Том 12, № 5 (2022)
- Год: 2022
- Дата публикации: 16.11.2022
- Статей: 20
- URL: https://iimmun.ru/iimm/issue/view/59
Весь выпуск
ОБЗОРЫ
Экологический сценарий видообразования микроба чумы Yersinia pestis как основа адекватной молекулярной эволюционной модели
Аннотация
Известно, что прямым предком возбудителя чумы — микроба Yersinia pestis — является психрофильный псевдотуберкулезный микроб 1-го серотипа (Y. pseudotuberculosis 0:1b) — возбудитель дальневосточной скарлатиноподобной лихорадки (ДСЛ) — кишечной инфекции широкого круга беспозвоночных и позвоночных животных, обитающих в холодных районах Северной и Центральной Азии и Дальнего Востока. Однако механизм видообразования Y. pestis остается не вполне ясным. Многочисленные филогении возбудителя, созданные на основе молекулярно-генетических (МГ) технологий, во многом противоречивы, не согласуются с надежными фактами классических естественнонаучных направлений — экологии, эпизоотологии, биогеографии, палеонтологии и других и не соответствуют положениям современного эволюционного учения (синтетической теории эволюции). На вопросы, где, когда, каким образом и при каких обстоятельствах возник вид Y. pestis, МГ-подход доверительного ответа не дает. Одной из причин сложившейся ситуации видится неадекватность используемой в филогенетике Y. pestis молекулярной эволюционной модели. Знание жизненных циклов предкового псевдотуберкулезного и производного чумного микробов и их уникальных экологических особенностей позволяет создать доверительную экологическую модель эволюции чумного микроба, на основе которой следует оценивать закономерности молекулярной изменчивости и выстраивать адекватную молекулярную модель, которую можно будет принять для МГ-реконструкции истории этого патогена. Согласно экологической модели, вид Y. pestis сформировался тритопно (почти) одновременно из клонов (популяций) возбудителя ДСЛ в трех географических популяциях монгольского сурка-тарбагана (Marmota sibirica) и паразитирующей на нем блохи Oropsylla silantiewi. Индуктором видообразования послужило последнее максимальное (сартанское) похолодание в Центральной Азии, имевшее место 22–15 тыс. лет назад. Похолодание и глубокое промерзание грунта стало причиной изменения поведения личинок сурочьей блохи — возникновения факультативной гематофагии, которая, в свою очередь, привела к уникальному, травматическому (не традиционному алиментарному), способу заражения спящих сурков ДСЛ и, как следствие, к уникальному способу видообразования Y. pestis. Молекулярная модель должна предусматривать перипатрическое тритопное видообразование Y. pestis, наличие многочисленных параллелизмов внутривидовой изменчивости, связанной с тритопным видообразованием, и квантовый принцип видообразования в высокоизменчивой гетеротермной (гетероиммунной) стрессовой гостально-векторной среде сурок–блоха (Marmota sibirica — Oropsylla silantiewi) с участием стресс-индуцированного мутагенеза. Такая молекулярная модель эволюции может быть полезной для совершенствования молекулярной методологии филогенетических построений других паразитических микроорганизмов.
Эволюционные аспекты взаимодействия микробиома желудочно-кишечного тракта и организма-хозяина в формировании целостности гастроинтестинального барьера
Аннотация
Ключевым компонентом функциональной системы жизнеобеспечения и поддержания гомеостаза организма-хозяина является микробиом. На протяжении всего онтогенетического развития, микробиом, включая микробиоту желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), является тем витальным фактором, который обеспечивает не только функционирование организма-хозяина, но и его взаимодействие с окружающей средой. Чтобы раскрыть механизмы, на основе которых микробиом ЖКТ оказывает решающее влияние на организм-хозяина, необходим системный подход, поскольку разные микроорганизмы в разной степени присутствуют в тех или иных отделах ЖКТ. Получившее в последнее время интенсивное развитие новое междисциплинарное направление науки — нанобиоинформатика — рассматривает в качестве основного объекта изучения «генные сети», представляющие собой координируемую группу генов, функционально обеспечивающих формирование и фенотипическое «раскрытие» различных признаков у организма-хозяина. Важное место здесь должно быть уделено генетически детерминированному уровню микробиома ЖКТ, его взаимодействию на уровне пищевых систем организма-хозяина. Появляется все больше данных, указывающих на то, что микробиом прямо участвует в патогенезе заболеваний организма-хозяина, комплексно взаимодействуя с метаболической и иммунной системами хозяина. При этом микробное сообщество неравномерно распределено по ЖКТ, а разные его отделы по-разному активны при взаимодействии с иммунной системой организма-хозяина. «Архитектура» взаимодействия между микробиомом и клетками организма-хозяина чрезвычайно комплексна, а взаимодействие отдельных клеток при этом сильно различается. Бактерии, колонизирующие крипты тонкого кишечника, регулируют пролиферацию энтероцитов, оказывая влияние на репликацию ДНК и экспрессию генов, тогда как бактерии на верхушках ворсинок кишечника опосредуют экспрессию генов, отвечающих за метаболизм и иммунный ответ. Энтероциты и клетки Панета, в свою очередь, регулируют жизнедеятельность сообщества микроорганизмов через продукцию полисахаридов (карбогидратов) и антибактериальных факторов на своей поверхности. Таким образом, поддерживается целостность гастроинтестинального барьера (ГИБ), который защищает организм от инфекций и воспаления, тогда как нарушение его целостности приводит к ряду заболеваний. Показано, что микробиом в зависимости от доминирования определенных видов бактерий может поддерживать или нарушать целостность ГИБ. Структурно-функциональная целостность ГИБ важна для гомеостаза организма. К настоящему времени охарактеризовано не менее 50 белков, участвующих в структурно-функциональной интегративности плотных контактов между эпителиальными клетками ЖКТ. В предложенном обзоре рассмотрены именно эти вопросы. В нем представлены оригинальные исследования, выполненные на различных объектах трансляционной биомедицины.
