Активность фагоцитов крови в ответ на воздействие штаммов Staphylococcus aureus, устойчивых к действию метициллина

Исследование посвящено изучению фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов, моноцитов и эозинофилов крови при воздействии метициллинорезистентных штаммов бактерии Staphylococcus aureus. Объектами исследования служили нейтрофильные гранулоциты, моноциты и эозинофилы крови, выделенные у здоровых людей и штаммы бактерии S.aureus, резистентные и чувствительные к метициллину (MRSA и MSSA). Функции фагоцитоза (фагоцитарное число и фагоцитарный индекс) оценивали с помощью FITC-меченых бактерий. Анализ окрашенных клеток проводили на проточном цитофлуориметре FC-500 (BeckmanCoulter, USA) цельной периферической крови. Исследование фагоцитоза показало, что в ответ на MRSA процент нейтрофилов, вступивших в фагоцитоз, и среднее число бактерий, находящихся внутриклеточно, увеличивается относительно чувствительных штаммов. В ответ  на воздействие MRSA фагоцитарный индекс в большей степени повышен у моноцитов с фенотипом CD14+CD16¯, при этом фагоцитарное число выше в неклассических популяциях моноцитов CD14+CD16+ и CD14^lowCD16+. Таким образом, можно отметить, что классический тип моноцитов CD14+CD16¯ быстрее активируется на MRSA, но эффективность фагоцитоза снижена. Эозинофилы крови также активно реагируют на MRSA. Таким образом, при индукции MRSA установлены изменения в функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов, моноцитов и эозинофилов периферической крови. В результате приобретения резистентности к антибиотикам изменяется рецепторный аппарат бактерий вследствие модификации клеточной стенки.

1. Flack C.E., Zurek O.W., Meishery D.D. Differential regulation of staphylococcal virulence by the sensor kinase SaeS in response to neutrophil-derived stimuli. Proc NatlA cad Sci USA. 2014 May13; 111 (19): e2037–45. doi: 10.1073/pnas.1322125111. Epub 2014 Apr 29.

2. Frank U., Mutters N.T., Bieber C.P. Comparison of livestock-associated and health care-associated MRSA-genes, virulence, and resistance. Diagn Microbiol Infect Dis. 2016 Aug; S0732–8893 (16): 30255–3. doi:10.1016/j.diagmicrobio.2016.08.016. Epub 2016 Aug 26.

3. Chen Y., Lu S., Zhang Y. et al. TLR2 agonist Pam3CSK4 enhances the antibacterial functions of GM-CSF induced neutrophils to methicillin-resistant Staphylococcus aureus. Microb Pathog. 2019; 130: 204–212. doi:10.1016/j.micpath.2019.02.030. Epub 2019 Mar 15.

4. Lewis M.L., Surewaard B.G.J. Neutrophil evasion strategies by Streptococcus pneumoniae and Staphylococcus aureus. Cell Tissue Res. 2018 Mar; 371 (3): 489–503. doi: 10.1007/s00441-017-2737-2.

5. Tong S.Y., Davis J.S., Eichenberger E.Staphylococcus aureus infections: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. Clin Microbiol Rev. 2015 Jul; 28 (3): 603–661. doi: 10.1128/CMR.00134-14.

6. Граничная Н.В., Зайцева Е.А., Бондарь В.Ю. Анализ антибиотикорезистентности клинических штаммов стафилококков, выделенных от пациентов кардиохирургического стационара. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2016; 18 (S2): 19–20.

7. Rungelrath V., DeLeo F.R. Staphylococcus aureus, antibiotic resistance, and the interaction with human neutrophils. Antioxid Redox Signal. 2021 Feb 20; 34 (6): 452–470. doi: 10.1089/ars.2020.8127.

8. Shahkarami F., Rashki A., Ghalehnoo Z. Susceptibility and plasmid profiles of methicillin-resistant Staphylococcus aureus and methicillin-susceptible S.aureus. Microbiol. 2014 Jul; 7 (7): e16984. doi: 10.5812/jjm.16984. Epub 2014 Jul 1.

9. Löffler B.,Tuchscherr L.,Niemann S.et al.Staphylococcus aureus persistence in non-professional phagocytes. Int J Med Microbiol. 2014 Mar; 304 (2): 170–6. doi: 10.1016/j.ijmm.2013.11.011.

10. Swe P.M., Fischer K. A scabies mite serpin interferes with complement-mediated neutrophil functions and promotes staphylococcal growth. PLoSNegl Trop Dis. 2014 Jun 19; 8 (6): e2928. doi: 10.1371/journal.pntd.0002928. eCollection 2014 Jun.13.

11. Mulcahy M.E., McLoughlin R.M. Making the Most of the host; targeting the autophagy pathway facilitates. Front Immunol. 2021 Jun 16; 12: 667387. doi: 10.3389/fimmu.2021.667387. eCollection 2021.

12. Pozzi C., Lofano G., Mancini F. et al. Phagocyte subsets and lymphocyte clonal deletion behind ineffective immune response to Staphylococcus aureus. FEMS Microbiol Rev. 2015 Sep; 39 (5): 750–763. doi: 10.1093/femsre/fuv024.

13. Krogh A.Kh, Haaber J., Bochsen L. et al. Aggregating resistant Staphylococcus aureus induces hypocoagulability, hyperfibrinolysis, phagocytosis, and neutrophil, monocyte, and lymphocyte binding in canine whole blood. Vet Clin Pathol. 2018; 47 (4): 560–574. doi: 10.1111/vcp.12679.

14. Spaan A.N., Surewaard B.G., Nijland R. et al. Neutrophils versus Staphylococcus aureus: a biological tug of war. Annu Rev Microbiol. 2013; 67: 629–650. doi: 10.1146/annurev-micro-092412-155746.

15. Коленчукова О.А., Сарматова Н.И. Механизмы воздействия устойчивых к метициллину штаммов Staphylococcus aureus на функциональное состояние нейтрофильных гранулоцитов. Антибиотики и химиотер. 2014; 59 (11–12): 20–23.