о роли бактерий, ранее являвшихся сапрофитами, в этиологии инфекционных заболеваний человека стоит крайне остро. Особый интерес вызывают неферментирующие грамотрицательные бактерии, многие из которых являются представителями ризобиома ряда растений, почвенного и водного микробиома. Все чаще в научной литературе освещают случаи инфекций, которые вызваны представителями порядка Flavobacteriales, а именно родов Chryseobacterium, Elizabethkingia и Empedobacter семейства Weeksellaceae. Микроорганизмы этого семейства являются возбудителями ряда заболеваний человека, в том числе инфекций мочевыводящих и дыхательных путей. Целью нашего исследования являлось изучение биологических свойств бактерий родов Chryseobacterium, Elizabethkingia и Empedobacter семейства Weeksellaceae, выделенных от пациентов с муковисцидозом, и оценка их патогенетического потенциала. Для оценки биологических свойств и патогенетического потенциала в исследование отобраны 32 клинических штамма бактерий, относящихся к семейству Weeksellaceae, выделенных из образцов биологического материала респираторного тракта пациентов с муковисцидозом. Использовали дифференциально-диагностические среды и планшетные тест-системы. ДНК выделяли с 5X ScreenMix (ЗАО «Евроген») и проводили ПЦР с гель-электрофорезом. Бактерии семейства Weeksellaceae характеризуются широким набором ферментов, особенно C. arthrosphaerae и E. meningoseptica. Установлено, что штаммы родов Chryseobacterium, Elizabethkingia, и Empedobacter являются носителями генов вирулентности, проявляют патогенность и участвуют в хронических респираторных инфекциях у больных муковисцидозом. Фенотипические методы исследования ферментативной активности показали, что все исследуемые штаммы бактерий семейства Weeksellaceae характеризуются желатиназной активностью, а представители рода Chryseobacterium spp. – еще и способностью к синтезу плазмокоагулазы. Способность к продукции других ферментов агрессии менее выражена и носила штаммовую специфичность. Анализ генетического профиля факторов вирулентности исследуемых бактерий показал, что в составе генома исследуемых штаммов чаще всего обнаруживали гены, кодирующие ферменты лецитиназу, гиалуронидазу, эластазу и гемолизин, а у бактерий родоа Chryseobacterium spp. и Empedobacter spp. – нейроаминидазу, которые способствуют преодолению тканевых барьеров, инвазии и распространению возбудителя по макроорганизму. Полученные результаты и научные литературные данные указывают на особую клиническую роль бактерий семейства Weeksellaceae, что определяет значимость глубокого изучения биологических свойств и факторов вирулентности представителей родов Chryseobacterium spp., Elizabethkingia spp. и Empedobacter spp.

Об авторах

Ксения Валерьевна Зубова

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Email: zubovaksushechka@mail.ru

ассистент кафедры микробиологии и физиологии растений, биологический факультет

Россия, 410012, г. Саратов, Россия, Астраханская 83

Виктория Александровна Кузнецова

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: kuznecovaviktoria803@yandex.ru

специалист лаборатории по сбору и хранению биоматериалов

Россия, 117513, г. Москва, Россия, Академика Опарина, 4

Матвей Владимирович Каневский

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Email: matvejkanev@mail.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии и биофизики, заведующий учебно-научной лабораторией молекулярной биологии

Россия, 410012, г. Саратов, Россия, Астраханская, 83

Ольга Владимировна Кондратенко

Федеральный государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: helga1983@yandex.ru

доктор медицинских наук, доцент, и.о. заведующего кафедрой медицинской микробиологии и иммунологии 

Россия, 443099, Самара, Россия, Чапаевская 89

Елена Владимировна Глинская

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Email: elenavg-2007@yandex.ru

канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры микробиологии и физиологии растений, биологический факультет

Россия

Ольга Викторовна Нечаева

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации;
ФГБОУ ДПО "Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования" Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: olgav.nechaeva@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-3331-1051
SPIN-код: 9984-9594

доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии отдела молекулярной микробиологии и биоинформатики института микробиологии, антимикробной терапии и эпидемиологии; профессор кафедры медицинской микробиологии имени академика З.В. Ермольевой

Россия, 117513, г. Москва, Россия, Академика Опарина, 4; 125284, г. Москва, ул. Поликарпова, 10/12

Анна Геннадьевна Афиногенова

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Автор, ответственный за переписку.
Email: spbtestcenter@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8175-0708

вед.н.с., руководитель ИЛЦ, заведующая отделом подготовки кадров высшей квалификации

