О потенциальной опасности нетоксигенных штаммов холерных вибрионов, содержащих гены токсин-корегулируемых пилей адгезии

Токсин-корегулируемые пили (TCP) известны как ключевой фактор адгезии Vibrio cholerae и как рецептор для фага CTXφ, несущего гены холерного токсина (ctxAB), наличие которых является показателем эпидемической опасности штамма. Из воды поверхностных водоемов, от больных и носителей периодически выделяются ctxAB--штаммы, содержащие ген структурной единицы TCP (tcpA). Они рассматриваются некоторыми авторами как «потенциально эпидемически опасные» на основании возможности их реверсии в токсигенные в результате специфической трансдукции, что вполне реально на эндемичных по холере территориях со слабо развитым санитарным обеспечением, где водоемы достаточно часто контаминируются токсигенными штаммами, способными к выживанию в окружающей среде и вирогении. В обзоре приведены аргументы в пользу нецелесообразности придания такого статуса ctxAB-tcpA+-штаммам, выделяемым в России и других неэндемичных регионах, в связи с существованием множества альтернативных путей горизонтальной передачи CTX и отсутствием постоянной циркуляции токсигенных штаммов – доноров вирионов CTXφ для трансдукции и/или ДНК для трансформации. Также обсуждаются роль ctxAB-tcpA+-штаммов в этиологии кишечных инфекций и «взаимозаменяемость» факторов патогенности, включая TCP.

Токсин-корегулируемые пили (TCP) являются одним их ключевых факторов патогенности Vibrio cholerae, обеспечивающих колонизацию кишечника за счет адгезии микробных клеток к энтероцитам, а также образования микроколоний на начальных стадиях инфекции [1, 2]. В основном присутствие в геноме генов, ответственных за продукцию TCP (кластер tcpA-J в составе острова патогенности VPI), свойственно штаммам, несущим гены холерного токсина ctxAB в составе интегрированного в геном профага CTX. По наличию генов ctxA и tcpA (структурной единицы TCP) судят об эпидемической опасности того или иного штамма. Вместе с тем как на эндемичных, так и на неэндемичных по холере территориях из воды поверхностных водоемов, от больных и носителей периодически выделяются ctxAB-tcpA+-штаммы [3, 4]. Поскольку в настоящее время общеизвестна способность TCP служить рецептором для инфекционных вирионов CTXφ и играть таким образом важнейшую роль в его горизонтальной передаче [5], такие штаммы рассматриваются некоторыми авторами как «потенциально эпидемически опасные» на основании возможности их реверсии в токсигенные в результате специфической трансдукции [3, 6–8]. По всей видимости, данная точка зрения основана на гипотезе, предложенной S.M. Faruque и соавт. еще в 1998 г. [9], согласно которой ctxAB-tcpA+-штаммы, присутствующие в небольших количествах в объектах окружающей среды, при попадании в кишечник человека могут быть инфицированы фагом CTXφ и стать токсигенными. После размножения этих токсигенных клонов в кишечнике и выхода из организма хозяина их концентрация в водоемах возрастает, что и приводит к эпидемическим вспышкам холеры. Таким образом, указанные авторы полагали, что возникновение и селекция новых эпидемически опасных клонов в равной степени определяется факторами внутренней среды макроорганизма и внешней водной среды. К последним они относили оптимальную температуру воды, ее осмотические характеристики и влияние солнечного света, с которыми связывали сезонность вспышек на эндемичных территориях. Однако как в этой, так и в большинстве других публикаций, начиная с первого описания CTXφ [10], неоднократно подчеркивалось, что «традиционная» (TCP-зависимая) передача CTXφ вибрионам Эль-Тор происходит преимущественно in vivo, поскольку у представителей этого биовара (в отличие от классического) пили TCP почти не образуются вне организма хозяина, и в дальнейшем практически все авторы [5, 11 и др.] эксперименты по трансдукции проводили в основном в кишечнике мышей-сосунков. Отсюда следует, что для успешной реверсии нетоксигенных холерных вибрионов в токсигенные необходимо одновременное попадание в кишечник ctxAB-tcpA+-штамма и инфекционных вири...

Титова С.В., Монахова Е.В.