ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Выделение и характеристика бактериофагов Klebsiella pneumoniae, кодирующих полисахарид-деполимеразы с уникальной капсульной специфичностью
1 Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия
2 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова, Санкт-Петербург, Россия
3 Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства, Санкт-Петербург, Россия
Для корреспонденции: Роман Борисович Городничев
ул. Малая Пироговская, д. 1а, г. Москва, 119435, Россия; moc.liamg@b.r.vehcindorog
Финансирование: исследование выполнено за счет средств, предоставленных для выполнения государственного задания «Разработка комплексной схемы терапии лекарственно-устойчивых возбудителей инфекционных заболеваний с применением бактериофагов или их производных в сочетании с антибактериальными препаратами» (шифр: Бактериофаг-2). Типирование штаммов Klebsiella pneumoniae выполнено за счет гранта Российского научного фонда №22-15-00149, https://rscf.ru/project/22-15-00149/.
Вклад авторов: Р. Б. Городничев, М. А. Корниенко — план исследований, набор и обработка данных, написание статьи; Д. А. Беспятых — обработка данных; М. В. Малахова — набор данных; В. А. Веселовский, О. В. Голощапов, А. Б. Чухловин, Ю. А. Беспятых — набор и обработка данных, Е. А. Шитиков — план исследований, обработка данных, написание статьи.
Соблюдение этических стандартов: экспериментальная работа выполнена с соблюдением норм Санитарно-эпидемиологических правил «Безопасность работы с микроорганизмами III–IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней» СП 1.3.2322-08; Санитарно-эпидемиологических правил СП 1.3.2518-09 — «Дополнения и изменения № 1 к санитарно-эпидемиологическим правилам «Безопасность работы с микроорганизмами III–IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней» СП 1.3.2322-08; Санитарно-эпидемиологических правил «Санитарноэпидемиологические требования к обращению с медицинскими отходами» СанПиН 2.1.7.2790-10, СанПиН 3.3686-21, СанПиН 2.1.3684-21 а также Федеральных клинических рекомендаций «Рациональное применение бактериофагов в лечебной и противоэпидемической практике».
Бактериальные инфекции, вызываемые устойчивыми к антибиотикам штаммами Klebsiella pneumoniae, входят в список самых опасных угроз для мирового общественного здравоохранения. Одним из альтернативных способов терапии инфекций, вызванных K. pneumoniae, может стать терапия бактериофагами и/или их производными. Целью работы было выделить из внешней среды и охарактеризовать капсуло-специфичные бактериофаги K. pneumoniae, пригодные для терапевтического применения и несущие гены полисахарид-деполимераз. Бактериофаги выделяли из проб речной воды методом накопительных культур. Спектр хозяев бактериофагов оценивали на коллекции из 180 клинических штаммов K. pneumoniae. Полногеномное секвенирование бактериофагов выполняли на платформе MiSeq (Illumina). В рамках исследования выделено и охарактеризовано четыре новых бактериофага, принадлежащих к различным таксономическим группам: vB_KpnM_NDO71 (подсемейство Vequintavirinae), vB_KpnS_MAG26fr (семейство Casjensviridae), vB_KpnS_MDA2066 (семейство Ackermannviridae) и vB_KpnS_PMM-G3 (семейство Drexlerviridae). Бактериофаги vB_KpnM_NDO71, vB_KpnS_MAG26fr и vB_KpnS_PMM-G3 обладали узким спектром литической активности и лизировали все штаммы с капсульным типом штамма хозяина: KL45, KL19 или KL28 соответственно. Бактериофаг vB_KpnS_MDA2066 проявлял литическую активность в отношении штаммов двух различных капсульных типов: KL19 и KL107. Бактериофаги обладали строго вирулентной природой и не несли в своем составе генов интеграз, а также потенциально опасных генов токсинов и детерминант устойчивости к антибиотикам, что позволяет применять их в терапевтической практике. Для каждого бактериофага предсказаны рецептор-связывающие белки, представленные полисахарид-деполимеразами.