Россия

Список литературы

  1. Izaguirre-Anariba D. E., Sivapalan V. Chryseobacterium indologenes, an emerging bacteria: A case report and review of literature. Cureus. 2020. Vol. 12, no. 1. p. e6720
  2. Snesrud E., McGann P., Walsh E. Clinical and genomic features of the first cases of Elizabethkingia anophelis infection in New York, including the first case in a healthy infant without previous nosocomial exposure. Journal of the Pediatric Infectious Diseases Society. 2019. Vol. 8, no. 3. pp. 269-271
  3. Канашенко М.Е. Elizabethkingia meningoseptica как значимый клинический патоген / М.Е. Канашенко, Н.Н. Карцев, И.П. Мицевич [и др.] // Бактериология. 2019. Т. 4, №1. С. 58-63
  4. Abdalhamid B., Elhadi N., Alsamman K.., [et al.] Chryseobacterium gleum pneumonia in an infant with nephritic syndrome. IDCases. 2016. Vol. 5. pp. 34-36
  5. Ahsan M. J., Ahmad S., Latif A., [et al.] Chryseobacterium spp-associated bacteraemia in a haemodialysis patient: a diagnostic challenge. Case Reports CP. 2019. Vol. 12. p. e232000
  6. Corbella M., Brandolini M., Cambieri P., [et al.]: A catheter-related bloodstream infection caused by Chryseobacterium indologenes successfully treated with antibiotic-lock rescue therapy. New Microbiol. 2017. Vol. 40. pp. 223-225
  7. Swami M., Mude P., Kar S., [et al.] Devi U, et al. Elizabethkingia meningoseptica outbreak in NICU: an observational study on a debilitating neuroinfection in neonates. Pediatr Infect Dis J. 2024. Vol. 43, no.1. pp. 63-68
  8. Choi M. H., Kim M., Jeong S. J., [et al.] Risk factors for Elizabethkingia acquisition and clinical characteristics of patients, South Korea. Emerg Infect Dis. 2019. Vol. 25, no. 1. pp. 42-51
  9. Reed T. A. N., Watson G., Kheng C., Tan P., [et al.] Elizabethkingia anophelis infection in infants, Cambodia, 2012–2018. Emerging infectious diseases. 2020. Vol. 26, no. 2. pp. 320-322
  10. Y. Zeng, N. Dong, Z. Rong, [et al.] Emergence of an Empedobacter falsenii strain harbouring a tet(X)-variant-bearing novel plasmid conferring resistance to tigecycline. J Antimicrob Chemother. 2020. Vol. 75, no. 3. pp. 531-536.
  11. Maaroufi R., Dziri O., Hadjadj L., [et al.] Detection by whole-genome sequencing of a novel metallo-β-lactamase produced by Wautersiella falsenii causing urinary tract infection in Tunisia. Pol J Microbiol. 2022. Vol. 71, no. 1. pp. 73-81.
  12. A. Olowo-okere, I. Y. K. Enevene, O. B. Olalekan, [et al.] Genomic features of an isolate of Empedobacter falsenii harbouring a novel variant of metallo-β-lactamase, blaEBR-4 gene. Infect, Genet Evol. 2022. Vol. 98. p. 105234
  13. Martinez V, Matabang M. A., Miller D, [et al.] First case report on Empedobacter falsenii bacteremia. IDCases. 2023. Vol. 33. p. e01814.
  14. Chiang M. H., Chang F. J., Kesavan D. K., [et al.] Proteomic network of antibiotic-induced outer membrane vesicles released by extensively drug-resistant Elizabethkingia anopheles. Microbiol Spectr. 2022. p. e0026222
  15. McBride M. J. The Family Flavobacteriaceae. The Prokaryotes. 2014. pp. 643-667
  16. Bernardet, J. F., Order I. Flavobacteriales ord. nov. / J. F. Bernardet // Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. New York. 2010. Vol. 2, no. 4. pp. 105-106
  17. Pickett M. J. Methods for identification of Flavobacteria. Journal of Clinical Microbiology. 1989. Vol. 27. pp. 2309-2315
  18. Wu, C., Xiong, L., Liao, Q. [et al.] Clinical manifestations, antimicrobial resistance and genomic feature analysis of multidrug-resistant Elizabethkingia strains. Ann Clin Microbiol Antimicrob. 2024. Vol. 23, no. 32. pp. 23-32
  19. Y. Zeng, N. Dong, R. Zhang, [et al.] Emergence of an Empedobacter falsenii strain harbouring a tet(X)-variant-bearing novel plasmid conferring resistance to tigecycline J. Antimicrob. Chemother. 2019. pp. 1-6
