1.4. Антигенное строение и серологическая характеристика
К настоящему времени по О-антигену известен 21 серотип Y..pseudotuberculosis. Среди Y.__enterocolitica различают 29 серотипов. Из них только 11 наиболее часто ассоциируются с инфекциями человека. Чаще всего заболевания вызывают всемирно распространенные штаммы, принадлежащие к серотипу О:3 (биотип 4); О:5,27 (биотипы 2 и 3), О:9 (биотип 2) и «американские» штаммы. О:8 (биотип 1В) (табл. 2).
Таблица 2
Серотипы Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica.
Y. pseudotuberculosis | Y. enterocolitica |
О:1а, О:1в, О:1с, О:2а, О:2в, О:2с, О:3, О:4а, О:4в, О:5а, О:5в, О:6, О:7, О:8, О:9, О:10, О:11, О:12, О:13, О:14, О:15 | О:1,2,3; О:2,3; О:3; О:4; О:5; О:5,27; О:6,30; О:6,31; О:7,8; О:8; О:9; О:10; О:13; О:13,7; О:14; О:16; О:18; О:19,8; О:20; О:21; О:22; О:36; О:41,42; О:41,43; О:63; О:64; О:65; О:66; О:72 |
Антигенное родство (по О-антигену) Y. pseudotuberculosis и большинства серотипов Y. enterocolitica выражено довольно слабо. Однако выявлено значительное сходство в антигенной структуре Y..pseudotuberculosis серотипа 1 и Y. enterocolitica «американских» серотипов 0:8; 0:18 и 0:21. Наиболее выражены антигенные связи между представителями различных серотипов внутри вида Y. еnterocolitica, а также между Y._enterocolitica серотипа 0:9 и бруцеллами, благодаря сильному сходству в строении О-специфических полисахаридных цепей ЛПС. Описано антигенное сходство Y._еnterocolitica и других представителей семейства Enterobacteriaceae (Salmonella, Citrobacter, Escherichia, Shigella, Klebsiella, Enterobacter, Serratia и др.). Перекрестные реакции между этими видами могут затруднять получение строго специфичных диагностических препаратов.
В составе наружной мембраны патогенных иерсиний определены белки (так называемые белки наружной мембраны, БНМ), кодируемые как хромосомными генами, так и генами, расположенными на плазмиде вирулентности pYV 42-48 МDа. БНМ являются факторами защиты возбудителя от действия иммунной системы макроорганизма (см. п. 4.1.5.).
1.5. Патогенные свойства иерсиний и их генетический контроль
Между Y. pseudotuberculosis и некоторыми представителями Y. enterocolitica имеется большое сходство, проявляющееся в их инвазивности, способности к внутриклеточному размножению, что согласуется с генерализацией инфекционного процесса.
Для большинства изолированных от больных штаммов Y. enterocolitica характерна адгезия, колонизация на поверхности кишечного эпителия и энтеротоксигенность с продукцией больших количеств термостабильного энтеротоксина.
Патогенные Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica обладают широким набором факторов патогенности, детерминируемых хромосомными и плазмидными генами.
Способность Y. pseudotuberculosis к адгезии и инвазии в клетки эпителия кишечника зависит от экспрессии хромосомного inv-гена, кодирующего белок наружной мембраны инвазин с молекулярной массой 108 kDa. Системная диссеминация микроба в организме хозяина связана с функционированием системы поглощения ионов железа, названной иерсиниабактин. Хромосомный сегмент, содержащий гены иерсиниабактина, называется «островом высокой патогенности» (the high pathogenicity island, HPI). Установлено, что HPI содержат штаммы, циркулирующие в Европе, Австралии, Северной Америке. Они, как правило, обусловливают гастроинтестинальные проявления псевдотуберкулезной инфекции. Показано, что Y._pseudotuberculosis синтезирует суперантиген (Yersinia pseudotuberculosis-derived mitogen, YPM), ответственный за поликлональную активацию Т-лимфоцитов и гиперпродукцию провоспалительных цитокинов. 98 % штаммов, выделенных от больных на Дальнем Востоке России, в Японии, Корее, содержат суперантиген, вызывающий системное поражение органов и тканей. (Fukushima H., 2001).
