CC BY
22
A.N.Sergheyev, A.S.Safatov, V.M.Generalov, A.P.Agafonov, O.V.Perova, G.A.Buriak, S.V.Neteosov, I.G.Drozdov
Highly Pathogenic Avian Influenza in Russia and Abroad: Strategy of Control and Prevention
State Research Center of Virology and Biotechnology "Vector", Koltsovo
The latest data presented in the review touch upon the results of examining the situation with highly pathogenic strains of avian influenza virus both in Russia and abroad. Contemporary ideas about the ways of the virus transmission among people and birds are analyzed and the recent information
concerning the agent's resistance to some physical and chemical influences, its survival in the environment are described, too. The most thorough consideration is given to the possibility of prevention of avian influenza cases in humans using both the available means and those under elaboration, as well as various anti-epidemic measures.
Key words', influenza virus, avian flu, H5N1 subtype, pandémie, pre-
vention.
Поступила 22.02.06.
УДК 576.8:577.4
А.Л.Буланцев, В.В.Елизаров, В.Н.Андрус, А.ВЛипницкий
НОВЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЭКОЛОГИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ С КОММУНИКАТИВНОЙ СИСТЕМОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт
Представлен обзор публикаций, характеризующих бактериальные популяции как многоклеточные организмы с коммуникативной системой сигнализации. Приведены данные о симбиотических взаимоотношениях возбудителей особо опасных инфекций с убиквитарным сапрофитом Мухососсив хапЖия. Социальное поведение микроорганизмов рассматривается с позиции новых понятий и введения термина «социомикробиология».
Ключевые слова: экология, экологическая система (микробиоценоз), кворум-сенсинг, сенсоринг, симбиоз, социобиология.
Экология, сформулированная Э.Геккелем как наука о местообитании живых существ в природе, превратилась в философию не только макробиологии, но и материального мира в целом. Экология микромира (в частности, микроорганизмов) - менее развитое направление, чем интенсивно разрабатываемые исследования природных условий макромира [2].
Объективная характеристика экологической системы (микробиоценоза) обусловлена не расширением масштабов биологических исследований, а введением новых понятий об экологии бактериальных популяций.
В настоящее время широко дебатируется вопрос - обладают ли микроорганизмы социальным поведением? Введен термин «sociomicrobiology» -социальная микробиология [37]. Появился ряд публикаций в авторитетных изданиях с необычными, на наш взгляд, названиями: «Микробная эндокринология и биополитика» [13]; «Политический потенциал современной биологии» [12]; «Феромоны компентентности у бактерий» [15]; «Mob psychology» [49]; «The bacteria “enigma” cracking the code of cell - cell communication» [42].
В последние годы наблюдается переход от традиционного представления о бактериях как строго одноклеточных организмах к представлению о микробных сообществах, как целостных структурах, регулирующих свои поведенческие реакции в зависимости от условий обитания [14].
Накапливаются факты, указывающие на то, что отдельно взятая бактерия - это не в полном смысле свободно живущее автономное существо, она во многих отношениях аналогична клетке, входящей в состав многоклеточного организма. Бактерии обра-
зуют сложные сообщества, совместно охотятся на свои жертвы и секретируют сигнальные химические соединения (феромоны), служащие указателями для направления движения многих тысяч, а иногда и миллионов особей [20].
Колонии практически всех видов бактерий демонстрируют способность к клеточной дифферен-цировке и многоклеточной организации [10, 16]. Способность к клеточной выраженности фенотипических свойств наиболее очевидно проявляется при росте бактерий в их природных местах обитания, где формируются различные многоклеточные структуры: биопленки, бактериальные маты, плодовые тела и другие образования. Восприятие клетками изменения среды и реакция на эти изменения наступает при достижении бактериальной популяцией некоторой пороговой численности, т.е. наступает «Quorum sensing» (QS).
Кворум-сенсинг - понятие, которое было предложено W.C.Fuqua, S.Winans, E.Greenberg [29] в 1994 г., в настоящее время получило всеобщее признание среди микробиологов. Координированная регуляция экспрессии факторов адаптивного полиморфизма и патогенности в бактериальных популяциях, которая обеспечивает им многообразные формы существования в различных экологических нишах, осуществляется с помощью системы QS.