  20. Damas M. S. F., Ferreira R. L., Campanini E. B., [et al.] Whole genome sequencing of the multidrug-resistant Chryseobacterium indologenes isolated from a patient in Brazil. Front Med (Lausanne). 2022. Vol. 9. p. 931379.
  21. Izaguirre-Anariba D. E, Sivapalan V. Chryseobacterium indologenes, an emerging bacteria: a case report and review of literature. Cureus. 2020. Vol. 12. p. e6720.
  22. Zhang Y, Li D, Yang Y, [et al.] Clinical and molecular characteristics of Chryseobacterium indologenes isolates at a teaching hospital in Shanghai, China. Ann Transl Med. 2021. Vol. 9. p. 668
  23. Sud A., Chaudhary M., Baveja C., [et al.] Rare case of meningitis due to an emerging pathogen Chryseobacterium indologenes. SAGE Open Med Case Rep. 2020. Vol. 8. Pp. 1-4
  24. Andriyanov P. A., Zhurilov P. A., Kashina D. D., [et al.] Antimicrobial resistance and comparative genomic analysis of Elizabethkingia anophelis subsp. Endophytica isolated from raw milk. Antibiot (Basel). 2022. Vol. 11, no. 5. p. 648
  25. Tang H. J., Lin Y. T., Chen C. C., [et al.] Molecular characteristics and in vitro effects of antimicrobial combinations on planktonic and biofilm forms of Elizabethkingia anopheles. J Antimicrob Chemother. 2021. Vol. 76, no. 5. pp. 1205-1214
  26. Практические рекомендации для идентификации сапрофитных и условно-патогенных бактерий по фенотипическим признакам / А. М. Петерсон, П. А. Чиров; Сарат. гос. ун-т им. Н. Г. Чернышевского. - Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2005 (Тип. Изд-ва). - 23, [1] с. : ил.; 21 см.; ISBN 5-292-03428-2 (в обл.)
  27. Боронина, Л. Г. Род Chryseobacterium (Flavobacterium): клиническое значение, идентификация, чувствительность к антибиотикам / Л. Г. Боронина, М. П. Кукушкина, К. В. Крутова [и др.] // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2003. Т. 5, № 3. С. 243-250
  28. Lim H. G., Seo S. W., Jung G. Y. Engineered Escherichia coli for simultaneous utilization of galactose and glucose. Bioresour Technol. 2013. Vol. 135. pp. 564-567.
  29. Bernardet, J. F. An introduction to the family Flavobacteriaceae / J. F. Bernardet, Y. Nakagawa. The Prokaryotes / eds M. Dworkin, S. Falkow, E. Rosenberg // New York : Springer. 2006. pp. 455-480
  30. Mirza, H. C. Clinical strains of Chryseobacterium and Elizabethkingia spp. isolated from pediatric patients in a university hospital: Performance of MALDI-TOF MS-based identification, antimicrobial susceptibilities, and baseline patient characteristics / H. C. Mirza, Ö. Tuncer, S. Ölmez [et al.]. Microbial. Drug. Resistance. 2018. Vol. 24, no. 6. pp. 816-821
  31. Кондратенко, О. В. Распространенность представителей порядка Flavobacteriales у пациентов с муковисцидозом в Российской Федерации / О. В. Кондратенко, К. В. Зубова, П. В. Бочкарева [и др.] // Проблемы медицинской микологии, 2023. № 1. С. 55-59
  32. Общая и санитарная микробиология с техникой микробиологических исследований: Учебное пособие / Под ред. А. С. Лабинской, Л. П. Блинковой, А. С. Ещиной. Москва , : Медицина, 2004. 576 с.
  33. Alon D., Karniel E., Zohar I., [et al.] Chryseobacterium indologenes bacteremia: clinical and microbiological characteristics of an emerging infection. Int J Clin Med. 2018. Vol. 9. pp. 520-527.
  34. Mwanza, E. P. Pathogenic potential and control of Chryseobacterium species from clinical, fish, food and environmental sources / E. P. Mwanza, A. Hugo, G. Charimba [et al.]. Microorganisms. 2022. Vol. 25, no. 5. p. 895

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Зубова К.В., Кузнецова В.А., Каневский М.В., Кондратенко О.В., Глинская Е.В., Нечаева О.В., Афиногенова А.Г.,

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах