Cytokine profile in  in vitro  mouse macrophage culture infected with  Bacillus anthracis  spores with varying plasmid composition

Elena A. Koteneva; Котенева Е. А.; O. I. Tsygankova; Цыганкова О. И.; V. Yu. Shcherbakova; Щербакова В. Ю.; A. V. Kalinin; Калинин А. В.; I. S. Rodionov; Родионов И. С.; V. V. Serdyukov; Сердюков В. В.; A. V. Abramovich; Абрамович А. В.; A. N. Kulichenko; Куличенко А. Н.

doi:10.15789/2220-7619-CPI-1893

Цитокиновый профиль культуры мышиных макрофагов in vitro при инфицировании спорами Bacillus anthracis с разным плазмидным составом

Авторы: Котенева Е.А.¹^,2, Цыганкова О.И.¹, Щербакова В.Ю.¹, Калинин А.В.¹, Родионов И.С.¹, Сердюков В.В.¹, Абрамович А.В.¹, Куличенко А.Н.¹
Учреждения:
1. ФКУЗ Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт Роспотребнадзора
2. ФГАОУ ВО Северо-Кавказский федеральный университет
Выпуск: Том 12, № 5 (2022)
Страницы: 963-970
Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Дата подачи: 10.03.2022
Дата принятия к публикации: 15.05.2022
Дата публикации: 16.11.2022
URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/1893
DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-CPI-1893
ID: 1893

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Bacillus anthracis, возбудитель сибирской язвы, способен к существованию как в условиях окружающей среды (почвы), так и в макроорганизме. Проявление патогенных свойств штаммов B. anthracis определяется их плазмидным составом, так как генетические детерминанты основных факторов вирулентности — двухкомпонентного токсина и капсулы — имеют плазмидную локализацию. Моделирование сибиреязвенной инфекции in vitro в культуре макрофагов позволит выявить влияние индивидуальных особенностей штаммов B. anthracis на характер взаимодействия бацилл и клеток макрофагов. Целью данного исследования был анализ уровня секреции цитокинов клетками культуры макрофагов при инфицировании in vitro спорами штаммов сибиреязвенного микроба с разным плазмидным составом. Выявлена зависимость цитокинового профиля макрофагальных клеток от плазмидного состава заражающих штаммов B. anthracis при моделировании сибиреязвенной инфекции in vitro. Наличие плазмиды токсинообразования pXO1 у штаммов сибиреязвенного микроба оказывает мощный стимулирующий эффект на выработку цитокинов макрофагами клеточной линии J774A. Штаммы B. anthracis, не обладающие плазмидой pXO1, практически не стимулировали выработку IL-1β, вызывали очень низкую секрецию IL-1α, IL-6, MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, IL-12 (p70) и активную продукцию G-CSF. Низкий цитокиновый ответ клеток макрофагов при заражении моноплазмидными штаммами, имеющими только плазмиду капсулообразования, обусловлен не только отсутствием бинарного токсина, но и нарушениями в регуляции синтеза капсулы, связанными с отсутствием гена atxA. Капсула, наряду с летальным и отечным токсинами, относится к основным факторам вирулентности B. anthracis, но у штаммов, лишенных плазмиды вирулентности pXO1, ее продукция нарушена, так как главным регулятором синтеза капсулы является ген atxA, локализованный на плазмиде pXO1 через положительную регуляцию генов acpA и acpB, поэтому штаммы, лишенные плазмиды токсиноообразования, даже при наличии плазмиды капсулообразования, вызывают слабый цитокиновый ответ у инфицированных клеток. Диплазмидные штаммы B. anthracis за счет выработки главных факторов вирулентности — двухкомпонентного токсина и капсулы — вызывают у макрофагов (в эксперименте) активную продукцию IL-1β, IL-6, MCP-1, G-CSF, MIP-1α, MIP-1β, IL-12 (p70). Штаммы, обладающие умеренной вирулентностью и способные к капсулообразованию на воздухе, по воздействию на культуру макрофагов in vitro практически не отличались от высоковирулентных штаммов.

