Особенности гуморального ответа при экспериментальной туляремии животных с разной чувствительностью к инфекции

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Туляремия является антропозоонозной инфекцией, вызываемой бактериями Francisella tularensis. В клинической и санитарно-эпидемиологической практике традиционными методами диагностики этого заболевания являются серологические реакции по обнаружению специфических антител, которые служат основанием для постановки диагноза у больного и позволяют оценивать напряженность иммунитета вакцинированных людей. Ранее было показано, что специфические антитела в сыворотке крови переболевших туляремией людей, в отличие от вакцинированных живой туляремийной вакциной F. tularensis 15 НИИЭГ, могут взаимодействовать со специфическими эпитопами на молекулах липополисахаридов, выделенных из штаммов различных подвидов — F. tularensis (ЛПС Ft) и F. novicida (ЛПС Fn), тогда как в сыворотках крови вакцинированных людей иммуноглобулины к ЛПС Fn отсутствуют. Нами были проведены эксперименты по выявлению антител, обладающих сходной специфичностью, с использованием лабораторных животных различных видов — мышей, морских свинок и крыс, обладающих различной чувствительностью к туляремии, и штамма живой туляремийной вакцины и вирулентных штаммов для моделирования вакцинального и инфекционного процессов соответственно. Разработан методический подход, позволяющий проводить анализ гуморального ответа при моделировании инфекционного процесса у высокочувствительных к туляремии животных — мышей линии BALB/c и морских свинок, заключающийся в предварительной иммунизации живой туляремийной вакциной с последующим заражением вирулентными штаммами F. tularensis. Было показано, что у животных этих видов как после вакцинации, так и после заражения вирулентным штаммами происходит индукция специфических антител к ЛПС Ft. Было отмечено, что для мышей, в отличие от морских свинок и крыс, как при вакцинации, так и при заражении характерны значительно более низкие титры специфических ЛПС Ft-антител. Не удалось обнаружить специфического взаимодействия мышиной сыворотки с ЛПС Fn. У морских свинок, иммунизированных живой туляремийной вакциной с последующим заражением вирулентным штаммом, с помощью дот-блота было выявлено присутствие иммуноглобулинов с различной антигенной специфичностью к эпитопам ЛПС Ft и ЛПС Fn. В сыворотках крыс также появлялись антитела к ЛПС Fn при их инфицировании вирулентными, но не вакцинным, штаммами. Таким образом, на модели экспериментальной туляремии с использованием крыс и морских свинок были подтверждены полученные ранее данные о формировании иммуноглобулинов с различной антигенной специфичностью и продемонстрирована диагностическая значимость и целесообразность использования ЛПС Fn для подтверждения туляремийной инфекции у людей. 

Об авторах

А. А. Горбатов

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: gorbatov1986@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0799-893X

Горбатов Алексей Александрович, младший научный сотрудник отдела иммунобиохимии патогенных микроорганизмов 

Адрес для переписки: Горбатов Алексей Александрович 142279, Россия, Московская область, Серпуховский р-н, п. Оболенск, ФБУН ГНЦ прикладной микробиологии. Тел.: 8 (4967) 36-00-03. Факс: 8 (4967) 36-00-10. 

Россия

Г. М. Титарева

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: titarevag@mail.ru
Титарева Галина Михайловна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела особо опасных инфекций

Т. И. Комбарова

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: info@obolensk.org
Комбарова Татьяна Ивановна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела особо опасных инфекций

Р. З. Шайхутдинова

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: info@obolensk.org
Шайхутдинова Рима Завдатовна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории чумы

Т. Б. Кравченко

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: info@obolensk.org
Кравченко Татьяна Борисовна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела особо опасных инфекций

Р. И. Миронова

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: info@obolensk.org
Миронова Раиса Ивановна, научный сотрудник отдела особо опасных инфекций

И. В. Бахтеева

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: info@obolensk.org
Бахтеева Ирина Викторовна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела особо опасных инфекций

Н. В. Аронова

ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора

Email: info@tularemia.ru
Аронова Надежда Валентиновна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории туляремии

Н. В. Павлович

ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора

Email: info@tularemia.ru
Павлович Наталья Владимировна, доктор мендицинских наук, зав. лабораторией туляремии 

А. Н. Мокриевич

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: info@obolensk.org
Мокриевич Александр Николаевич, доктор мендицинских наук, зав. отделом особо опасных инфекций

В. В. Фирстова

ФБУН Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии

Email: info@obolensk.org
Фирстова Виктория Валерьевна, доктор биологических наук, зав. лабораторией молекулярной микробиологии