Метаболические биологические маркеры диагностики и мониторинга течения туберкулеза
Аннотация
Перед международным медико-биологическим сообществом в настоящее время стоит вопрос о поиске наиболее простого и доступного типа анализа, помогающего с максимальной достоверностью диагностировать туберкулез (ТБ) еще до появления клинических проявлений. Туберкулез вызывает больше смертей, чем любое другое заболевание, уступая только пневмонии, вызванной вирусом SARS-CoV-2, однако большинство инфицированных людей переносят его бессимптомно. Кроме того, важно разработать методы, позволяющие отличить на ранних стадиях различные формы течения туберкулезной инфекции и достоверно разделить пациентов по соответствующим группам (лица с быстро прогрессирующей инфекцией, хроническим течением, латентные носители инфекции). В последнее время все большее значение в научных исследованиях придается изучению иммунометаболизма, т. е. взаимосвязи между биоэнергетическими путями и специфическими функциями иммунных клеток. Иммунный ответ хозяина на микобактерии при туберкулезе регулируется рядом метаболических сетей, которые могут действовать как совместно, так и антагонистически, влияя на исход заболевания. Баланс воспалительных и иммунных реакций ограничивает распространение микобактерий в организме и обеспечивает протекцию организма от развития туберкулеза. Цитокины необходимы для защиты хозяина, но если не контролировать их концентрацию, некоторые медиаторы могут способствовать развитию заболевания и патологии. Различия в содержании метаболитов в плазме крови между лицами с прогрессирующей инфекцией, ЛТБИ и здоровыми могут выявляться задолго до появления основных клинических признаков заболевания. Изменения содержания аминокислот и кортизола могут быть обнаружены еще за 12 месяцев до начала заболевания и становятся сильнее на стадии постановки клинического диагноза. Определение содержания некоторых аминокислот и их соотношений в плазме крови может быть использовано в качестве дополнительных диагностических маркеров активного ТБ легких. Метаболиты, включающие жирные кислоты, аминокислоты и липиды в плазме крови, могут способствовать выявлению активного ТБ. Метаболические профили указывают на повышенную активность индоламин-2,3-диоксигеназы 1 (IDO1), снижение активности фосфолипазы, увеличение количества продуктов метаболизма аденозина, а также на показатели фиброзных поражений при активном заболевании по сравнению с латентной инфекцией. Лечение туберкулеза может быть скорректировано на основе индивидуальных особенностей метаболизма пациентов и профиля биомаркеров. Изучение иммунометаболизма при туберкулезе необходимо для разработки новых терапевтических стратегий.
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Кодирование с помощью сокращенного аминокислотного алфавита и его влияние на моделирование антигенной эволюции гриппа
Аннотация
В настоящее время, вакцинация является одним из наиболее эффективных способов контроля и профилактики гриппозной инфекции. Производство вакцин в основном зависит от результатов лабораторных анализов, включая анализ реакции торможения гемагглютинации и микронейтрализации, которые требуют много времени и труда. Вирусы могут избегать иммунного ответа, что приводит к необходимости пересмотра и обновления вакцин два раза в год. Анализ реакции торможения гемагглютинации позволяет измерить, насколько эффективно антитела против эталонного штамма связывают и блокируют антиген испытуемого штамма. Для оптимизации выбора вакцинного штамма-кандидата были разработаны различные компьютерные модели. Одной из общих проблем в моделировании антигенной эволюции является представление генетических последовательностей для ввода в исследовательскую модель. Наша мотивация связана с хорошо известной проблемой кодирования генетической информации для моделирования антигенной эволюции. В данной работе представлен двухэтапный подход к кодированию, основанный на сокращенных аминокислотных алфавитах и базах данных аминокислотных индексов под названием AAindex. Мы предлагаем использовать упрощенные аминокислотные алфавиты для моделирования антигенной эволюции. Упрощенный алфавит, также называемый субалфавитом или сокращенным аминокислотным алфавитом, это алфавит, в котором 20 аминокислот разделены на группы. Предложенное кодирование позволяет переопределить мутации в терминах групп аминокислот, расположенных в сокращенном алфавите. Мы исследовали 40 сокращенных алфавитов и их эффективность при моделировании антигенной эволюции. Результаты экспериментов показывают, что предложенные сокращенные аминокислотные алфавиты могут достичь показателей стандартного алфавита по точности. Более того, эти алфавиты позволяют лучше понять взаимосвязь между мутациями и антигенными изменениями с различных точек зрения. Проверив полученные высокоэффективные сайты в исследовательской базе данных гриппа (Influenza Research Database), мы обнаружили, что не только антигенные сайты оказывают значительное влияние на антигенность, но и их соседние аминокислоты. Результаты показывают, что все выбранные неантигенные участки связаны с иммунным ответом. Согласно исследовательской базе данных гриппа, экспериментально установлено, что это эпитопы Т-клеток, эпитопы В-клеток и MHC-связывающие эпитопы различных классов. Это подчеркивает значимость того, что: при моделировании антигенной эволюции модель должна учитывать не только генетическую информацию антигенных участков, но и генетическую информацию соседних позиций, поскольку они могут косвенно влиять на антигенность. Кроме того, наши результаты показывают, что, в соответствии с предыдущими исследованиями, структурные и зарядовые характеристики аминокислот являются наиболее значимыми при моделировании антигенной эволюции.