Ключевые слова

сибирская язва, цитокины, макрофаги, плазмиды вирулентности, капсула, токсин, моделирование инфекции in vitro

Полный текст

Введение

Возбудитель сибирской язвы — Bacillus anthracis, обладает широкими адаптивными способностями, успешно приспосабливаясь к существованию в резко различающихся условиях: почве, организме теплокровных животных, на искусственных питательных средах. Приспособление к разным условиям достигается благодаря способности сибиреязвенного микроба существовать в виде нескольких морфофункциональных форм (споровой, вегетативной капсульной, вегетативной акапсульной), для каждой из которых характерны не только видимые морфологические особенности, но и значительные преобразования транскрипционной и метаболической активности. Важными факторами, способствующими успешной колонизации организма млекопитающего сибиреязвенными бациллами, является способность спор к прорастанию внутри макроорганизма, скорость и интенсивность формирования капсулы, секреция компонентов экзотоксинов и дополнительных факторов вирулентности [2]. Вирулентность и проявление патогенных свойств штаммов B. anthracis напрямую зависит от их плазмидного состава, так как гены, кодирующие синтез компонентов токсинов и капсулы, локализованы на плазмидах вирулентности pXO1 (плазмида токсинообразования) и pXO2 (плазмида капсулообразования) [8, 10]. Оба токсина — летальный и отечный — играют важную роль в подавлении врожденных и адаптивных иммунных функций макроорганизма [12]. Капсула наделяет вегетативные клетки B. anthracis способностью к опсонизации комплиментом хозяина и опсонофагоцитозу гранулоцитами и макрофагами. Помимо токсинов и капсулы к факторам вирулентности, способствующим проникновению и успешному размножению в макроорганизме сибиреязвенных бацилл, относят белки S-слоя, аутолизин AmiA, белки прорастания спор, гемолизины, лецитиназу [11]. В природе могут встречаться штаммы B. anthracis с разным плазмидным составом, но большинство штаммов имеют обе плазмиды вирулентности. В лабораторных условиях, особенно при воздействии селективных факторов, из популяции одного штамма можно выделить варианты, имеющие разный плазмидный состав и фенотип [3].

Изучение биологических свойств бактерий, в том числе и патогенных, в основном проводится при культивировании на искусственных питательных средах, обеспечивающих оптимальный рост и размножение микроба. В этом случае условия культивирования значительно отличаются от существующих в макроорганизме при развитии инфекционного процесса. При моделировании сибиреязвенной инфекции in vitro в культуре макрофагов эксперименты можно проводить в максимально стандартизированных условиях, что позволит применить комплексный подход, сочетающий морфологические, молекулярно-генетические и иммунологические методы, и выявлять наиболее важные (ключевые) особенности штаммов B. anthracis, влияющие на проявление их патогенных свойств.

Материалы и методы

Штаммы B. anthracis, использованные в работе, и их фенотипическая и генетическая характеристика представлены в табл. Для экспериментов использовали культуру макрофагоподобных клеток J774A. Культивирование культуры клеток макрофагов проводили на среде DMEM с высоким содержанием глюкозы с добавлением 2% стерильной фетальной бычьей сыворотки в CO₂-инкубаторе при 37°С и содержании СО₂ — 5%. Для заражения взвесью спор B. anthracis использовали 1–2 суточный монослой с конфлюэнтностью 70–90%, на 2–20 пассаже. Морфологию клеточной культуры и ее чистоту оценивали в мазках, окрашенных методом Романовского. При заражении культуры клеток макрофагов спорами в лунки вносили взвесь спор в среде DMEM с 10% FBS, из расчета 50 спор на 1 клетку культуры макрофагов (это составляет 1 мл взвеси 1 × 10⁷ спор/мл), и помещали в СО₂-инкубатор при 5% СО₂ и 37°С на 1,5 часа. Далее культуральную среду удаляли в емкость с дезраствором (6% перекись водорода с 0,5% ПАВ), а адгезированные на дне лунок планшета клетки культуры макрофагов, содержащие фагоцитированные споры, 2 раза отмывали культуральной средой DMEM в объеме 1 мл для удаления нефагоцитированных спор, в лунки добавляли 2 мл среды поддержки (DMEM, 2% FBS) и продолжали инкубацию зараженных макрофагов при 37°С и 5% СО₂ в течение времени эксперимента (24 ч).