Патогенные Y. enterocolitica также имеют БНМ, обеспечивающие им адгезивные и инвазивные свойства. Один из них - инвазин с молекулярной массой 92 kDa, кодируемый хромосомными inv-геном. Другой хромосомный ail-ген кодирует белок адгезии/инвазии Ail 17 kDa. Гены HPI не выявляется у непатогенных Y. enterocolitica биотипа 1А и у низкопатогенных штаммов биотипов 2-5, но они определяются у всех высокопатогенных штаммов биотипа 1В. Энтеротоксигенность Y. еnterocolitica биотипов 1В и 2-4 связана с экспрессией хромосомного ystА-гена. У непатогенных представителей биотипа 1А обнаружен ystВ-ген.
Плазмидой вирулентности иерсиний pYV 42-48 МDа обладают штаммы Y._pseudotuberculosis и Y._enterocolitica, принадлежащие к серотипам О:3 (биотип 4); О:5,27 (биотип 2 и 3); О:8 (биотип 1В); О:9 (биотип 2), чаще всего вызывающие заболевания (табл. 3).
Таблица 3
Био- и серотипы Y. enterocolitica и их связь с патогенностью
Патогенные свойства | Биотип | Серотип |
есть | 1В 2 3 4 5 | О:8; О:4; О:13а; О:18; О:20; О:21; О:9; О:5,27; О:1,2,3; О:5,27; О:3; О:2,3 |
нет | 1А | О:5; О:6,30; О:6,31; О:7,8; О:10; О:13,7; О:14; О:16; О:18; О:19,8; О:22; О:36; О:41,42; О:41,43; О:46; О:63; О:64; О:65; О:66; О:72 |
Плазмида вирулентности кодирует белок наружной мембраны Yad A, являющийся ведущим адгезином иерсиний, а также белки наружной мембраны Yops и аппарат их секреции Ш типа Ysc (Yoр secretion), которые представляют собой комплекс факторов, участвующих в нейтрализации иммунного ответа макроорганизма. Аппарат секреции Ш типа Ysc позволяет иерсиниям вводить синтезируемые белки в цитоплазму клетки-мишени при тесном контакте с клеткой без проникновения в нее; включает не менее 28 белков.
Плазмида с молекулярной массой 82 МDа обнаружена только у Y._pseudotuberculosis 1 серотипа. Показано, что штаммы, имеющие плазмиду pVM 82 МDа, вызывают более тяжелое течение псевдотуберкулеза.
2. Материально-техническое обеспечение метода
Оборудование:
- стандартное оборудование для бактериологических лабораторий;
- стандартное оборудование для серологических лабораторий;
- стандартное оборудование для иммунологических лабораторий.
Диагностические наборы:
- сыворотки диагностические к Y. enterocolitica и Y. pseudotuberculosis распространенных сероваров О-моновалентные кроличьи сухие для РА на стекле;
- сыворотка диагностическая к вирулентным Y. enterocolitica адсорбированная сухая кроличья для РА на стекле (СВИ);
- «Тест-система иммуноферментная для выявления антигенов иерсиний псевдотуберкулеза I серотипа»;
- наборы для ПЦР Yersinia pseudotuberculosis» и Yersinia enterocolitica;
- диагностикум латексный для выявления Yersinia pseudotuberculosis;
- диагностикум эритроцитарный псевдотуберкулезный антигенный сухой;
- диагностикум эритроцитарный кишечноиерсиниозный О:3 антигенный сухой;
- диагностикум эритроцитарный кишечноиерсиниозный О:9 антигенный сухой.
Питательные среды:
- питательная среда для выделения возбудителей кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза, рег. № 96/306/5;
- среда для определения чувствительности к антибиотикам (АГВ) (ФС 42-3521-98
- агар Хоттингера (МУК 4.1/4.2.588-96, с. 46);
- бульон Хоттингера (МУК 4.1/4.2.588-96, с. 45);
- пептон ферментативный, ГОСТ 138 05 – 76Е;
- питательная среда для выделения энтеробактерий сухая (ГНЦПМ, Оболенск), рег. № 98/306/5;
Химические реактивы:
- двузамещеный фосфорно-кислый калий (К2НРО4), ГОСТ 2493 – 75;
- фосфатно-солевой буфер, кат. № В – 60201;
- натрий хлористый, ГОСТ 4233 – 77;
- калия гидроокись (КОН), СТ СЕВ 1439 – 78;
- желчь очищенная, сухая, ТУ 480-00001927-24-93
- глюкоза, ГОСТ 975-88
- мочевина, 6691-77
- натрий щавелевокислый
- магний хлористый
- бромтимоловый синий воднорастворимый
3. Бактериологический метод
Порядок проведения бактериологического исследования
Одним из важнейших условий качественного проведения бактериологического исследования является правильный сбор материала и его подготовка к исследованию. Правила взятия и подготовки исследуемого материала представлены в таблице 4.