ОСОБЕННОСТИ β-ЛАКТАМАЗНОЙ АКТИВНОСТИ СРЕДНЕАЗИАТСКОГО ПОДВИДА ТУЛЯРЕМИЙНОГО МИКРОБА

Возбудителем туляремии является мелкая грамотрицательная бактерия Francisella tularensis. Этот вид делится на четыре подвида: ssp. tularensis, holarctica, mediasiatica и novicida, которые различаются по географическому ареалу распространения, вирулентности и эпидемиологическому потенциалу. До недавнего времени на территории РФ выявлялся только подвид holarctica. Однако в 2013 г. на Алтае был обнаружен природный очаг туляремии, в котором циркулируют штаммы F. tularensis subsp. mediasiatica, выделяемые ранее только в Средней Азии. Данные лабораторных исследований свидетельствуют о способности штаммов этого подвида вызвать инфекцию у кроликов и мышей, сравнимую по тяжести с инфекцией, вызываемой штаммами голарктического подвида. Однако вирулентность и эпидемическая опасность среднеазиатского подвида F. tularensis для человека до сих пор остается неопределенной, так как случаев туляремии у человека, вызванных штаммами этого подвида, не было зарегистрировано, что может быть связано с особенностями его географического распространения — и Средняя Азия, и Горный Алтай являются крайне редконаселенными регионами. Основным фенотипическим признаком этого подвида является отсутствие активности фермента β-лактамазы, отвечающего за природную устойчивость к β-лактамным антибиотикам (пенициллинам, цефалоспоринам и карбапенемам). При этом, несмотря на отсутствие детектируемой ферментативной активности, штаммы среднеазиатского подвида сохраняют устойчивость к этим антибиотикам. В настоящей статье мы приводим данные о том, что штаммы F. tularensis subsp. mediasiatica, вопреки общепринятым представлениям, обладают β-лактамазной активностью, но при этом скорость гидролиза β-лактамов значительно снижена по сравнению со штаммами подвида holarctica. Кроме того, при снижении количества микробных клеток в питательной среде начинает проявляться и антибиотикочувствительность. Мы выявили единственную подвидоспецифичную для subsp. mediasiatica нуклеотидную замену G/A в 290 положении гена blaB, кодирующего активную сериновую β-лактамазу. Эта замена приводит к аминокислотной замене Gly на Arg в 97 положении белка BlaB. Мы полагаем, что данная замена является наиболее вероятной причиной снижения активности этого фермента, обусловливая возможные конформационные изменения, приводящие либо к снижению сродства фермента к субстрату, либо к увеличению времени существования фермент-субстратного комплекса. Выявленная замена послужила основой для разработки аллель-специфичного ПЦР-теста, позволяющего определить принадлежность исследуемого штамма F. tularensis к подвиду mediasiatica.