Таблица. Фенотипические и генетические характеристики штаммов B. anthracis, использованных в работе

Table. Phenotypic and genetic characteristics of B. anthracis strains used in the study

№ п/п No.	*Наименование штаммов B. anthracis* и их субкультур** Name of B. anthracis strains and their subcultures	Происхождение культур		Фенотип Phenotype	Ген. группа Genetic group	Плазмидный состав Plasmid composition	*Категория вирулентности in vitro* [12]** Virulence category in vitro [12]
№ п/п No.		Источник выделения source of isolation	Признак выделения Feature of selection	Фенотип Phenotype	Ген. группа Genetic group	Плазмидный состав Plasmid composition
1	1CO	кровь КРС blood of cattle	принадл. к B. anthracis belongs to B. anthracis	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox⁺ ProtA⁺ Hly⁺ Lec^– Trp⁺	А	pXO1⁺ pXO2⁺	Высоковирулентные Highly virulent
2	81/1	отделяемое язвы ulcer discharge	принадл. к B. anthracis belongs to B. anthracis	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox⁺ ProtA⁺ Hly⁺ Lec^– Trp⁺
3	228 прот.	штамм 228 strain 228	независимость от Trp Trp^–independent	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox⁺ ProtA⁺ Hly⁺ Lec^– Trp⁺
4	12/16-1 4P	штамм 12/16-1 strain 12/16-1	после 4 пассажей на б.м. 4 passages on w.m.	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox⁺ ProtA⁺ Hly⁺ Lec^– Trp⁺
5	140 P Cap^– б.м.	штамм 140 P Cap^– strain 140 P Cap^–	после 1 пассажа на б.м. 1 passage on w.m.	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox⁺ ProtA⁺ Hly⁺ Lec^– Trp⁺
6	1284	пельмени meat dumplings	принадл. к *B. anthracis* belongs to B. anthracis	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox⁺ ProtA⁺ Hly⁺ Lec^–	B
7	228	производств. шт. manufacture strain	принадл. к *B. anthracis* belongs to B. anthracis	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–	В		Умеренно вирулентные Moderately virulent
8	14/41	отделяемое язвы ulcer discharge	принадл. к *B. anthracis* belongs to B. anthracis	Cap(CO₂)⁺(O₂)^–Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–			Умеренно вирулентные Moderately virulent
9	1CO-S	штамм 1CO strain 1CO	Сар⁺ О₂	Cap(CO₂)⁺(O₂)⁺ Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–			Слабовирулентные Weakly virulent
10	12/16-S	штамм 12/16 strain 12/16	Сар⁺ О₂	Cap(CO₂)⁺(O₂)⁺ Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–
11	14/41-1aSM	штамм 14/41-1 strain 14/41-1	Сар⁺ О₂	Cap(CO₂)⁺(O₂)⁺ Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–
12	1CO RBA9-1 [24]	штамм 1CO strain 1CO	рез. к фагу «ВА9» phage “ВА9” resistance	Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp⁺	А	pXO1^– pXO2⁺	Умеренно вирулентные Moderately virulent
13	228/8	штамм 228 strain 228	вакцинный штамм vaccine strain	Cap^– Tox⁺ ProtA^– Hly^– Lec^– Trp⁺	А	pXO1⁺ pXO2^–	Авирулентные Avirulent
14	СТИ	вакцинный штамм vaccine strain		Cap^– Tox⁺ ProtA^– Hly^– Lec^–	А
15	14/41 Trp+	штамм 14-41 strain 14-41	независимость от Trp Trp-independent	Cap^– Tox⁺ ProtA^– Hly^– Lec⁺ Trp⁺	А
16	1CO-S Cар^–	штамм 1CO-S strain 1CO-S	отсутств. капсулообразования absent capsule formation	Cap^– Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–	В	pXO1⁺ pXO2^–	Авирулентные Avirulent
17	140 P Cap^–	штамм 140Р strain 140Р	отсутств. капсулообразования absent capsule formation	Cap^– Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–	В	pXO1⁺ pXO2^–	Авирулентные Avirulent
18	228/4	штамм 228 strain 228	отсутств. капсулообразования absent capsule formation	Cap^– Tox^– ProtA^– Hly^– Lec^– Trp^–	В	pXO1^– pXO2^–	Апатогенные Apathogenic

Примечания. Обозначения, использованные в таблице и далее в тексте для описания фенотипических свойств: + наличие признака, — отсутствие признака, * признак не определен в связи с отсутствием роста; б.м. — белая мышь; Cap(CO₂) — способность к образованию капсулы в атмосфере с 5% углекислого газа; Cap(O₂) — способность к образованию капсулы в атмосфере воздуха; Hly — способность лизировать отмытые эритроциты барана; Lec — фосфолипазная активность на плотной среде с яичным желтком; Trp —прототрофность по триптофану; Tox — формирование линий иммунопреципитации с противосибиреязвенным гаммаглобулином на среде СОПЭК.