Список литературы

  1. Аронова Н.В., Павлович Н.В. Фазовые вариации липополисахарида возбудителя туляремии при инфекции и иммунизации человека // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2005. № 4. С. 8–12.
  2. Комбарова Т.И., Павлов В.М., Кравченко Т.Б., Титарева Г.М., Бахтеева И.В., Борзилов А.И., Коробова О.В., Вахрамеева Г.М., Миронова Р.И., Мокриевич А.Н. Сравнительная оценка реактогенности туляремийной вакцины на различных биомоделях // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2013. Т. 71, № 4. С. 54–62. doi: 10.31631/2073-3046-2015-14-6-74-86
  3. Кудрявцева Т.Ю., Попов В.П., Мокриевич А.Н., Пакскина Н.Д., Холин А.В., Мазепа А.В., Куликалова Е.С., Транквилевский Д.В., Храмов М.В., Дятлов И.А. Туляремия: актуальные вопросы и прогноз эпидемической ситуации на территории Российской Федерации в 2018 г. // Проблемы особо опасных инфекций. 2018. № 1. С. 22–29. doi: 10.21055/0370-1069-2018-1-22-29
  4. Мещерякова И.С., Умнова H.Г., Шаханина K.Л., Павлова И.П. Использование иммуноферментного метода ELISA для выявления возбудителя туляремии // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1988. Т. 65, № 2. С. 109–112.
  5. Anderson R.V., Crane D.D., Bosio C.M. Long lived protection against pneumonic tularemia is correlated with cellular immunity in peripheral, not pulmonary, organs. Vaccine, 2010, vol. 28, no. 40, pp. 6562–6572. doi: 10.1016/j.vaccine.2010.07.072
  6. Dahlstrand S., Ringertz O., Zetterberg B. Airborne tularemia in Sweden. Scand. J. Infect. Dis., 1971, vol. 3, pp. 7–16. doi: 10.3109/inf.1971.3.issue-1.02
  7. Galanos C., Luderitz O., Westphal O. A new method for the extraction of R lipopolysaccharides. Eur. J. Biochem., 1969, vol. 9, pp. 245–249.
  8. Gunn J.S., Ernst R.K. The structure and function of Francisella lipopolysaccharide. Ann. N.Y. Acad. Sci., 2007, vol. 1105, pp. 202–218. doi: 10.1196/annals.1409.006
  9. Keim P., Johansson A., Wagner D.M. Molecular epidemiology, evolution, and ecology of Francisella. Ann. N.Y. Acad. Sci., 2007, vol. 1105, pp. 30–66. doi: 10.1196/annals.1409.011
  10. Porsch-Ozcurumez M., Kischel N., Priebe H., Splettstoesser W., Finke E.J., Grunow R. Comparison of enzyme-linked immunosorbent assay, Western blotting, microagglutination, indirect immunofluorescence assay, and flow cytometry for serologicaldiagnosis of tularemia. Clin. Diagn. Lab. Immunol., 2004, vol. 11, pp. 1008–1015. doi: 10.1128/CDLI.11.6.1008-1015.2004
  11. Raetz C.R.H., Guan Z., Ingram B.O., Six D.A., Song F., Wang X. Discovery of new biosynthetic pathways: the lipid A story.J. Lipid Res., 2009, vol. 50, pp. 103–108. doi: 10.1194/jlr.R800060-JLR200
  12. Raetz C.R.H., Reynolds C.M., Trent M.S., Bishop R.E. Lipid A modification systems in gram-negative bacteria. Annu. Rev. Biochem., 2007, vol. 76, pp. 295–329. doi: 10.1146/annurev.biochem.76.010307.145803
  13. Raetz C.R.H., Whitfield C. Lipopolysaccharide endotoxins. Annu. Rev. Biochem., 2002, vol. 71, pp. 635–700. doi: 10.1146/annurev.biochem.71.110601.135414
  14. Ransmeier J.C., Ewing C.L. The agglutination reaction in tularemia. J. Infect. Dis., 1941, vol. 69, pp. 193–205.
  15. Schmitt P., Splettstoesser W., Porsch-Ozcrmez M., Finke E.J., Grunow R. A novel screening ELISA and a confirmatory Western blot useful for diagnosis and epidemiological studies of tularemia. Epidemiol. Infect., 2005, vol. 133, pp. 759–766.
  16. Sharma N., Hotta A., Yamamoto Y., Fujita O., Uda A., Morikawa S., Yamada A., Tanabayashi K. Detection of Francisella tularensis-specific antibodies in patients with tularemia by a novel competitive enzyme-linked immunosorbent assay. Clin. Vaccine Immunol., 2013, vol. 20, pp. 9–16. doi: 10.1128/CVI.00516-12
  17. Splettstoesser W., Guglielmo-Viret V., Seibold E., Thullier P. Evaluation of an immunochromatographic test for rapid and reliable serodiagnosis of human tularemia and detection of Francisella tularensis-specific antibodies in sera from different mammalian species. J. Clin. Microbiol., 2010, vol. 48, pp. 1629–1634. doi: 10.1128/JCM.01475-09
  18. Vinogradov E., Perry M.B., Conlan J.W. Structural analysis of Francisella tularensis lipopolysaccharide. Eur. J. Biochem., 2002, vol. 269, no. 24, pp. 6112–6118.
  19. Vinogradov E.V., Shashkov A.S., Knirel, Y.A. Kochetkov N.K., Tochtamysheva N.V., Averin S.F., Goncharova O.V., Khlebnikov V.S. Structure of the O-antigen of Francisella tularensis strain 15. Carbohydr. Res., 1991, vol. 214, pp. 289–297.
  20. Westphal O., Jann K. Bacterial lipopolysaccharides. Extraction with phenol-water and further applications of the procedure. Meth. Carbohydr. Chem., 1965, vol. 5, pp. 83–91.
  21. Wetmur J.G., Davidson N.J. Kinetics of renaturation of DNA. J. Mol. Biol., 1968, vol. 31, p. 349.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Горбатов А.А., Титарева Г.М., Комбарова Т.И., Шайхутдинова Р.З., Кравченко Т.Б., Миронова Р.И., Бахтеева И.В., Аронова Н.В., Павлович Н.В., Мокриевич А.Н., Фирстова В.В., 2019

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