К вопросу фаготипирования листерий
Автор: Ковалева Е.Н., Васильев Д.А.
Журнал: Биология в сельском хозяйстве @biology-in-agriculture
Рубрика: Микробиология и безопасность продуктов питания
Статья в выпуске: 2 т.7, 2015 года.
Бесплатный доступ
В научной статье рассматриваются вопросы эпидемиологической работы по детекции и идентификации бактерий вида Listeria monocytogenes. Экспериментальные данные ряда авторов подтверждают возможность использования специфических бактериофагов как средств мониторинга листериозной инфекции.
Короткий адрес: https://sciup.org/14770300
IDR: 14770300
Текст научной статьи К вопросу фаготипирования листерий
Для оценки пригодности этого метода B. Ralovich [3] исследовал литическую модель 247 штаммов Listeria, выделенных из разных источников – людей, животных, воды – в Венгрии. Было типировано 39,6% всех штаммов. Такой результат несколько низок, поэтому для использования этого метода требуется больше фагов. В последующих исследованиях использовались 27 фагов Listeria и определили 34 литические модели.
Было типировано 36 (40,9%) из 88 штаммов Listeria серотипа 1/2 а, а остальные представляли 14 типов фагов. 77,7% из 18 штаммов были отнесены к серотипу 4. Они принадлежали к 10 типам фагов. 3 штамма L.monocytogenes серотипа 5 можно было разделить на 2 типа фагов, 2 из них с одной и той же литической моделью были выделены в Венгрии, третий с другим типом фага выделен в Болгарии. 36 штаммов принадлежали к серотипу 6а и 6в.
Литическую модель можно было определить у 20 штаммов, 16 штаммов остались нетипируемыми. 20 штаммов можно было распределить на 10 типов фагов. Кроме того, были исследованы еще 18 других штаммов Listeria. Не было определено к каким серотипам, сероварам они принадлежали. Можно было определить литическую модель 7-ми из всех штаммов.
Результаты свидетельствуют о том, что между антигенной структурой и фаговым типом данного штамма Listeria существует специфическая связь.
Когда данные типирования фагов венгерских штаммов Listeria сравнивают с таковыми французских штаммов, оказывается, что соотношение типи-руемых и нетипируемых штаммов различно в двух странах (табл. 1).
Таблица 1 – Cоотношение типируемых и нетипируемых штаммов листерий в двух странах [3]
Серотип |
Страна |
Типируемые штаммы (коэффиц.) |
Нетипируемые штаммы |
Всего |
1/2 |
Венгрия |
36 (10,40 ∗ ) |
52 |
88 |
Франция |
131 (10,57 ∗∗ ) |
96 |
237 |
|
4 |
Венгрия |
14 (10,77 ∗ ) |
4 |
18 |
Франция |
499 (10,88 ∗∗ ) |
68 |
567 |
|
5 |
Венгрия |
2 |
- |
2 |
Франция |
5 |
- |
5 |
|
Другие |
Венгрия |
27 (10,47) |
30 |
57 |
Франция |
10 (10,41) |
14 |
24 |
∗ - разница значительна, ∗∗ - разница незначительна; X2=7,186 p < 0,01
Эти результаты позволяют допустить, что между штаммами Listeria могут существовать небольшие различия в разных странах, чему можно приписать патологические и эпидемиологические различия.
-
S. Ortel [6] тоже использовал систему типирования фагов и обнаружил, что эпидемиологическая ситуация и литическая модель штаммов Listeria, выделенных в течение 1957-1979 гг. в Германии, изменилось. Кроме того, ежегодно менялась частота обнаружения Listeria с одним и тем же типом фага.
J. McLauchlin, A. Audurier, A.G. Taylor [7] исследовали штаммы L.monocytogenes , выделенные в период 1967 – 1984 от 475 человек, зараженных листериозом, отнесенные к одной из трех серогрупп (1/2, 3 или 4). Штаммы были фаготипированны при помощи 28 фагов для выявления трех аспектов эпидемиологии листериоза. У троих пациентов, страдающих листериозом, от 3 месяцев до 2 лет, были обнаружены штаммы одной и той же серогруппы, неразличимые типированием. Имело место десять случаев возможной перекрестной инфекции между парами новорожденных в одной больнице; первый ребенок заболевал в день рождения или на следующий день после него, а второй ребенок заболевал через 8-12 дней после контакта с первым. В каждой паре L. monocytogenes принадлежали к одной серогруппе и были неразличимы типированием.
Три группы случаев, возможно, были вызваны типичным источником инфекции. Штаммы L. monocytogenes в 10 из 11 случаев листериоза в области Карлайл в июле-декабре 1981 принадлежали к одной серогруппе; девять штаммов являлись нетипи-руемыми. Вторая группа случаев включала взрослых людей, находившихся в больнице, и третью пару – новорожденных детей, которые заболели вскоре после рождения. В каждой группе штаммы принадлежали к одной серогруппе и были неразличимы типи-рованием. Авторы предполагают возможность общего источника инфекции, т.к. два последних случая зафиксированы в короткий временной период, когда было выделено необычайно высокое количество штаммов листерий, которые не различались фаготи-пированием.