Оценка влияния синтетического тимического гексапептида в системе in vitro на уровни экспрессии NF-κb, IFNα/βR и CD119 нейтрофильных гранулоцитов у пациентов с хроническими герпесвирусными коинфекциями
Аннотация
Стратегии взаимодействие герпесвирусов с клетками организма человека весьма сложны и многогранны. С одной стороны, существуют врожденные дефекты противовирусной иммунной защиты, в том числе и системы интерферонов, на фоне которых развиваются хронические упорно рецидивирующие вирусные инфекции, такие как повторные респираторные вирусные, герпесвирусные, папилломавирусные инфекции. С другой стороны, многие вирусы сами способны повреждать как иммунную систему, так и систему интерферонов. При врожденных и приобретенные дефектах системы интерферонов наблюдается врожденная или индуцированная мутация генов молекул, участвующих в сигналлинге, направленном на повышение экспрессии генов, ответственных за синтез IFN. Одной из стратегий вирусов является нарушение ряда клеточных сигнальных путей — факторов транскрипции, в том числе ядерного фактора NF-kB. В настоящее время описана противовирусная активность НГ. При этом механизмы противовирусной защиты нейтрофильных гранулоцитов (НГ) и в частности особенности экспрессии NF-kB в доступной нам литературе не освещены. Цель исследования: изучить особенности экспрессии ядерного фактора NF-kB, мембранных рецепторов к IFNα и IFNγ на НГ у пациентов, страдающих атипичными хроническими активными герпесвирусными инфекциями (АХА-ГВИ), с последующей оценкой в эксперименте in vitro эффектов влияния на них синтетического аналога активного центра гормона тимопоэтина аргинил-альфа-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинин (гексапептид (ГП), Иммунофан, Россия). Материалы и методы. Под нашим наблюдением находилось 25 пациентов обоих полов в возрасте от 23 до 64 лет, страдающих АХА-ГВИ, манифестирующими синдромом хронической усталости и различными когнитивными расстройствами. Дизайн исследования: этап 1 включал комплекс традиционных методов (сбор анамнеза, методы физикального обследования, ОАК и пр.), дополнительно для детекции герпес- вирусных инфекций использовались методы серодиагностики (определение IgM VCA EBV, IgG VCA EBV, IgM CMV, IgG CMV IgM HSV1/2, IgG HSV1/2 методом ИФА). Для обнаружения генома вирусов в биоматериалах (кровь, слюна, моча, соскоб с миндалин и задней стенки глотки) был использован метод ПЦР-РВ. Этап 2 — эксперимент in vitro: изучено 32 образца крови от 8 условно здоровых человек и 375 образцов крови от 25 пациентов с АХА-ГВИ: определен процент НГ, экспрессирующих NF-kB, IFNα/βR, IFNγR и уровни их MFI с помощью проточной цитофлюориметрии до и после инкубации с ГП (гексапептидом). Результаты. В результате проведенного исследования у пациентов, страдающих АХА-ГВИ, был выявлен низкий уровень экспрессии (MFI) NF-kB у 100% НГ, который сочетался со сниженным процентом НГ, экспрессирующих IFNα/βR и IFNγR, и низким уровнем сывороточных IFNα и IFNγ по сравнению со здоровыми людьми. В эксперименте in vitro ГП оказывает неоднозначные вариативные эффекты влияния на экспрессию ядерного фактора NF-kB и мембранных рецепторов IFNα/β и IFNγ НГ пациентов, страдающих АХА-ГВИ. Было показано, что 100% НГ экспрессировали NF-kB после воздействия ГП. Но только 48% пациентов (ГИ2) восстановили уровень экспрессии NF-kB (MFI) до нормального значения, а в 52% случаев (ГИ1) динамики не выявлено. В то же время ГП увеличил процент НГ, экспрессирующих IFNα/βR в ГИ2 и увеличил процент НГ, экспрессирующих IFNγ в ГИ 1. Заключение. Было показано, что ГП в эксперименте in vitro оказывает неоднозначное влияние на экспрессию NF-kB, процент НГ, экспрессирующих IFNα/β и IFNγR у пациентов с АХА-ГВИ. Мы предполагаем, что различный ответ на влияние ГП связан с врожденным или вторичным дефицитом NF-kB.
Прогнозная значимость специфических цитокинов в отношении летального исхода COVID-19
Аннотация
Целью настоящего исследования была оценка значимости специфических цитокинов в плазме крови в качестве прогностических маркеров смертности, связанных с COVID-19. Материалы и методы. В образцах плазмы 29 пациентов с ПЦР-подтвержденным COVID-19 проводилось определение концентрации 47 молекул: интерлейкинов и ряда провоспалительных цитокинов (IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-9, IL- 12 (p40), IL-12 (p70), IL-13, IL-15, IL-17A/CTLA8, IL-17-E/IL-25, IL-17F, IL-18, IL-22, IL- 27, IFNα2, IFNγ, TNFα, TNFβ/лимфотоксин-α(LTA)); хемокинов (CCL2/MCP-1, CCL3/MIP-1α, CCL4/MIP-1β, CCL7/MCP-3, CCL11/эотаксин, CCL22/MDC, CXCL1/GROα, CXCL8/IL-8, CXCL9/MIG, CXCL10/IP-10, CX-3CL1/фракталкин); противовоспалительных цитокинов (IL 1Ra, IL-10); факторы роста (EGF, FGF-2/FGFbasic, Flt-3 Ligand, G-CSF, M-CSF, GM-CSF, PDGF-AA, PDGFAB/BB, TGFα, VEGF-A); и sCD40L. Для этого использовался мультиплексный анализ на основе технологии xMAP (Luminex, США) с на приборе Luminex MagPix. В качестве контроля использовались образцы плазмы 20 здоровых людей. Результаты исследования оценивались в ходе анализа операционных характеристик приемника (ROC) и значения площади под кривой (AUC) для сравнения двух разных прогностических тестов и выбора оптимальной точки разграничения для исхода заболевания (выжившие/невыжившие). Для поиска оптимальных комбинаций биомаркеров, в качестве зависимых переменных мы использовали концентрации цитокинов для построения дерева регрессии с применением программного обеспечения JMP 16. Результаты. Из 47 исследованных цитокинов/хемокинов/факторов роста мы выбрали четыре провоспалительных цитокина, имеющих большое значение для оценки исхода COVID-19: IL-6, IL-8, IL-15 и IL-18. На основании полученных результатов мы предполагаем, что наибольшую значимость с точки зрения прогнозирования исхода острого течения COVID-19 имеют IL-6 и IL-18. Выводы. Анализ концентраций IL-6 и IL-18 перед назначением лечения может быть важен с точки зрения оценки прогноза исхода COVID-19.
Связь уровня сывороточных С3, С4 и общей активности классического пути активации комплемента у пациентов с COVID-19 при госпитализации с клиническим исходом
Аннотация
В статье представлены результаты оценки зависимости клинического исхода у пациентов с COVID-19 от состояния системы комплемента на момент госпитализациии. В одноцентровое исследование были включены госпитализированные в больницу имама Хасана Северо-Хорасанского университета медицинских наук (Боджнурд, Иран) взрослые пациенты с COVID-19 (n = 61), у которых с момента появления симптомов COVID-19 прошло менее трех дней. Контрольную группу составили 23 здоровых добровольца, сходных по возрасту и полу с основной группой. Информация о пациентах, включая данные о возрасте, половой принадлежности, особенностях клинического течения и исходах заболевания, была получены из электронных медицинских карт. Из числа госпитализированных с COVID-19 пациентов 47,54% составляли женщины (28 из 61), средний возраст пациентов — 48,7±8,8 года. В контрольную группу вошли 23 человека (11 (47,8%) женщин и 12 (52,1%) мужчин), средний возраст — 46,4±4,4 года. Двадцать один из 61 пациента (34,4%) был направлен в отделение интенсивной терапии (ОИТ), из них шестнадцать (26,2%) умерли. Продолжительность госпитализации 33 (54,1%) пациентов с COVID-19 составила < 7 дней, 28 (45,9%) пациентов находились в стационаре ≥ 7 дней. Показано, что продолжительность пребывания в стационаре в группе пациентов, не нуждавшихся в оказании медицинской помощи в ОИТ, была значительно ниже, чем в группах пациентов, помещенных в ОИТ, или умерших (6,49±0,24 против 8,85±1,59 и 10,53±1,8 соответственно, p = 0,0002). Уровни С3, С4 определяли иммунотурбидиметрическим методом, уровень СН50 — одномерным радиальным гемолизом. Материалом для исследований служили образцы сыворотки, полученные от пациентов при поступлении в стационар и от лиц контрольной группы. Установлено, что у пациентов с COVID-19 уровни C3, C4 и CH50 были существенно ниже, чем у лиц контрольной группы, а у пациентов ОИТ и умерших — ниже, чем у пациентов с COVID-19, не нуждавшихся в терапии в условиях ОИТ. Таким образом, возможно, что уровень сывороточных C3, C4 и CH50 при поступлении может являться прогностическим фактором дальнейшего течения заболевания и развития неблагоприятных клинических исходов у пациентов с COVID-19.
