А.А.Самойлова¹, Л.А.Краева^1,2, И.В.Лихачев¹, Н.В.Михайлов^1,3, Д.Д.Светлов¹

¹ФБУН «НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера», Санкт-Петербург, Российская Федерация;
²ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» Минобороны России, Санкт-Петербург, Российская Федерация;
3ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А.Алмазова» Минздрава России, Санкт-Петербург, Российская Федерация

Резюме: Гипервирулентные штаммы Klebsiella pneumoniae (hvKp), в отличие от классических (cKp), способны вызывать инвазивные инфекции у здоровых взрослых людей. Опасность распространения hvKp, особенно в медицинских учреждениях, требует разработки методов дифференциации hvKp и cKp с помощью биомаркеров на модели животных in vivo.
Цель работы – доказать вирулентность штаммов K. pneumoniae на биологической модели, оценить возможность прогнозирования вирулентности молекулярно-генетическими и фенотипическими методами.
Материалы и методы. Для оценки вирулентности штаммов K. pneumoniae использовали самок белых аутбредных мышей. Летальность, связанную с клебсиеллезной инфекцией, подтверждали выделением чистых культур из крови и паренхиматозных органов мышей. Значение LD50 рассчитывали по методу Кербера в модификации Ашмарина и Воробьёва. Патоморфологические изменения органов оценивали у животных на гистологических срезах. Все данные подвергали статистическому анализу.
Результаты. По результатам эксперимента клинические штаммы K. pneumoniae были разделены на три группы: гипервирулентные (LD50 ≤10² КОЕ/животное), вирулентные (LD50 от 10³ до 10⁵ КОЕ/животное) и авирулентные (LD50 ≥10⁶ КОЕ/животное). Гипервирулентные штаммы принадлежали к капсульному типу К2, сиквенс-типам ST-86 и ST86-1LV, ST395, ST65. По результатам статистического анализа достоверная связь между наличием гена и вирулентностью штамма была выявлена для следующих капсульных типов и генов: K1 (p = 0,0134), K2 (p = 0,0084), K57 (p = 0,0050) и iucA (p = 0,0042), iroB (p = 0,0002). Достоверная связь между наличием фенотипического признака и вирулентностью штамма была выявлена для стринг-теста (p = 0,0044).
Заключение. Единичные признаки обладают меньшей чувствительностью и специфичностью, чем совокупность признаков. Наибольшая чувствительность и специфичность была выявлена для совокупности признаков капсульных типов К1 и К2, типов последовательностей сидерофора иерсиниабактина ybt14, ybt16, типов последовательностей сидерофора колибактина clb3 и гена синтеза сидерофора сальмохелина iroB – 100 и 92,8% соответственно.

Ключевые слова: гипервирулентность, Klebsiella pneumoniae, hvKp, cKp

Для цитирования: Самойлова А.А., Краева Л.А., Лихачев И.В., Михайлов Н.В., Светлов Д.Д. Изучение гипервирулентных штаммов Klebsiella pneumoniae на биологической модели. Бактериология. 2024; 9(2): 21-28.

DOI: 10.20953/2500-1027-2024-2-21-28

Читать полностью PDF-файл