მულტირეზისტენტული Salmonella spp. - ს სპეციფიკური ბაქტერიოფაგების გამოყოფა, მათი შესწავლა და თერაპიული პოტენციალის შეფასება
DOI:
https://doi.org/10.52340/mid.2021.641საკვანძო სიტყვები:
ბაქტერიოფაგები, სალმონელა, ბაქტერიები, ანტიბიოტიკების მიმართ რეზისტენტობაანოტაცია
კვლევის ფარგლებში მოხდა კლინიკური, არა-ტიფოიდური Salmonella-ს იზოლა- ტების გამოყოფა სომხეთსა და საქართველოში, ჩატარდა მათი იდენტიფიკაცია მიკრობიოლოგიური/კულტურალური მეთოდების, სეროტიპირებისა და მატრიცაში ლაზერის სხივის დესორბცია იონიზაციაზე დაფუძნებული მასს სპექტროსკოპიის (MALDI-TOF MS) საშუალებით (White-Kauffmann-Le Minor scheme). სულ გამოვლინდა 40 ანტიბიოტიკორეზისტენტობის პროფილი, საიდანაც 35 კლინიკური შტამებისთვის იყო დამახასიათებელი. 345 Salmonella spp. სავარაუდო იზოლატიდან საბოლოოდ კვლევისთვის გადაირჩა 239 შტამი, საქართველოდან, სომხეთიდან და ირლანდიიდან. აღნიშნული კოლექციის შტამების გამოყენებით მოხდა 13 ახალი ბაქტერიოფაგის გამოყოფა, მათი შესწავლა ბიოლოგიური და გენეტიკური მახასიათებლების მიხედვით. ჩატარდა 12 ფაგის ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის გაშიფვრა და ანალიზი, რომლის საფუძველზეც მოხდა მათი კლასიფიკაცია და სასიცოცხლო ციკლის თავისებურების დადგენა (ვირულენტური, ზომიერი). მიღებული შედეგების ანალიზმა აჩვენა, რომ 12 ფაგიდან მხოლოდ ერთი ფაგია ე.წ. ზომიერი ფაგი - vB_GEC_TR, იგი განეკუთვნება ოჯახს Podoviridae; გვარი - Lederbergvirus. ხოლო დანარჩენი 11 ფაგი ვირულენტურია, მათ გენომში არ იქნა ნანახი ლიზოგენობის განმაპირობებელი გენები. ისინი ენათესავებიან უკვე კარგად ცნობილ, შესწავლილ და სხვადასხვა ფაგურ პრეპარატებში შემავალ ვირულენტურ ფაგებს. ვირულენტურ ფაგებს შორის 6 Myoviridae -ს ოჯახის წარმომადგენელია - vB_GEC_ B1, vB_GEC_ B3, vB_GEC_Mg, vB_GEC_ Bs, vB_GEC_NS7, vB_GEC_7A, ხოლო 5 Syphoviridae -ს ოჯახის - vB_GEC_N5, vB_GEC_N8, vB_GEC_ Hi, vB_GEC_ M4, vB_GEC_ M5. მრავალრიცხოვანი in vitro ტესტების საფუძველზე დადგინდა, რომ vB-GEC-B1, vB-GEC -Bs, vB-GEC-B3, vB-GEC-N3, vB-GEC-NS7, vB-GEC- N8 მაღალაქტიურ ფაგებს განეკუთვნებიან და მათი მოქმედების სპექტრი განისაზღვრა 60% დან 80 % მდე. აღნიშნული ფაგები უფრო ეფექტურნი აღმოჩნდნენ კლინიკური შტამების მიმართ (~90%), ვიდრე ვეტერინარული წარმოშობის შტამების მიმართ (~70%). შტამები, რომლებიც მგრძნობელობას ავლენდნენ აღნიშნული ფაგების მიმართ, ძირითადად, S. Typhimurium და S. Enteritidis სეროვარებს მიეკუთვნებოდნენ და მეტწილად კლინიკური წარმომავლობის გახლდათ. ჩვენს მიერ ჩატარებულ კვლევაზე დაყრდნობით, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ფაგების, როგორც დამატებითი/დამხმარე ან ანტიბიოტიკის ალტერნატიული საშუალების გამოყენება მრავლობით რეზისტენტული Salmonella ინფექციების მიმართ მიზანშეწონილია და იმედის მომცემი. ფაგები ბუნებრივი, მაღალსპეციფიკური ანტიბაქტერიული აგენტებია, რომელთაც აქვთ უნარი მოახდინონ ბაქტერიული უჯრედის ლიზისი, მისი ანტიბიოტიკო-რეზისტენტობის სტატუსის მიუხედავად. ამავდროულად, ანტიბიოტიკებისაგან განსხვავებით, ფაგები არავითარ ზიანს არ აყენებენ კომენსალურ მიკროფლორას. ჩვენი კვლევის ფარგლებში შესწავლილმა ფაგებმა აჩვენეს ძლიერი პოტენციალი მულტირეზისტენტული Salmonella ინფექციების წინააღმდეგ საბრძოლველად.
Downloads
წყაროები
https://www.who.int/en/news-room/fact-sheets/detail/salmonella-(non-typhoidal). Who Facts. 2018:4620869. 2.http://www.who.int/features/factfiles/diabetes/facts/en/index.html accessed on 19-06-13.
States U. Antibiotic Resistance Threats in US, 2013. 2013. https://www.cdc.gov/drugresistance/threat-report-2013/pdf/ar-threats-2013-508.pdf#page=13.
Shrivastava SR, Shrivastava PS, Ramasamy J. World health organization releases global priority list of antibiotic-resistant bacteria to guide research, discovery, and development of new antibiotics. JMS - J Med Soc. 2018;32(1):76-77. doi:10.4103/jms.jms_25_17.
Shannon Katiyo, a Berit Muller-Pebody B, Mehdi Minaji, b David Powell, c Alan P. Johnson, b Elizabeth De Pinna, c Martin Day C, Ross Harris D, Gauri Godbolea c a. Epidemiology and Outcomes of Nontyphoidal Salmonella Bacteremias from England,
to 2015. J Clin Microbiol. 2019;57(1):1-10.
Anna A, Iwona C, Gregorczyk P. Phage Therapy in Bacterial Infections Treatment : One Hundred Years After the Discovery of Bacteriophages. 2017:277-283. doi:10.1007/s00284-016-1166-x.
Grimont, PAD. Weill F. Institut Pasteur - Antigenic Formulae of the Salmonella Serovars. 2007.
MARK H. ADAMS. Bacteriophages.
Mahony J, McAuliffe O, Ross RP, van Sinderen D. Bacteriophages as biocontrol agents of food pathogens. Curr Opin Biotechnol. 2011;22(2):157-163. doi:10.1016/j.copbio.2010.10.008.
Makalatia K, Kakabadze E, Wagemans J, et al. Characterization of Salmonella Isolates from Various Geographical Regions of the Caucasus and Their Susceptibility to Bacteriophages. Viruses. 2020;12(12). doi:10.3390/v12121418.
Klumpp J, Fouts DE,Sozhamannan S. Next generation sequencing technologies and the changing landscape of phage genomics. Bacteriophage. 2012;2(3):1901-99. doi:10.4161/bact.22111
