Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Воздействие литических бактериофагов семейств Herelleviridae и Rountreeviridae на биопленки Staphylococcus aureus
Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины имени Ю. М. Лопухина Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия
Для корреспонденции: Нарина Казбековна Абдраймова
ул. Малая Пироговская, д. 1а, г. Москва, 119435, Россия; moc.liamg@aniranavomiardba
Финансирование: исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-15-00443, https://rscf.ru/project/22-15-00443/
Вклад авторов: Н. К. Абдраймова — план исследования, набор и обработка данных, написание статьи; Е. А. Шитиков, М. А. Корниенко — план исследования, обработка данных, написание статьи; М. В. Малахова — набор и обработка данных; Р. Б. Городничев — план исследования, набор и обработка данных.
Соблюдение этических стандартов: исследование выполнено 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 «Санитарно-эпидемиологические требования к обращению с медицинскими отходами» СанПиН 2.1.7.2790-10, а также Федеральных клинических рекомендаций «Рациональное применение бактериофагов в лечебной и противоэпидемической практике».
Staphylococcus aureus вызывает широкий спектр инфекций и часто характеризуется множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ). Лечение стафилококковых инфекций дополнительно осложнено способностью бактерии формировать биопленку, которая защищает ее от антимикробных агентов и иммунной системы. Одной из перспективных стратегий борьбы с бактериями, обладающими МЛУ и биопленкообразующей активностью, является применение бактериофагов. Целью исследования было оценить влияние литических фагов vB_SauM-515A1 (род Kayvirus, семейство Herelleviridae) и vB_SauP-436A (род Rosenblumvirus, семейство Rountreeviridae) на биопленки клинических штаммов S. aureus. Исследование включало 20 штаммов восьми сиквенс-типов, из которых 45% (9/20) относились к MRSA, а 35% (7/20) обладали МЛУ. Все штаммы продемонстрировали способность к биопленкообразованию, причем 65% (13/20) являлись сильными продуцентами биопленки. В геномах всех образцов обнаружены гены icaADBC-оперона, ответственного за синтез полисахаридного межклеточного адгезина. Воздействие бактериофагов на планктонные клетки бактерий показало, что 70% (14/20) штаммов были чувствительны к фагу vB_SauM-515A1, а 50% (10/20) — к фагу vB_SauP-436A. При этом 24-часовая обработка биопленок чувствительных штаммов фагом vB_SauM-515A1 в 64,3% (9/14) случаев приводила к увеличению биомассы биопленки, тогда как фаг vB_SauP-436A, напротив, достоверно снижал количество биопленки у 40% (4/10) штаммов. Полученные результаты подчеркивают неоднозначность взаимодействия бактериофагов с биопленками S. aureus и указывают на необходимость дальнейших исследований для оптимизации фаговой терапии в отношении биопленкообразующих штаммов.
Ключевые слова: Staphylococcus aureus, бактериофаг, фаговая терапия, Herelleviridae, биопленки, Rountreeviridae, Kayvirus, Rosenblumvirus