Свойства Escherichia coli в кишечной микрофлоре
Физиолого-биохимическая и генетическая характеристика конкурентных свойств штаммов Escherichia coli в кишечной микрофлоре пациентов с болезнью Крона и здоровых добровольцев
Введение. Болезнь Крона (БК) характеризуется хроническим воспалением различных отделов желудочно-кишечного тракта и сопровождается увеличением доли Escherichia coli. Однако роль E. coli в развитии заболевания остаётся невыясненной.
Цель работы — оценить конкурентные свойства штаммов E. coli, выделенных из кишечника пациентов с БК и здоровых добровольцев, и выявить биохимические и генетические детерминанты, лежащие в их основе.
Материалы и методы. Антагонистическую активность оценивали путём совместного культивирования 11 клинических штаммов E. coli, способных ингибировать рост штамма K-12, с Enterobacter cloacae, Klebsiella pneumonia и Salmonella enterica. Для выяснения механизма антагонистической активности проводили оценку биохимических свойств штаммов и сравнительный геномный анализ.
Результаты и обсуждение. В геномах 11 штаммов от пациентов с БК и здоровых добровольцев, проявивших антагонистическую активность в отношении штамма E. coli K-12, выявлены гены систем продукции бактериоцинов. Выявлены 3 штамма от здоровых добровольцев, ингибирующие рост нескольких представителей семейства Enterobacteriaceae. Биохимические возможности данных штаммов характерны для типичных представителей вида E. coli. Штаммы 1_34_12, активный в отношении E. cloacae, и 1_45_11, способный подавлять рост всех протестированных энтеробактерий, филогенетически родственны лабораторному штамму K-12. Штамм 1_39_1, активный в отношении K. pneumonia и S. enterica, филогенетически близок пробиотическому штамму Nissle 1917 и содержит кластер генов биосинтеза колибактина и вариант гена fimH, повышающий адгезивную способность бактерий.
Заключение. Выявленные штаммы E. coli способны вытеснять энтеробактерии в экспериментах in vitro и могут быть использованы для дальнейшего изучения особенностей взаимодействия комменсалов друг с другом и с организмом хозяина, а также для понимания их роли в поддержании гомеостаза и развитии воспалительных реакций кишечника.
Авторы: Синягина М.Н., Лайков А.В., Маркелова М.И., Булыгина Е.А., Хуснутдинова Д.Р., Абдулхаков С.Р., Григорьева Т.В.