Анализ документированных результатов исследования сывороток крови больных, подозрительных на заболевание лептоспирозом, в реакции микроагглютинации
Аннотация
Лептоспирозы занимают одно из ведущих мест среди зоонозов по широте распространения природных и хозяйственных очагов, а также тяжести клинического течения инфекции и частоте летальных исходов. Относительно низкие показатели заболеваемости в отдельных регионах, как правило, обусловлены неудовлетворительным состоянием дифференциальной диагностики, в том числе недостаточным объемом лабораторных исследований. Лептоспиры характеризуются выраженным фенотипическим и генотипическим полиморфизмом, что оказывает влияние на особенности эпидемиологии и клинической симптоматики лептоспирозов. Поэтому лабораторные методы являются важными в эпидемиологическом надзоре и диагностике лептоспирозов. Серологические методы, и прежде всего реакция микроагглютинации (РМА), в настоящее время сохраняют ведущую роль в исследовании различных аспектов лептоспирозной инфекции. C целью изучения вклада представителей различных серогрупп лептоспир в этиологическую структуру заболеваемости лептоспирозами на протяжении почти 60 лет мы проанализировали архивные данные о результатах исследования в РМА сывороток крови больных, подозрительных на заболевание лептоспирозами, которые содержались в лабораторных журналах за 1962–2020 гг. Показано, что чаще всего у больных обнаруживались антитела к антигенам лептоспир серогрупп Grippotyphosa (25,1%), что связано с наличием широкого круга резервуарных животных-хозяев и устойчивостью лептоспир этой серогруппы к неблагоприятным воздействиям факторов окружающей среды. В то же время следует отметить, что в разные временные периоды в сыворотках крови больных превалировали антитела к лептоспирам разных серогрупп, что во многих случаях совпадало с вкладом этих возбудителей в этиологическую структуру заболеваемости. Например, в современных условиях «мировым трендом» является доминирование в этиологической структуре лептоспирозов возбудителей серогруппы Sejroe, что также продемонстрировал по ряду лет и проведенный нами анализ. Полученные данные могут быть использованы в эпидемиологическом надзоре за лептоспирозной инфекцией, в том числе в прогнозировании возможных вспышек, а также при разработке новых подходов к диагностике, лечению и профилактике лептоспирозов.
Серопревалентность клещевых заболеваний в Северо-Западном федеральном округе Российской Федерации
Аннотация
Введение. Знание распространения клещевых заболеваний необходимо для улучшения их профилактики, а выявление IgG-антител к их возбудителям в сыворотках крови человека является методом мониторинга распространенности клещевых заболеваний среди местного населения. Цель исследования: изучение серопревалентности практически здорового населения Архангельской, Ленинградской, Псковской, областей, Республик Коми и Карелии, расположенных на европейском Севере России, в отношении вируса КЭ, Borrelia burgdorferi sensu lato, Coxiella burnetii, Anaplasma phagocytophilum и Ehrlichia chaffeensis/E. muris. Материалы и методы. Всего было исследовано 1244 сыворотки крови практически здоровых лиц, постоянно проживающих на данной территории, не вакцинированных против клещевого энцефалита и других инфекций, вызываемых флавивирусами, профессия которых не связана с риском заражения клещевыми инфекциями. Cыворотки крови доноров исследовали методом ELISA. Результаты. Установлено, что в 21,7% образцах исследованных сывороток, полученных от жителей всех анализируемых территорий, обнаружены антитела класса IgG к возбудителям различных инфекций, передающихся клещами, в том числе в 26 пробах — одновременно к двум и более патогенам. В сыворотках жителей республик Коми и Карелия, а также Ленинградской области выявлены антитела ко всем исследованным антигенам, в сыворотках жителей Архангельской области — антитела к вирусу клещевого энцефалита, Borrelia burgdorferi sensu lato, С. urnetiid и E. chaffeensis/E. muris а в сыворотках жителей Псковской области — антитела к вирусу клещевого энцефалита, Borrelia burgdorferi sensu lato и E. chaffeensis/E. muris. У мужчин IgG-антитела к клещевым инфекциям определялись чаще (55,2%), чем у женщин (44,8%). IgG-антитела к клещевым инфекциям были определены практически равномерно у жителей всех возрастов от детского (до 18 лет) до пожилого (старше 60 лет). Обсуждение. Представленные результаты первого комплексного обследования жителей европейского Севера России на наличие в их сыворотках крови IgG-антител к клещевым инфекциям, свидетельствует о широком распространении этих инфекций и, вероятно, о существенной гиподиагностике инфекций, вызываемых С. urnetiid, Anaplasma phagocytophilum и Ehrlichia chaffeensis/E. muris.