Процесс QS может проявляться у различных видов по-разному. К числу описанных процессов, протекающих лишь при достаточно высокой плотности популяции, относятся следующие явления:
- агрегация клеток миксобактерий и последующее формирование плодовых тел с цистами, содержащими споры [12, 17, 20,49];
- споруляция у бацилл и актиномицетов [10, 17,
18, 46, 49, 50];
- синтез экзоферментов и других факторов вирулентности у различных микроорганизмов [19, 22, 26, 27,31,34, 36,42, 43];
- проявление свойств эффективной адсорбции микроорганизмов в кишечном тракте различных теплокровных животных и человека; регуляция экспрессии генов вирулентности, играющих роль в адгезии при колонизации кишечника энтеробактериями [35, 38, 39, 47];
- образование антибиотиков, формирование ан-тибиотикорезистентности и бактериоциногении [18, 22,24,26,30,38,39,40,48];
- механизмы горизонтального переноса генов (плазмид) при конъюгации и трансформации [15, 30,45,49];
- формирование биопленок у различных микроорганизмов [22, 27, 29, 30, 35, 37, 38, 39, 45, 47, 48].
Межклеточные механизмы бактериального общения, предназначенные для контроля экспрессии генов, зависящие от плотности бактериальной популяции, интенсивно изучаются в последнее время многими исследователями. Механизмы реакции кворум-сенсинга различаются у грамположитель-ных и грамотрицательных бактерий [10, 27, 40,45].
Реакция кворум-сенсинга у грамположитель-ных микроорганизмов осуществляется олигопеп-тидными сигнальными молекулами [10]. Передача сигналов в большинстве случаев включает двухкомпонентный механизм фосфорилирования. Обычно состояние кворум-сенсинга достигается при переходе популяции бактериальных клеток в стационарную фазу роста - в это время обнаруживаются сигнальные молекулы, при помощи которых клетки контактируют друг с другом. Общую схему коммуникаций грамположительных бактерий можно представить следующим образом [4]: сначала в клетке синтезируется предшественник, который, модифицируясь, превращается в зрелый олигопептид. Он экскретируется наружу клетки экспортером. Молекулы олигопептида накапливаются в межклеточном пространстве по мере того, как растет плотность бактериальных клеток. Двухкомпонентная сенсорная киназа, пронизывающая мембрану, распознает сигнал и осуществляет его передачу в клетку в процессе каскадного фосфорилирования. В клетке оли-гопептидная молекула взаимодействует с определенным (целевым) геном или генами.
У грамотрицательных микроорганизмов обнаружены кворум-зависимые сигнальные системы, которые представлены молекулами различных ацилго-мосеринлактонов [10, 19, 24, 26, 27, 34, 35, 44]. Общую схему коммуникаций грамотрицательных бактерий можно представить следующим образом: в системе кворум-сенсинга грамотрицательных бактерий белки семейства Lux I являются аутоиндукторными синтазами и катализируют формирование специфических ацилгомосеринлактонных аутоиндукторных молекул. Аутоиндукторы свободно диффундируют через мембрану и аккумулируются по мере увеличения плотности клеток популяции. Белки семейства Lux R связывают родственные им аутоиндукторы при достижении достаточно высокой концентрации сигнальных молекул. Комплекс
Lux R-аутоиндуктор связывается с промотором соответствующих (целевых) генов, запуская их транскрипцию.
Общие представления о механизме сенсоринга, т.е. определение клеткой белков и молекулярных систем, которые необходимо включить в ответ на соответствующее воздействие, изложены в обзоре Л.И.Воробьевой [9].
Примеров многоклеточное™ у бактерий великое множество, но наиболее впечатляющие примеры многоклеточного поведения можно обнаружить у миксобактерий - морфологически наиболее сложных бактерий. Эти микроорганизмы, образующие плодовые тела наподобие грибов или слизевиков, уже давно приковывают внимание исследователей [20, 28]. Миксобактерии являются поистине социальными существами. Их загадочную способность к агрегации и движению биомассы клеток удалось снять на кинопленку H.Reichenbach et al. [28], а в последующем и нам. У Myxococcus xanthus выработался особый способ захвата жертвы (рис. 1).
Миксобактерии встречаются повсеместно: в почве, на растительном разлагающемся материале, коре живых деревьев, а чаще всего в помете животных. Клетки миксобактерий «секретируют» тяжи слизи, которые направляют движение массы клеток. Они продвигаются вперед группами в виде отдельных скоплений и струй (рис. 2, А). По всей популяции пробегают ритмические волны от центра к краям и обратно - формируются каскады струй и сложно устроенные плодовые тела (рис. 2, Б). М. xanthus формируют сферические колонии (плодовые тела), состоящие из миллионов клеток. Такая колония окружает жертву и заключает ее в «карманы» (рис. 2, В, Г).
В отличие от многих бактерий, периодически тормозящих свою жизненную активность и формирующих споры [17], в которые превращаются единичные клетки, большинство миксобактерий никогда не существуют как отдельные клетки. Они впадают в «анабиоз» в виде многоклеточных образований, называемых цистами. Цисты заполнены спорами. Когда такая циста прорастает, возникает целая популяция, состоящая из тысяч клеток. Если бактерий в новой популяции становится достаточно много (т.е. наступает Quorum sensing), происходит ряд сложных событий, характерных для многоклеточных организмов.
