Факторы патогенности и генетика возбудителя туляремии (F. tularensis)

До настоящего времени точно не установлены факторы патогенности возбудителя туляремии. Известно, что вирулентные штаммы обладают выраженным капсульным покровом (0,02-0,04 мкм), утрата которого ведет к потере вирулентности. Экзо- или эндотоксины у туляремийного микроба до сих пор не обнаружены, каких-либо специализированных белков или гетерогенных молекул, ответственных за реализацию вирулентности, также не найдено.

Из возможных факторов патогенности изучен лишь липополисахарид (ЛПС), с которым связывают реализацию многих жизненно важных функций. В отличие от липополисахаридов других грамотрицательных бактерий для ЛПС франсиселл характерна низкая токсичность, однако отрицать его роль в патогенезе туляремии нельзя. Например, установлена резистентность вирулентных штаммов к бактерицидному действию нормальной сыворотки, которое обусловлено особенностями структуры ЛПС, активизирующего комплемент. Так, у вирулентных штаммов F. tularensis выявлен S-ЛПС, а у авирулеитных — R-ЛПС.

Не выявлена также токсичность у белков франсиселл, однако у всех подвидов обнаружен иммунореактивньш 17 кД гликолипопротеин, который был клонирован и секвенирован в 1990 г. Sjostedt et al. По-видимому, токсин F. tularensis не выводится в культуральную среду, а тесно связан с поверхностью клетки. Наличие цитотоксинов подтверждается способностью образовывать мелкие некротические очаги в тканях инфицированного хозяина, оказывать цитотоксическое действие на культуру тканей эмбрионов человека, перитонеальные макрофаги морской свинки.

Важной особенностью франсиселл является способность персистировать в макрофагах. Показано, что франсиселлы индуцируют апоптоз мышиных макрофагов. Развитие апоптоза связывают с разрушением митохондрий и активацией каспаз. По-видимому, местом обитания франсиселл в макрофагах являются эндосомы. Особенностью франсиселл является то, что они образуют белок с мол. массой 23 кД, необходимый для персистенции бактерий в макрофагах. С этим белком связана также способность франсиселл подавлять образование макрофагами фактора некроза опухолей (ФНО-α) и интерлейкина (IL-1).

У франсиселл нет собственных фагов и плазмид. Исключение составляет только F.novicida-подобный штамм, у которого обнаружена криптическая плазмида — pFNL10. Вследствие этого франсиселлы не способны к генетическому обмену путем трансдукции или конъюгации. Относительно недавно выяснилось, что франсиселлы способны к генетической трансформации, но только в случае использования плазмидиых ДНК и при условии придания бактериям искусственной компетентности или применения электропорации.

Внутривидовое разнообразие. Впервые возбудитель туляремии был изолирован McCoy et Chapin в 1911 г. от грызунов в Калифорнии (США) и обозначен как Bacterium tularense, а в 1914 г. Chapin впервые описал подтвержденный случай туляремии у человека и доказал его этиологическую связь с В. tularense. В дальнейшем возбудитель был отнесен к самостоятельному роду Francisella в семействе Francisellaceae, который в настоящее время представлен двумя видами — F. tularensis и F. philomiragia.

В пределах вида F. tularensis четко выделяются четыре подвида: F. tularensis subsp.novicida, неарктический (или американский) — F.tularensis subsp.tularensis, среднеазиатский — F. tularensis subsp.mediasiatica и голарктический — F. tularensis subsp.holarctica. Последний подвид включает 3 биологических варианта: японский биовар, биовар 1 Erys (эритромициночувствительный) и биовар II Eryr (эритромицинорезистентный). Разделение на внутривидовые таксоны основано на различиях между штаммами по комплексу фенотипических, генетических и экологических особенностей, а также географическому распространению.

На территории Российской Федерации природные очаги распространены практически во всех климатических зонах с циркуляцией умеренно патогенного голарктического подвида F. tularensis subsp.holarctica: biovar 1 Erys и II Eryr Вместе с тем внутривидовые таксоны (подвиды и биовары) обнаруживают высокую степень гомологии в опытах молекулярной гибридизации ДНК-ДНК, а также существенно не различаются по антигенному составу и иммунологической специфичности (разделение F. tularensis на серологические группы или варианты неизвестно). Последнее определяет методические подходы к конструированию профилактических и диагностических препаратов.

- Читать далее "Клинические проявления туляремии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 28.1.2020

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.