Коллективный иммунитет к вирусу краснухи в некоторых географических регионах
Аннотация
Начиная с 2017 г. в Российской Федерации показатель заболеваемости краснухой находится на уровне ниже 1 случая на 1 млн населения. Также отсутствует циркуляция эндемичных штаммов вируса краснухи. Это свидетельствует о достижении фазы элиминации инфекции. В современных условиях важным является постоянный мониторинг уровня коллективного иммунитета к вирусу краснухи для выявления эпидемически значимых групп населения, особенно в странах, где вакцинация против краснухи не проводится или контроль недостаточен. Цель исследования: изучение коллективного иммунитета к вирусу краснухи в ряде стран Евразии и Африки. Материалы и методы. В период с 2017 по 2021 г. на IgG- и IgM-антитела к вирусу краснухи исследовано 15 594 образца сывороток крови лиц разного возраста, полученные из региональных центров по надзору за корью и краснухой в СЗФО РФ, Республике Сербия, в Южном Вьетнаме, в Гвинейской Республике. Использовали ИФА тест-наборы «Anti-Rubella Virus ELISA IgМ» и «Anti-Rubella Virus ELISA (IgG)» (Euroimmun, Германия). Статистическая обработка результатов проводилась с помощью пакета программ MS Excel, Prizm 5.0 (GraphPadSoftware Inc.), Statistica 8.0 (StatSoft Inc.). Результаты. В СЗФО РФ за период наблюдения серопревалентность населения к вирусу краснухи составляла 96,6–97,7% и колебалась незначительно как по отельным годам, так и среди отдельных возрастных групп, что свидетельствуют о высоком охвате вакцинацией против краснухи. В Республике Сербия общий показатель серопревалентности оказался ниже, чем в РФ, и составил 86,8%. Наименьшее количество IgG-положительных сывороток регистрировали в возрастной группе 2–4 года, что говорит о недостатках плановой вакцинации. В Южном Вьетнаме среди переболевших краснухой преобладали дети в возрасте 1–3 года (41,9%), то есть та группа, которая должна быть максимально защищена плановой прививкой против краснухи в 18 месяцев. В Гвинее специфическая профилактика краснухи не проводится. Общая доля серопозитивных лиц составила 75%, коллективный иммунитет к вирусу краснухи формировался, в основном, среди детей и подростков, достигая 90% лишь в старшей возрастной группе. Среди обследованных женщин Гвинеи выявлено 30% незащищенных лиц наиболее активного репродуктивного возраста. Заключение. Недостаточный уровень коллективного иммунитета к вирусу краснухи, выявленный в ряде стран, может способствовать распространению инфекции, а условия глобализации — импортированию вируса в регионы, находящиеся на этапе элиминации кори и краснухи. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости продолжения усилий, направленных на поддержание эпидемиологического благополучия в отношении краснухи в разных странах мира.
Cопоставление результатов исследования состояния популяционного иммунитета к вирусу краснухи у населения Республики Беларусь и Российской Федерации
Аннотация
Для подтверждения прогресса на пути к элиминации краснухи используются показатели охвата иммунизацией и результаты серологических исследований. При этом наиболее объективным методом оценки коллективного иммунитета является серологическое исследование. Целью данной работы явилось сопоставление результатов исследования состояния популяционного иммунитета к вирусу краснухи у населения Республики Беларусь и Российской Федерации, использующих разные вакцины и разные подходы к организации и подбору контингента для обследования — скрининг и мониторинг. Лабораторные исследования по определению антител класса IgG к вирусу краснухи осуществлялись в 2019 г. методом ИФА иммуноферментной тест-системой «Эколаб» (Россия). Анализу подвергались результаты исследования сывороток крови 701 человека в возрасте 2–45 лет из всех 7 регионов Республики Беларусь (скрининговое исследование) и 55 082 человек в 85 субъектах Российской Федерации в возрасте 3–49 лет (мониторинг). Оценку результатов осуществляли по трем возрастным группам — дети, взрослые, все население используя пороговый уровень серопозитивных лиц 83–85%, достаточный для предотвращения трансмиссии вируса. Антигенный состав краснушного компонента в моно- и комплексной вакцине, которые применяются, соответственно, в Российской Федерации и Республике Беларусь, идентичен, что позволяет сравнивать состояние популяционного иммунитета населения к вирусу краснухи в этих странах без учета влияния вакцинного штамма. Исследования показали, что при использовании разных вакцинных препаратов и подходов к организации серологического обследования и в Республике Беларусь, и в Российской Федерации во всех возрастных группах были выявлены специфические IgG к вирусу краснухи на достаточно высоком уровне — более 90%. Доля серопозитивных к краснухе в целом по стране составляет 95,44% в Республике Беларусь и 97,14% в Российской Федерации. Более того, уровень специфических антител остается высоким, несмотря на низкий показатель заболеваемости и отсутствие бустер-эффекта в обеих странах. Среднегрупповая концентрация антител у серопозитивных во всех возрастных группах была достаточно высокой и превышала минимальную защитную концентрацию (11 МЕ/мл) в 10 и более раз. Полученные данные свидетельствуют о правомерности использования серологического исследования коллективного иммунитета при краснухе как рутинного или серомониторинга, так периодического или скринингового исследования.
Получение и использование эритроцитарного антигенного мелиоидозного диагностикума при анализе проб сывороток от лиц из эндемичных по мелиоидозу провинций Ха Занг, Лангшон и Куангнинь Социалистической Республики Вьетнам
Аннотация
Мелиоидоз — особо опасная инфекция с эндемичным распространением, вызванная грамотрицательным микроорганизмом II группы патогенности Burkholderia pseudomallei. В эндемичных странах мелиоидоз занимает одно из ведущих мест по летальности после ВИЧ, туберкулеза и — в последние годы — COVID-19. Естественные экологические ниши возбудителя находятся в зонах тропического и субтропического климата, прежде всего в Юго-Восточной Азии и Австралии, где во влажной почве и воде в определенном температурном диапазоне окружающей среды поддерживается его существование как вида. Однако в настоящее время все более часто случаи мелиоидоза регистрируют вне эндемичных территорий, что подчеркивает актуальность совершенствования средств и методов лабораторной диагностики этой болезни как для государств, расположенных в зоне природных очагов, так и для стран в случае завоза на их территорию этой малоизвестной для местного здравоохранения инфекции. В таких странах, включая РФ, население не имеет естественного иммунитета к возбудителю, в связи с чем эта инфекция приобретает еще большую клиническую и эпидемиологическую значимость. В Волгоградском научно-исследовательском противочумном институте сконструирован эритроцитарный антигенный мелиоидозный диагностикум для РНГА, позволяющий выявлять присутствие мелиоидозных антител в сыворотках крови. Препарат получен на основе биологического носителя — эритроцитов барана, сенсибилизированных выделенными белковыми антигенными комплексами B. pseudomallei. Высокие аналитические характеристики диагностикума были подтверждены на моделях сывороток иммунизированных и переболевших экспериментальных животных. С помощью полученного набора реагентов проведено изучение уровня антител к возбудителю мелиоидоза в образцах сывороток крови жителей 3-х провинций Вьетнама (Ха Занг, Лангшон и Куангнинь), а также — в качестве контрольной группы — жителей Волгоградской области. В пробах, полученных из неэндемичного региона, не более чем в 25% случаях были зарегистрированы титры РНГА, не превышающие разведение 1:10, что обусловлено, по-видимому, кросс-реактивностью сывороточных иммуноглобулинов. Положительные пробы в образцах сывороток клинически здоровых жителей провинций Ха Занг, Лангшон и Куангнинь в титре 1:10 выявлены в 71,5%, в разведениях 1:20–1:80 — в 28,5% наблюдений. С нашей точки зрения, диагностическую значимость, отражающую напряженность противомелиоидозного иммунитета населения, имеет установленный в РНГА титр сывороточных антител 1:80.