Рис. 1. Динамика захвата плотных частиц-клетками М. xanthus [28]
D.Kaiser [32] из медицинской школы Стэнд-фордского университета изучил генетическую ¡основу межклеточного взаимодействия и движения, выявил пили и фибриллы у М. xanthus. I.M.Keseler и
D.Kaiser' [33] идентифицировали у М. xanthus участки ДНК, определяющие процессы агрегации, движения и дифференцировки клеток у этого микроорганизма. Оказалось, что подвижность у М. xanthus зависит от двух различных систем генов: системы А (adventure - приключение) - из 23 генетических участков, обеспечивающих индивидуальную подвижность клеток по поверхности субстратов (моторику), и системы S (social) - из 10 генетических участков, обеспечивающих движение группы клеток. H.W.Chen et al. [25] опубликовали физическую и генетическую карту генома М. xanthus, полученную с помощью гибридизации и рестрикционного анализа фрагментов ДНК. Описана система коммуникативных сигналов (А, В, С, D, Е), которая обуславливает развитие популяции миксококков строго последовательно [29]. Процесс этот каскадный ^отражает закономерности развития дифференцированных клеток в зависимости от условий (рис. 3).|!
Новые представления об экологии бактериальных популяций как «многоклеточных организмов» с коммуникативной системой организации использованы в последнее время в работах с особо опасными инфекциями [1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 11, 21, 41]. I
Одна из основных проблем эпидемиологии -изучение сохранения и распространения возбудителей инфекционных болезней во внешней среде. Многие патогенные микроорганизмы (бактерии, грибы) способны существовать вне организма :хо-
Рис. 2. Роение популяции М. хамИм:
А - морфология роста М. хапЛи! (1 - слизистые тяжи,
2 - плодовые тела); Б - каскады струй М. хамИю (1,2,3-го порядка);
В - динамика заполнения карманов плодовых тел М. хамкиз',
Г- пророст микроколоний В. апАгаш в плодовых телах М. хамки!
зяина в почве.
Типичными обитателями почвы являются некоторые бациллы, в том числе возбудитель сибирской язвы - Bacillus anthracis', возбудитель чумы -Yersinia pestis; типичный представитель сапронозов возбудитель мелиоидоза- Burkholderia pseudomallei. Выявление симбиотических взаимоотношений убиквитарно распространенного сапрофита М. xanthus с почвенными микроорганизмами - возбудителями особо опасных инфекций В. anthracis и Y. pestis охарактеризовано в публикации о сохранении возбудителей инфекционных заболеваний в различных экологических нишах [2]. Разработка способов регистрации симбиотических взаимоотношений патогенных микроорганизмов с сапрофи-тами приведена в публикации [6].
Способ моделирования симбиоза клеток патогенного микроорганизма (В. pseudomallei) с сапрофитом {М. xanthus), приведенный в патенте на изобретение [4], позволяет наиболее полно воспроизвести экологические закономерности биоценоза этих микроорганизмов в природе. В этом же патенте представлен метод выявления единичных клеток возбудителя мелиоидоза в биомассе этого сообщества с помощью генетической трансформации.
Ряд интригующих загадок эпидемиологии может быть в какой-то степени разрешен с помощью современных экологических исследований на стыке межэпидемического и эпидемического периодов. Это касается персистенции возбудителя чумы в ме-жэпидемический период. Для этого может быть использован способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом М. xanthus [5]. Помимо создания биологической модели симбиоза патогенного микроорганизма (Y. pestis) с убиквитарно распространенным сапрофитом (М. xanthus), приведена разработка метода, по своей чувствительности сопоставимая только с современным методом полимеразной цепной реакции, выявления единичных
Рис. 3. Схема закономерности развития и взаимопревращения популяции М. xanthus [28]
клеток возбудителя чумы в биомассе плодовых тел М. xanthus с помощью нарастания титра фага.
Вероятность трансгенеза в почве между В. anth-racis и другими бациллами достаточно давно обсуждается в научной литературе [11, 21, 41]. При экспериментальных исследованиях в этом направлении необходимо решение, по крайней мере, двух вопросов - определение возможных механизмов переноса генетического материала и моделирование условий, которые бы обеспечили реализацию их механизмов и позволили трактовать полученные результаты как приближенные к естественным почвенным условиям [11].
Моделирование трансдукции В. anthracis в почве, а также в плодовых телах М. xanthus, и осуществление спонтанного генетического обмена маркерами антибиотикорезистентности (трансцепция) между штаммами различных видов бацилл представлены в публикации [7].