Notes. The designations used in the table and further in the text to describe phenotypic properties are: + presence of a trait, — absence of a trait, * trait not defined due to lack of growth; w.m. — white mouse; Cap(CO₂) — potential to form a capsule in atmosphere with 5% carbon dioxide; Cap(O₂) — potential to form a capsule in air atmosphere; Hly — potential to lyse washed sheep erythrocytes; Lec — phospholipase activity on solid medium with egg yolk; Trp — tryptophan prototrophy; Tox —formation of immunoprecipitation lines with anti-anthrax gamma globulin on SOPEK medium.

Количественный анализ уровня цитокинов проводили на приборе для мультиплексного иммунологического анализа в микропланшетах Bio-Plex-200 (Bio-Rad, США) с использованием набора Bio-Plex Pro™ Mouse Cytokine 23-plex (Bio-Rad, США). Прибор предварительно был валидирован и откалиброван с настройкой «low PMTRP1». Пробоподготовка проводилась в соответствии с инструкцией производителя. Объем образца, добавляемого в планшет, составил 50 мкл на лунку. Каждый образец анализировали в двух повторах. Стандартные кривые рассчитывали с помощью программного обеспечения Bio-Plex Manager по формуле пятипараметрической регрессии. Изменчивость внутри анализа, выраженная как коэффициент вариации, была рассчитана на основе среднего значения разведенных стандартных образцов и измерена дважды в мультиплексном анализе. Культивирование штаммов B. anthracis, получение свежих спор и определение их жизнеспособности, окрашивание препаратов, обеззараживание образцов и другие работы с возбудителем сибирской язвы проводили в соответствии с МУК 4.2.2413-08 «Лабораторная диагностика и обнаружение возбудителя сибирской язвы». Безопасность работ была обеспечена в соответствии с СП 3.3686-21 «Санитарно-эпидемиологические требования по профилактике инфекционных болезней».

Результаты и обсуждение

Взаимодействие между макрофагами хозяина и сибиреязвенными бациллами начинается со взаимодействия споры и макрофага, что инициирует инфекционный процесс и реакции макрофагов на летальный и отечный токсины, которые начинают экспрессироваться в вегетативной клетке. Значительное повышение уровня TNFα при аэрозольном заражении мышей спорами B. anthracis, которое стремительно уменьшается по мере развития бактериемии описано в работе [13]. Мы наблюдали практически полное отсутствие TNFα (на уровне фоновых значений) через 24 ч после инфицирования культуры клеток макрофагов спорами B. anthracis. Микроскопическое исследование препаратов выявило, что в это время в культуре макрофагов находится большое количество бактериальных клеток. Ряд экспериментов, описанных в работе [9] показал, что продукция TNFα и IL-1β на ранних этапах влияет на увеличение продукции летального токсина, и наоборот, выработка токсина стимулирует иммунный ответ организма и увеличение выработки цитокинов. Летальный токсин B. anthracis, который относится к цинкзависимым металлопротеазам, инактивирует киназы семейства МАРКК (МЕК) путем протеолитического расщепления, что ведет к активному высвобождению цитокинов пораженными клетками [6]. Нами получены данные, подтверждающие, что сублитические концентрации летального токсина индуцируют выработку цитокинов семейства IL-1. Так, штаммы B. anthracis, лишенные плазмиды токсинообразования, практически не стимулировали выработку IL-1β, в то время как в культуральной жидкости клеток макрофагов, инфицированных штаммами pXO1⁺, наблюдались высокие уровни IL-1β даже спустя 24 ч после заражения. Концентрация IL-1β в культуральной жидкости была выше в 600 раз при инфицировании макрофагов диплазмидными вирулентными штаммами B. anthracis pXO1⁺, pXO2⁺ и в 228 раз выше при использовании атипичных штаммов с фенотипом Cap(CO₂)⁺(O₂)⁺Tox^–ProtA^–Hly^–Lec^–Trp^–. Моноплазмидные штаммы B. anthracis, лишенные плазмиды капсулообразования, вызывали повышение уровня IL-1β, по сравнению с бесплазмидными, в 400 раз. Штаммы B. anthracis, не обладающие плазмидой pXO1: 228/4 (pXO1^–, pXO2^–) и 1СО RBA9-1 [24] (pXO1^–, pXO2⁺), практически не стимулировали выработку IL-1β, вызывали очень низкую секрецию IL-1α, IL-6, MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, IL-12 (p70) и активную продукцию G-CSF (рис.). Уровень гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF) при воздействии на макрофаги штаммами B. anthracis (pXO1^–, pXO2⁺) был в 13 раз выше, чем у диплазмидных вирулентных и в 3 раза выше, чем у моноплазмидных штаммов, имеющих только плазмиду токсинообразования, и бесплазмидных штаммов. G-CSF является многофункциональным цитокином и стимулирует клеточную пролиферацию, усиливает гемопоэз, вызывает антиапоптические и противовоспалительные эффекты. Нам не удалось найти литературных данных о зависимости продукции G-CSF от вирулентных свойств инфицирующих штаммов B. anthracis, однако в ряде исследований [4, 7] описано, что введение зараженным сибирской язвой животным дополнительных доз G-CSF помогало им справиться с инфекцией за счет стимуляции эритропоэза и снижения эффекта развития токсического шока. Исходя из этого можно ожидать, что культура макрофагов, инфицированная диплазмидными штаммами сибиреязвенного микроба, будет продуцировать большее количество G-CSF, однако в эксперименте мы наблюдали противоположную картину: наибольшую продукцию G-CSF вызывали штаммы, у которых отсутствовали одна или обе плазмиды вирулентности. Заметная разница была выявлена и в концентрации IL-12, который влияет на клеточный иммунитет и повышает цитотоксичность макрофагов. Его концентрация при воздействии диплазмидных штаммов (pXO1⁺, pXO2⁺) превышала аналогичные значения бесплазмидных (в 6,5 раза) и моноплазмидных штаммов (в 3 раза).