Экспрессия CDR1, CDR2, MDR1 и ERG11 у устойчивых к азолам штаммов Сandida albicans, выделенных от ВИЧ-инфицированных пациентов в городе Москве
Аннотация
Грибы рода Candida — повсеместно распространенные оппортунисты человека, способные вызывать инфекции различной локализации, а также угрожающие жизни состояния у иммунокомпрометированных пациентов, число которых в последние годы неуклонно растет. Это ВИЧ-инфицированные, пациенты с различными онкологическими заболеваниями и пациенты, перенесшие трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток. Кроме того, распространяется устойчивость к противогрибковым препаратам. Природно-чувствительные к азолам Candida albicans обладают разнообразными механизмами приобретенной устойчивости, включая эффлюксные переносчики и амплификацию гена белка-мишени. Данное исследование проводилось с целью оценить распространенность данных механизмов в выборке изолятов, выделенных от ВИЧ-инфицированных пациентов в Московском регионе Российской Федерации, охарактеризовать взаимосвязь данных механизмов и закономерности развития устойчивости. 18 устойчивых к флуконазолу и вориконазолу штаммов C. albicans были выделены от ВИЧ-инфицированных пациентов с рецидивирующим орофарингеальным кандидозом, находящихся на лечении в ГБУЗ ИКБ № 2 ДЗМ. Уровни экспрессии генов ERG11, MDR1, CDR1, CDR2, участвующих в формировании приобретенной устойчивости к азолам были измерены с помощью количественной полимеразной цепной реакции, метода –2ΔΔCT с генами ACT и PMA в качестве контрольных генов и референсных значений чувствительных изолятов. Уровни экспрессии выше средних значений чувствительных изолятов более чем на 3 стандартных отклонения считались достоверно повышенными. У большей части изолятов обнаружены повышенные уровни экспрессии генов CDR1 и CDR2: 89 и 78% соответственно. Уровень экспрессии гена MDR1 был повышен только в 28% случаев. Уровни экспрессии ERG11 были достоверно повышенными у 78% изолятов. У 4 штаммов были значительно повышены уровни экспрессии всех исследуемых генов устойчивости. В данной выборке изолятов C. albicans приобретенная устойчивость в основном связана с эффлюксными переносчиками, кодируемыми генами CDR1 и CDR2. Также, у большинства изолятов выявлен повышенный уровень экспрессии гена белка-мишени азолов — ERG11. Уровень экспрессии гена эффлюксного переносчика MDR1 был повышен в наименьшем числе образцов. Нельзя также исключать вероятную роль других механизмов приобретенной устойчивости, таких как мутации в гене ERG11. Можно предположить, что выявленные механизмы устойчивости являются следствием длительного, широкого, а порой и бесконтрольного применения азолов, в том числе для лечения и профилактики кандидозов в группе ВИЧ-инфицированных пациентов.
Полиморфизм генов VEGF при осложненном инфекционном эндокардите
Аннотация
Введение. Инфекционный эндокардит (ИЭ) является заболеванием бактериальной природы с частой локализацией патогена на клапанном аппарате сердца, отличается быстрым развитием сердечной недостаточности и частыми тромбоэмболическими осложнениями (ТЭО). Особенности ИЭ обусловлены чужеродностью патогена и состоянием иммунной системы (ИС) человека. Дисбаланс ИС при инфекционном эндокардите проявляется нарушением цитокин-опосредованных взаимодействий, что подтверждает рациональность их изучения для углубления понимания патогенеза различных состояний. Для большинства генов цитокинов характерен полиморфизм и наличие изоформ, обусловливающих развитие предрасположенности к заболеванию. При этом генетический полиморфизм фактора роста эндотелия сосудов — А (Vascular endothelial growth factor A — VEGF-A), играющего важную роль в индукции васкуло- и ангиогенеза, и его патогенетическая роль при ИЭ изучены недостаточно. Цель исследования — анализ полиморфных вариантов нуклеотидной последовательности гена фактора роста эндотелия сосудов с учетом связи с его сывороточной концентрацией у пациентов с инфекционным эндокардитом. Материалы и методы. 86 пациентов, проходивших лечение по поводу установленного диагноза ИЭ в ГБУЗ «НИИ-ККБ № 1» г. Краснодара были разделены на две клинические группы в соответствии с характером течения ИЭ: Группа 1 — ИЭ с ТЭО (n = 44), группа 2 — ИЭ без ТЭО (n = 42), а контрольную группу составляли 20 относительно здоровых лиц. Концентрация VEGF-A (пг/мл) в сыворотке крови была определена в первый день поступления в стационар методом иммуноферментного анализа, а геномная ДНК, выделенная из лейкоцитов цельной крови, использовалась для определения частоты генотипов полиморфных вариантов гена VEGF. Результаты. Выявлены статистически значимые различия в распределении частот генотипов VEGF-rs2010963 между пациентами с инфекционным эндокардитом и контрольной группой: G/G (OR = 0,25; p = 0,012) и G/C (OR = 4,28; p = 0,022), а также различия между концентрациями VEGF по различным генотипам SNP-rs2010963 (p = 0,0001). Исследование распределения частот генотипов VEGF между пациентами клинических групп показало статистически значимое снижение частоты генотипа G/G (rs2010963) в группе ИЭ с ТЭО (OR = 0,21; p = 0,014) и повышение частоты G/C (OR = 4,72; p = 0,024) по сравнению с контрольной группой, тогда как у пациентов с ИЭ без ТЭО обнаружены статистически значимые (p = 0,0003) различия сывороточных концентраций VEGF-rs2010963 в соответствии с генотипами GG/CC (p = 0,01) и GG/GC (p = 0,003). Выводы. Выявлена связь между генотипами (G/G и G/C полиморфизма rs2010963) VEGF и его сывороточной концентрацией среди пациентов с ИЭ. Носители минорного аллеля С (rs2010963) имели более высокие уровни VEGF в сыворотке крови. Полученные результаты дополняют и систематизируют современные научные данные о патогенезе заболевания, а также акцентируют внимание на генетическую детерминанту развития осложнений.
