Новости

Болезнь Легионеров (БЛ) - это тяжелый и потенциально смертельный тип пневмонии, возникающих при вдыхании загрязненных аэрозолей из искусственных систем водоснабжения или охлаждения.     Вид Legionella pneumophila ответственен за более чем 90% случаев БЛ во всем мире. БЛ представляет серьезную опасность для людей старше 50 лет, курильщиков, людей с ослабленной иммунной системой или уже существующими заболеваниями дыхательных путей. Большинство пациентов с БЛ выздоравливают при лечении антибиотиками, но около 10% умирают от этой инфекции.    БЛ остается в значительной степени гиподиагностированным заболеванием, поскольку это редкая форма пневмонии, и ее диагностика зависит от того, запрашивает ли врач анализ на легионеллы. Кроме того, получить клинические образцы нижних дыхательных путей от больных легионеллезом довольно сложно, а при их получении для культивирования требуются специализированные среды и условия роста, которые доступны не во всех микробиологических лабораториях. По всем этим причинам часто бывает трудно связать случаи заболевания с источником вспышки, что препятствует выявлению и устранению источников вспышки. Поэтому постоянно предпринимаются усилия по разработке и использованию новых методов геномного тестирования легионелл.    С тех пор как первые случаи БЛ были описаны более 45 лет назад, тестирование на наличие легионелл быстро развивалось. Усовершенствования включали в себя уточненные алгоритмы тестирования, методы культивирования, ПЦР в реальном времени, импульсно-полевой гель-электрофорез, а в последнее время - секвенирование всего генома (WGS), разновидность секвенирования следующего поколения (NGS). В последние годы WGS стал важным методом для расследования вспышек БЛ благодаря своей высокой дискриминационной способности. Однако бактериальные изоляты не всегда доступны.    В журнале Journal of Clinical Microbiology исследователи из Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк описали эффективный подход к использованию секвенирования всего генома для идентификации L. pneumophila, который не требует культивирования. По словам исследователей, этот метод может быть использован для лучшего анализа имеющихся образцов и более тщательного наблюдения за вспышками БЛ, особенно в тех местах или случаях, когда культивирование затруднено.    "Когда происходит вспышка, у нас есть образцы, но мы не можем получить культивированный изолят, - рассказывает Кимберли Мюссер, руководитель отдела бактериальных заболеваний Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк. По ее словам, новый метод не требует получения этого изолята. "Мы работаем только с образцом".    Ранее авторы разработали метод обогащения геномной ДНК Escherichia coli, продуцирующей токсин Шига (STEC), непосредственно из образцов стула путем гибридного захвата. Этот метод был разработан для обеспечения надзора за заболеваниями в сфере общественного здравоохранения в связи с растущим использованием независимых от культуры диагностических тестов. В настоящем исследовании был разработан аналогичный и усовершенствованный метод гибридного захвата L. pneumophila с помощью РНК-приманок, который позволил получить достаточное разрешение генома из ПЦР-положительных клинических образцов L. pneumophila серогруппы 1 (LPSG1).    Одна из самых серьезных вспышек БЛ в истории США произошла в 2015 году в Нью-Йорке. В результате вспышки погибли 16 человек, еще более 100 были госпитализированы. В новой работе Мюссер и ее коллеги использовали гибридизационный захват для изучения образцов, полученных при вскрытии тел жертв вспышки 2015 года и смогли определить источник вспышки. "Образцы, взятые при вскрытии, зачастую труднее всего культивировать, поэтому наличие метода, который мы можем использовать для секвенирования этих образцов, очень ценно", - поясняет Мюссер. "Мы хотели иметь возможность использовать новый метод без необходимости иметь культивированный изолят. Мы извлекаем только ту информацию, которая нам нужна. Это действительно дает нам те кусочки головоломки, которых у нас раньше не было".    Ученые проверили дискриминационную способность гибридного захвата L. pneumophila на не изученных образцах аутопсий и определили источник вспышки. Этот новый метод предлагает дополнительный инструмент для наблюдения за будущими вспышками БЛ, когда выделение легионелл невозможно, и может помочь решить вопросы, на которые ранее не было ответов в ходе прошлых расследований вспышек БЛ.

Candida albicans часто колонизирует желудочно-кишечный тракт человека, откуда она может распространяться и вызывать системные заболевания. Этот полиморфный вид может расти как одноклеточные дрожжи или как многоклеточные гифы, чтобы адаптироваться к окружающей среде.    Современная догма о комменсализме C. albicans заключается в том, что дрожжевая форма оптимальна для колонизации кишечника, тогда как гифальные клетки негативно влияют на колонизацию, но критичны для вирулентности. Исследователи из Института Лейбница в статье, опубликованной в журнале Nature, показали, что эта парадигма не применима к сообществам, состоящим из нескольких царств, в которых сложное взаимодействие между морфологией грибов и бактерий диктует приспособленность C. albicans.     В кандидозных инфекциях участвует токсин - кандидализин, в частности, он играет центральную роль в вагинальных инфекциях. "В нашем исследовании мы сосредоточились на роли токсина Candida albicans кандидализина", - рассказывает соавтор работы Ричард Беннетт. "Грибок проявляет свое патогенное действие в основном в гифальной форме. Эта форма выделяет кандидализин и тем самым повреждает клетки хозяина", - объясняет Беннетт. "Если C. albicans существует в основном как колонизатор кишечника, то есть в виде круглых дрожжевых клеток, то почему почти все изоляты грибка способны образовывать гифы? Какое давление отбора гарантирует, что грибки не потеряют способность образовывать гифы?"    Сравнительные исследования на мышах с полным микробиомом и микробиомом, сокращенным антибиотиками, показали, что прежнее предположение о том, что дрожжевая форма лучше подходит для колонизации, нуждается в пересмотре. Как только появляется сложное бактериальное сообщество, C. albicans использует как дрожжевую, так и гифальную формы для эффективной колонизации кишечника. Но почему гифальная форма выгодна при наличии бактерий? Авторы выяснили, что только в гифальной форме C. albicans вырабатывает кандилизин, который обладает антибактериальным действием. Это позволяет гифальной форме конкурировать с бактериями в желудочно-кишечном тракте. Токсин подавляет метаболизм и, следовательно, размножение бактерий. Это дает грибку конкурентное преимущество.    "Выделение кандидализина, связанное с образованием гиф, вероятно, способствует тому, что грибок является таким успешным колонизатором человека. Это может объяснить, почему гифальная форма C. albicans также так важна при колонизации кишечника", - говорит Беннетт. Если образование гиф блокируется, грибок также не способен колонизировать кишечник. Именно кандидализин способствует формированию колонизации. В более поздние сроки включается адаптивный иммунитет, и кишечный иммуноглобулин А преимущественно воздействует на гифальные клетки. Таким образом, гифальные морфотипы находятся как под положительным, так и под отрицательным селективным давлением в кишечнике. Исследование также показало, что кандидализин оказывает прямое ингибирующее действие на бактерии, в том числе ограничивает их метаболизм.     Таким образом, авторы предполагают, что C. albicans выработала специфические для гиф факторы, включая кандидализин, чтобы лучше конкурировать с бактериальными видами в кишечной нише.