Рисунок. Концентрация цитокинов в культуральной жидкости при инфицировании линии макрофагоподобных клеток J774A штаммами B. anthracis с разным плазмидным составом

Figure. Concentration of cytokines in the culture fluid upon infection of the J774A macrophage-like cell line with B. anthracis strains with different plasmid composition

Типичные диплазмидные штаммы B. anthracis 81/1, 1СО, 140 P Cap^– б.м., относящиеся к основной генетической группе А, вызывали высокий уровень секреции IL-1β, IL-6, MCP-1, G-CSF, MIP-1α, MIP-1β, IL-12 (p70), которые являлись доминирующими в цитокиновом профиле их культуральных фильтратов на фоне менее выраженных фракций других цитокинов, экспрессируемых, макрофагами. Диплазмидные штаммы B. anthracis 1СО-S, 14/41-1aSM, 12/16-S с атипичным капсулообразованием по своей способности стимулировать выработку макрофагами цитокинов мало отличались от других диплазмидных и моноплазмидных (pXO1⁺, pXO2^–) штаммов B. anthracis. Доминирующими по концентрации в культуральной жидкости были IL-1β, IL-6, MCP-1, G-CSF, MIP-1α, MIP-1β, IL-12 (p70). При использовании штамма B. anthracis 14/41 1aSM в фильтрате культуральной жидкости отсутствовал G-CSF. Для группы моноплазмидных (pXO1⁺, pXO2^–) штаммов B. anthracis — 140 Р Cap^–, 14/41 Trpt⁺, 1CO-S Cap^–, 228/8 характерна высокая продукция IL-1β, IL-6, MCP-1 (MCAF), MIP-1α, MIP-1β, G-CSF (рис.).