Роль Toxoplasma gondii при тиреоидите беременных женщин
Аннотация
Токсоплазмоз (острый и латентный) является наиболее распространенной паразитарной инфекцией во всем мире и может быть связан с некоторыми проблемами у беременных. Заболевания щитовидной железы являются наиболее частыми эндокринными нарушениями, вторичными по отношению к сахарному диабету, среди беременных женщин. Предыдущие исследования предполагали связь между латентным токсоплазмозом (ЛТ) и аутоиммунным тиреоидитом (АИТ). Целью данного исследования было изучить частоту и взаимосвязь токсоплазмоза с АИТ у беременных. В настоящем перекрестном исследовании статистическая популяция включала 1248 беременных женщин в гестационном возрасте 9–16 недель в Тегеране. Тесты на выявление IgM и IgG тел против Toxoplasma оценивали с помощью твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA). Критериями диагностики токсоплазмоза были аномальные титры IgG и IgM. Кроме того, FT4, антитела к ТПО и ТТГ оценивали с помощью иммуноферментного флуоресцентного анализа (ELFA). Антитела к ТПО использовали для того, чтобы отличить пациентов с аутоиммунным заболеванием щитовидной железы от пациентов с другими формами тиреоидита. Анализ не обнаружил достоверной связи между содержанием домашней кошки и острым токсоплазмозом. У 3,4 и 29,6% женщин был острый и латентный токсоплазмоз, частота заболеваний щитовидной железы составила 18,8% (гипотиреоз — 15,8%, гипертиреоз — 3%). Частота заболеваний аутоиммунным тиреоидитом (АИТ) составила 5,5%, причем у 27,9% пациенток с латентным токсоплазмозом (ЛТ) обнаружен тиреоидит, а у 13,8% беременных с ЛТ имелось только АИТ с достоверной корреляцией (р < 0,001). Результаты показывают, что наличие Toxoplasma IgG+ может увеличить риск АИТ в 10,39 раза и обуславливать более высокий титр антител к ТРО у людей с ТП. По-видимому, Toxoplasma gondii может вызывать тиреоидит у беременных женщин, поскольку, вероятно, антигенное сходство токсоплазмы и тиреопероксидазы приводит к перекрестной реактивности иммунной системы и может вызывать АИТ. Можно сказать, что высокая распространенность ТП среди беременных может играть потенциальную роль в стимуляции иммунной системы к развитию аутоиммунных заболеваний, таких как АИТ. Таким образом, будущие исследования могут быть проведены с акцентом на обнаружение молекулярного сходства между тиреопероксидазой и антигенами токсоплазмы.
Повышение безопасности вакцинопрофилактики на основе масляных адъювантов
Аннотация
Ограничением повышению эффективности вакцинотерапии служит высокая реактогенность адъювантов. Цель работы — снижение иммунотоксических эффектов, обусловленных введением полного адъюванта Фрейнда (ПАФ) теплокровным. Материалы и методы. Объект исследования — крысы Wistar. Негативный контроль (растворители); позитивный контроль (однократное подкожное введение ПАФ 0,1 мл/200 г массы тела [м.т.]); опыт «минимально» и опыт «максимально» (per os лимонная и янтарная кислоты (1:4) в соотношении 17 и 88 мг/кг м.т. — 4 недели после иммунизации ПАФ). Массу тела, гематологические и биохимические (гидроперекиси, малоновый диальдегид (МДА), активность каталазы, дегидрогеназная активность митохондрий) показатели изучали в динамике. По окончании эксперимента осуществлена некропсия и расчет массовых коэффициентов органов. Селезенку и соединительную ткань (коленный сустав) изучали гистологически. Рассчитывали медиану, С25–С75 квартили, U-критерий Манна–Уитни. Результаты и обсуждение. Для животных негативного контроля исследуемые параметры колебались в пределах нормы. Иммунизация теплокровных ПАФ сопровождалась переходом острой воспалительной реакции (3-я неделя) в хроническую (7-я неделя). Общее количество лейкоцитов повышалось с 12,5 × 109 (негативный контроль) до 26,6 × 109/л (Р = 0,01) на 3-й неделе и затем снижалось до 19,2 × 109/л (Р = 0,01) к 7-й. Столь же значимо возрастали тромбоциты: с 506 × 109 (негативный контроль) до 656 × 109/л (Р = 0, 01, 3-я неделя) с последующим снижением до 610 × 109/л к 7-й (Р = 0,01). Активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) проявилась увеличением МДА на 55,8–61,8% (Р = 0,01); общетоксическое действие ПАФ сказалось 11,7% снижением массы тела (Р = 0,01), отечностью селезенки и редуцированием тимуса. Введение антиоксидантов привело к дозозависимому снижению воспалительной реакции (лейкоциты в минимальной дозировке 19,6 × 109–20,9 × 109/л; в максимальной — 16,6 × 109–16,0 × 109/л), нормализации индекса «тромбоциты/лейкоциты» до 29,5–36,3 (позитивный контроль 24,6, негативный — 40,5). Защитное действие кислот проявилось сохранением массы тела, активацией каталазы и ингибированием ПОЛ. На тканевом уровне выявлено купирование дегенеративных изменений в селезенке и соединительной ткани: уменьшение очагов кровоизлияний, отечности и сохранение гистоархитектоники. Заключение. Использование лимонной и янтарной кислот способствует снижению токсичности масляного адъюванта Фрейнда за счет повышения антиоксидантного статуса, ингибирования процессов липопероксидации, усиления метаболической активности митохондрий, снижения общего системного воспаления, что позволяет рекомендовать кислоты в качестве протекторов иммунотоксических эффектов адъювантов.
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Цитокиновый профиль культуры мышиных макрофагов in vitro при инфицировании спорами Bacillus anthracis с разным плазмидным составом
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.