M.J. Loessner, M. Busse [8] была создана схема ти-пирования бактериофагов для выделения изолятов Listeria из молочных и других пищевых продуктов. Для типирования было использовано 16 изолятов фа- гов выделенных из природных источников и из лизогенных штаммов. Согласно их литическим спектрам, изоляты были разделены на четыре группы. До сих пор наблюдалась 41 четкая модель (структура) лизиса, когда данный набор был использован в типирова-нии 57 определенных эталонных штаммов, представляющих пять утвержденных видов и 16 серогрупп в дополнение к 454 изолятам Listeria преимущественно пищевого происхождения. В целом, типируемость составляла 84,5 %; т.е., штамм был лизирован не менее чем одним фагом при 100 % типовом тестовом спаде. Штаммы, принадлежащие к серовару 3, были в основном сопротивляемы к лизису внесенных фагов. Результаты оказались высоко воспроизводимыми, что было подтверждено посредством ретипиро-вания несколько недель спустя. Некоторые фаги, изолированные из природных источников, показали более широкий литический спектр, чем фаги, изолированные из лизогенных штаммов. В соответствии с этим, фаги были обнаружены в различных кластерах в созданной компьютером карте систем связи. Видовая специфичность и сероварная специфичность литической реакции не была выявлена. Ни один из фагов не был способен лизировать штаммы L.grayi, L.murrayi или Jonesia denitrificans. Система фаготи-пирования может предоставить важную информацию для способов обнаружения и устранения источников контаминации вида Listeria в оборудовании молочных заводов.
Система типирования J. McLauchlin, A. Audurier, A.G. Taylor [9] для штаммов L.monocytogenes основывается на литических способностях 28 фагов и была проанализирована при помощи ряда штаммов, изолированных в Соединенном Королевстве, и проверена на «слепом эксперименте». Система оказалась высоко воспроизводимой и избирательной. 64 % из проверенных штаммов удалось типировать.
Комбинированный анализ (N. van der Mee-Marquet, A. Audurier [5]) 5179 фаговых реакций 20 штаммов L.monocytogenes на протяжении 14 лет и результаты фаготипирования 2659 и более штаммов L.monocytogenes позволили оценить специфичность литического спектра и разнообразие литических реакций 35 фагов. Данное исследование включало 26 фагов, рекомендованных для международного метода типирования фагов, разработанного в 1985 году J. Rocourt [et al]. Авторами внесены предложения для модификации системы с целью производства опти- лиз вспышек, может оказать неоценимую помощь мального набора бактериофагов для рутинного ис- при установлении связи между отдельными вспыш- пользования. ками и спорадическими случаями болезни, а также
Таким образом, метод фаготипирования позволяет при выявлении источника возбудителя инфекции.
проводить более глубокий эпидемиологический ана- der Mee-Marquet, A. Audurier // Appl. Environ. Microbiol. – 1995. – Vol. 61, N 1. – P. 303 – 309.
Список литературы К вопросу фаготипирования листерий
- Васильев Д.А. Листериозные бактериофаги. Научное издание/Д.А. Васильев, Е.Н. Ковалева, С.Н. Золотухин. -Ульяновск: НИИЦМиБ, 2013 -66 с.
- Листерии и листериоз/И.А. Бакулов, Д.А. Васильев, Д.В. Колбасов //монография. -Ульяновск, УГСХА, 2008. -168 с.
- Ralovich, B. Listeriosis research. Present situation and perspective/B. Ralovich. -Budapest, 1984. -222 p.
- Mee-Marquet, N. Evaluation of seven experimental phages for inclusion in the international phage set for the epidemiological typing of Listeria monocytogenes/N. van der Mee-Marquet, M. Loessner, A. Audurier//Appl. Environ. Microbiol. -1997. -Vol. 63, N 9. -P. 3374 -3377.
- Mee-Marquet N. Proposals for optimization of the international phage typing system for Listeria monocytogenes: combined analysis of phage lytic spectrum and variability of typing results/N. van der Mee-Marquet, A. Audurier//Appl. Environ. Microbiol. -1995. -Vol. 61, N 1. -P. 303 -309.
- Ortel, S. Fine structure of Listeria monocytogenes under the effect of ampicillin/S. Ortel//Acta Microbiol. Acad. Sci. Hung. -1972. -N 19. -P. 311 -323.
- McLauchlin J. Aspects of the epidemiology of human Listeria monocytogenes infections in Britain 1967-1984; the use of serotyping and phage typing/J. McLauchlin, A. Audurier, A.G. Taylor//J. Med. Microbiol. -1986. -Vol. 22. -P. 367 -377.
- Loessner M.J. Bacteriophage typing of Listeria species/M.J. Loessner, M. Busse//Appl. and Environ. Microbiol. -1990. -Vol. 56, N 6. -P. 1912 -1918.
- McLauchlin J. The evaluation of a phage-typing system for Listeria monocytogenes for use in epidemiological studies/J. McLauchlin, A. Audurier, A.G. Taylor//J. Med. Microbioi. -1986. -Vol. 22 -P. 357 -365.