Данное исследование является первым опытом по определению влияния генетических и фенотипических особенностей штаммов B. anthracis на видовой состав цитокинов и временных параметров секреторной активности макрофагов. Сопоставление цитокиновых профилей фильтратов культуральной среды при использовании различающихся по свойствам штаммов B. anthracis позволяет констатировать отсутствие IL-1β в фильтратах штаммов B. anthracis с отсутствием плазмиды pXO1 (pXO1^–, pXO2^– и pXO1^–, pXO2⁺). Интересным является отсутствие MCP-1 в фильтратах штаммов B. anthracis 14/41 Trpt⁺ и 14/41-1aSM. Анализ цитокиновых спектров фильтратов культуральной жидкости, полученных при инфицировании штаммами B. anthracis 228 и 228 прот., выявил, что они были практически идентичны. Указанные штаммы являются диплазмидными, но исходный штамм 228 является умеренно вирулентным [1] с фенотипом Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox^–ProtA^–Hly^–Lec^–Trp^–, а выделенный из его популяции штамм 228 прот. относится по той же классификации к высоко вирулентным и имеет фенотип Cap(CO₂)⁺(O₂)^– Tox⁺ProtA⁺Hly⁺Lec^–Trp⁺. Возможно, метод определения токсинообразования на среде СОПЭК [1] является недостаточно чувствительным, и производимая на невысоком уровне продукция токсина достаточна тем не менее для стимуляции выработки цитокинов. Штаммы с атипичным капсулообразованием в атмосфере воздуха с фенотипом Cap(CO₂)⁺(O₂)⁺ Tox^–ProtA^–Hly^–Lec^–Trp^– также не отличались по способности стимулировать выработку цитокинов от высоковирулентных штаммов. Капсула, наряду с летальным и отечным токсинами, относится к основным факторам вирулентности B. anthracis, но у штаммов, лишенных плазмиды вирулентности pXO1, ее продукция нарушена, так как главным регулятором синтеза капсулы является ген atxA, локализованный на плазмиде pXO1 через положительную регуляцию генов acpA и acpB [13], поэтому штаммы, лишенные плазмиды токсиноообразования, даже при наличии у них плазмиды капсулообразования, вызывают слабый цитокиновый ответ у клеток инфицированной культуры макрофагов.

Выводы

Выявлена зависимость секретируемых макрофагальными клетками цитокинов от плазмидного состава заражающих штаммов B. anthracis при моделировании сибиреязвенной инфекции in vitro. Наличие плазмиды pXO1 оказывает мощный стимулирующий эффект на выработку цитокинов макрофагами клеточной линии J774A. Цитокин IL-1β активно продуцируется макрофагальными клетками в ответ на синтез факторов вирулентности сибиреязвенного микроба — летального и отечного токсинов и капсулы. Поэтому значительная выработка IL-1β наблюдается при заражении макрофагов вирулентными диплазмидными штаммами B. anthracis. Выработка G-CSF не зависела от наличия плазмид вирулентности у штаммов сибиреязвенного микроба, использованных для заражения, и, по всей видимости, является результатом воздействия факторов, имеющих хромосомную детерминацию. Штаммы B. anthracis, не обладающие плазмидой pXO1, практически не стимулировали выработку IL-1β, вызывали очень низкую секрецию IL-1α, IL-6, MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, IL-12 (p70) и активную продукцию G-CSF. Низкий цитокиновый ответ клеток макрофагов при заражении моноплазмидными штаммами, имеющими только плазмиду капсулообразования, обусловлен, вероятно, не только отсутствием бинарного токсина, но и нарушениями в регуляции синтеза капсулы, связанными с отсутствием гена atxA. Диплазмидные штаммы B. anthracis за счет выработки главных факторов вирулентности — бинарного токсина и капсулы — вызывают у макрофагов (в эксперименте) активную продукцию IL-1β, IL-6, MCP-1, G-CSF, MIP-1α, MIP-1β, IL-12 (p70). Штаммы, обладающие умеренной вирулентностью и способные к капсулообразованию на воздухе, по воздействию на культуру макрофагов in vitro практически не отличались от высоковирулентных штаммов.

Представляет интерес дальнейшее изучение временной динамики изменений цитокинового профиля макрофагов при моделировании сибиреязвенной инфекции in vitro в зависимости от биологических характеристик изучаемых штаммов B. anthracis.

Благодарности

Авторы выражают благодарность зав. лабораторией диагностики вирусных инфекций ФКУЗ Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт, к.б.н. Волынкиной А.С. и с.н.с. той же лаборатории Лисицкой Я.В. за предоставленную клеточную культуру макрофагов.

Об авторах

Е. А. Котенева

ФКУЗ Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт Роспотребнадзора; ФГАОУ ВО Северо-Кавказский федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: postgenom_stv@mail.ru

к.б.н., зав. лабораторией постгеномных технологий, доцент

Россия, Ставрополь; Ставрополь