Гуморальный иммунный ответ после иммунизации морских свинок вакцинным препаратом на основе вируса Пуумала
Аннотация
Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) занимает в РФ ведущее место среди природноочаговых инфекций. Вакцина против ГЛПС находится на стадии доклинических и клинических испытаний. Для возбудителей ГЛПС отсутствует лабораторная модель инфекции, поэтому иммуногенность вакцины определяют по индукции нейтрализующих вирус антител (нАТ). Цель исследования — анализ влияния схемы дозирования иммуногена на динамику титра нАТ на модели морских свинок после введения экспериментального хантавирусного вакцинного препарата (ХВП) на основе вируса Пуумала. Количественная оценка нейтрализующих антител в реакции нейтрализации по 50%-му подавлению фокусобразующих единиц (РН/ФОЕ50) в культуре клеток Vero представлена в виде средней геометрической величины титра антител, выраженной в двоичных логарифмах (log2). Двукратную иммунизацию морских свинок проводили с интервалом 14 дней, бустерное введение — на 182 день, по 0,3 мл в мышечную ткань бедра в неразведенном виде (ХВП-н/р) и в разведении 1/10 (ХВП-1/10). Для определения нАТ кровь отбирали каждые 14 дней. Через 14 дней после первой иммунизации ХВП-н/р нАТ определялись в титре 5,5±0,3, а для ХВП-1/10 — 4,8±0,3 (p < 0,0001). После второй иммунизации ХВП-н/р и ХВП-1/10 максимальное увеличение нАТ наблюдали до 9±0,2 на 42 день, и 6,5±0,2 на 14 день соответственно. В дальнейшем наблюдалось снижение титра нАТ до 6,2±0,3 и 5±0,3 к 308 дню после первой иммунизации. Бустерное введение ХВП-н/р индуцировало повышение уровня нАТ до 9,5±0,3, а ХВП-1/10 — до 6,5±0,3. Стоит отметить, что после бустерного введения наблюдалась индукция статистически значимо более высоких значений нАТ на 238 день после первой иммунизации ХВП-н/р и на 294 день после ХВП-1/10, с последующей тенденцией к их снижению. Результаты исследования свидетельствуют о раннем формировании иммунного ответа, интенсивность которого зависела от дозы вводимого иммуногена. Бустерное введение иммуногена через 3 месяца от начала иммунизации существенно усиливало иммунный ответ пропорционально вводимой дозе иммуногена. Длительное персистирование нАТ после двукратной иммунизации указывает на возможность применения бустерного введения иммуногена через год. Данные эксперимента позволяют подобрать оптимальную схему вакцинации (дозу и время бустерного введения иммуногена). Иммунологическая эффективность и протективная активность такой схемы вакцинации может быть оценена только по результатам клинических испытаний.
МЕТОДЫ
Секвенирование 16S-ITS-23S фрагмента рибосомального оперона обеспечивает необходимые и достаточные условия для идентификации микобактерий
Аннотация
Введение. Секвенирование гена 16S рРНК является преобладающим методом количественной оценки состава микробных сообществ и молекулярной идентификации отдельных штаммов. При этом технология на основе коротких прочтений (секвенирование 2-го поколения) не позволяет выходить за рамки гена 16S рРНК, а уровень таксономической идентификации образцов обычно остается на уровне рода или даже семейства. В последние годы предлагается использование технологий длинных прочтений (Oxford Nanopore MinION, PacBio) для секвенирования ампликонов почти полного рибосомального оперона, включающего гены 16S, 23S, 5S и межрибосомальный транскрибируемый спейсер (ITS). К настоящему моменту этот подход изучен недостаточно, кроме того предполагает ПЦР-амплификацию весьма протяженного участка ДНК (более 4000 п.н.). Материалы и методы. Сбор штаммов нетуберкулезных микобактерий и их первичная идентификация осуществлена в 2019–2021 гг. Штаммы получены при высеве на среду Левенштейна–Йенсена положительных культур с бактериологического анализатора Bactec MGIT 960, не имеющих антигена MPT64 в иммунохроматографическом тесте MGIT TB Identification Test (Becton Dickinson, США). Предварительная видовая идентификация штаммов осуществлена набором Speed-oligo Mycobacteria (Vircell, Испания) по протоколу производителя. В настоящей работе применяются как известные, так и разработанные вновь, универсальные бактериальные праймеры, фланкирующие почти полный ген 16S рРНК, ITS и начало гена 23S рРНК. Результаты и обсуждение. Секвенированием по Сэнгеру полученных ампликонов (около 2000 п.н.) показан уровень таксономической идентификации, достаточный для определения до вида 8 штаммов нетуберкулезных микобактерий, выделенных от людей, вызвавших клинически и бактериологически подтвержденные заболевания. Предложенная методика ПЦР-амплификации фрагмента бактериального оперона, содержащего большую часть гена 16S рРНК, весь ITS и начало гена 23S рРНК, рассматривается нами как апробация методического подхода по исследованию микробных сообществ из материала с высокой степенью деградации (некротических очагов и т. д.). Полученные результаты свидетельствуют о значительно большей разрешающей способности использованного подхода, чем классическое секвенирование гена 16S рРНК.
Модифицированный метод количественного определения уровней TREC и KREC в периферической крови у больных с иммунодефицитными состояниями
Аннотация
Введение. Иммунный статус представляет собой комплексный показатель состояния иммунной системы, это количественная и качественная характеристика состояния функциональной активности органов иммунной системы и некоторых неспецифических механизмов противомикробной защиты. В качестве суррогатных маркеров созревания Т- и В-клеток может служить содержание в периферической крови, соответственно, Т-рецепторных эксцизионных колец (TREC) и B-клеточных эксцизионных колец (KREC). В настоящее время к недостаткам представленных на рынке диагностических наборов следует отнести два фактора: направленность наборов на диагностику иммунодефицитных состояний только у новорожденных и детей, в то время как взрослые пациенты остаются не охвачены; существенным недостатком является использование для нормирования данных одного эталонного нормировочного гена, в результате чего повышается вариабельность и снижается чувствительность результатов анализа. Цель: разработать высокочувствительный метод лабораторной оценки состояния иммунитета пациентов с использованием ПЦР в режиме реального времени на основе определения концентрации TREC и KREC у детей и взрослых. Материалы и методы. В работе использованы образцы цельной крови и сухой капли крови, полученные от новорожденных и взрослых людей, в том числе от условно здоровых лиц, а также от пациентов с диагностированными ПИД и ВИЧ-инфицированных больных. Общий объем выборки — 2577 человек. В качестве методов сравнения использовали коммерческие наборы. Результаты. Проводили мультиплексную ПЦР, анализируя количество целевых молекул TREC и KREC, а также фрагментов нормировочных генов HPRT и RPP30 с использованием разработанной серии плазмидных калибраторов. Аналитический диапазон измерений ДНК TREC/KREC составил от 103 до 109 копий/мл. Точность измерений на приборе планшетного типа (CFX) составила 95,84%, на приборе роторного типа (Rotor-Gene 3000) — 95,11%, что соответствует нормативному показателю. Показана эквивалентность получаемых результатов при работе с цельной кровью и сухими каплями крови. Анализ результатов исследуемой выборки позволил определить 100%-ную диагностическую специфичность и чувствительность метода. Заключение. Метод позволяет диагностировать снижение Т- и/или В-клеточного иммунитета у детей и взрослых, и может быть применен для детекции молекул TREC и KREC как в образцах цельной периферической крови, так и в сухой капле крови с использование карт Гатри. При этом возможно применение единых значений референсных норм, независимо от анализируемого клинического материала. Результаты испытаний свидетельствуют о возможности эффективного использования мультиплексной ПЦР-диагностики как для комплексного первичного тестирования/скрининга новорожденных, так и для оценки состояния иммунитета в целях выявления взрослых больных ПИД и в рамках диагностики пациентов со вторичными иммунодефицитами, например, с инфекцией ВИЧ.