Способность медленнорастущих и быстрорастущих штаммов бактерий рода Mycobacterium взаимодействовать с чужеродной внеклеточной ДНК

А.В.Ильинов1,2, А.Г.Савицкая3, О.Е.Хохлова4, Ю.С.Винник1, О.В.Теплякова1,2

1ФГБОУ ВО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф.Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск, Российская Федерация;
2Частное учреждение здравоохранения «Клиническая больница «РЖД-Медицина» г. Красноярска», Красноярск, Российская Федерация;
3ФГБУН «Государственный научный центр Российской Федерации «Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова» РАН, Москва, Российская Федерация;
4ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» Роспотребнадзора, Оболенск, Московская область, Российская Федерация

Резюме: Цель исследования. Изучить взаимодействие клеток медленно- и быстрорастущих штаммов микобактерий с чужеродной внеклеточной ДНК (вкДНК), оценить ее способность влиять на устойчивость клеток микобактерий к антимикробным препаратам.
Материалы и методы. В работе были использованы штаммы медленнорастущих Mycobacterium tuberculosis var. БЦЖ Токио 172, Mycobacterium intracellulare 13950 и быстрорастущих микобактерий Mycolicibacterium fortuitum subsp. fortuitum ATCC 6841. Клетки микобактерий в начале экспоненциальной фазы роста, инкубировали с ДНК лосося на бульонных средах в течение 24 ч, отмывали и окрашивали оставшуюся на клетках вкДНК красителями SYTOX Green (SG) и CV-AM. Количество вкДНК оценивали методом проточной цитофлуометрии. У штамма с наибольшим количественным изменением вкДНК определяли устойчивость к антибиотикам, механизм действия которых не предусматривает прямого взаимодействия с ДНК (амикацин и кларитромицин).
Результаты. Количество вкДНК у медленнорастущих M. tuberculosis var. БЦЖ Токио 172 и M. intracellulare 13950 после инкубации с ДНК лосося не изменилось, в то время как у быстрорастущего штамма M. fortuitum subsp. fortuitum ATCC 6841 оно увеличилось в 2,5 раза. Последующая инкубация M. fortuitum subsp. fortuitum ATCC 6841 с антибиотиками в присутствии ДНК лосося показала, что концентрация ДНК лосося 310 нг/мл способствует увеличению устойчивости к амикацину, но не кларитромицину. Увеличение устойчивости к кларитромицину было выявлено только при концентрации ДНК лосося 3100 нг/мл и 10 мкг/мл кларитромицина.
Заключение. Быстрорастущие штаммы микобактерий более активно взаимодействуют с чужеродной вкДНК на начальных этапах роста (формирования биопленок), что способствует увеличению лекарственной устойчивости, в то время как медленнорастущие штаммы практически не взаимодействуют с чужеродной ДНК на начальных этапах роста, что может быть связано с присутствием собственной вкДНК в необходимом количестве для данного этапа роста.

Ключевые слова: медленнорастущие микобактерии, быстрорастущие микобактерии, амикацин, кларитромицин, внеклеточная ДНК, биопленки

Для цитирования: Ильинов А.В., Савицкая А.Г., Хохлова О.Е., Винник Ю.С. , Теплякова О.В. Способность медленнорастущих и быстрорастущих штаммов бактерий рода Mycobacterium взаимодействовать с чужеродной внеклеточной ДНК. Бактериология. 2025; 10(3): 56-61.

DOI: 10.20953/2500-1027-2025-3-56-61

Читать полностью PDF-файл