Использование симбиотических взаимоотношений между патогенным микроорганизмом (В. anthracis) и сапрофитом (М. xanthus), а также спонтанного рекомбинационного процесса у этих партнеров, позволило получить стрептомицинрезистент-ные (StrR) варианты В. anthracis из симбиотической смеси, обладающие дополнительным полезным признаком стрептомицинзависимости (StrD) [8].
Симбиотические взаимоотношения между
В. anthracis и М. xanthus при их совместном росте на поверхности плотной питательной среды использованы нами для селекции одноплазмидных вариантов В. anthracis в S-форме из смешанной (S-R) популяции с помощью М. xanthus [3]. Предложенный способ позволяет конструировать и изучать штаммы сибиреязвенного микроба, обладающие различным набором собственных плазмид, что дает возможность изучать экологические системы с определением экологической валентности компонентов.
Таким образом, «социальное поведение» биологических видов, включая микроорганизмы, реализуется путем всевозможных взаимодействий между особями популяции. Эти взаимодействия осуществляются средствами коммуникативного поведения в системе кворум-сенсинг. И если термин «социобиология» является официальным [1], то и термин «социомикробиология» [37] можно считать вполне законным.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Биологический энциклопедический словарь. - М.: Сов. энциклопедия, 1989. - С. 597. - 2. Буланцев A.JI., Бу-ханцова Л.В., Липницкий A.B. // Поволжский экол. вест. - Волгоград, 1999. - Вып. 6. - С. 183-186. - 3. Буланцев А.Л., Елизаров В.В., Липницкий A.B. Пат. №2233886 РФ. Способ селекции одноплазмидных вариантов Bacillus anthracis в S-форме из смешанной (S-R) популяции с помощью Мухосос-cus xanthus // Бюл. изобр. - 2004. - № 22. - 4. Буланцев А.Л., Липницкий A.B. Пат. №2226217 РФ. Способ моделирования симбиоза клеток возбудителя мелиоидоза с сапрофитом Мухо-coccus xanthus II Бюл. изобр. - 2004. - № 9. - 5. Буланцев А.Л., Липницкий A.B. Пат. №2203955 РФ. Способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом Myxococcus xanthus II Бюл. изобр. - 2004. - № 13. - 6. Буланцев А.Л., Липницкий A.B. // Природно-очаговые инф. на юге России,
их профил акт. и лаб. диагн. - Астрахань, 2001. - С. 226-228. -7.Буланцев А.Л., Липницкий А.В.//Пробл. особо опасных инф. - Саратов, 2003. - С. 79-86. - 8. Буланцев А.Л., Липницкий А.В. Пат. №2233883 РФ. Способ получения стрепто-мицинрезистентных вариантов возбудителя сибирской язвы из симбиотической смеси клеток Bacillus anthracis и скользящих бактерий - Myxococcus xanthus II Бюл. изобр. - 2004. - № 22. -9. Воробьева Л.И. // Прикладная биохим. и микробиол. -2004. - Т. 40, № 3. - С. 261-269. - 10. Грузина В.Д. // Антибиотики и химиотерапия. - 2003. - Т. 48, № 10. - С. 32-39. -
11. Найманов П.И., Ахмедзянов Ю.А., Соркин Ю.И.// Акт. пробл. профил акт. особо опасных и природноочаговых инф. бол. - Иркутск, 1994. - С. 117-120. - 12.0 лес-кин А.В. // Вестн. РАН. - 1999. -№ 1. - С. 35-41. -13. Олес-кин А.В., Ботвиненко И.В., Кировская Т.А.//Вестн. МГУ. Сер. биол. - 1998. - №4. - С. 3-10. - 14. Олескин А.В., Ботвиненко И.В., Цавкелова Е.А.// Микробиол. - 2000. - Т. 69, № 3. - С. 46-54. - 15. Прозоров А. А. // Микробиол. - 2001. - Т. 70, № 1. - С. 5-14. - 16. Феофилова Е.П. // Усп. мед. микологии. - М., 2005. - Т. 5. - С. 231-232. -17. Феофилова Е.П. // Прикладная биохим. и микробиол. -2003. - Т. 39, № 1. - С. 5-24. - 18. Хохлов А.С. Низкомолекулярные микробные ауторегуляторы. - М., 1988. - 270 с. -19.Шагинян И.А., Хмель И.А., Романова Ю.М. и др.// Мол. генет. - 2003. - №4. - С. 15-20. - 20. Шапиро Д. А. // В мире науки. - 1988. - № 8 - С. 46-54. - 21. Battisti L., Green B.D., Thorne С.В. // J. Bacteriol. - 1985. -Vol. 162, N2. - P. 543-550. - 22. Bjarnsholt Т., Jensen P.O., Burmolle M. et al.ll J. Microbiol. - 2005. - Vol. 151, Pt2. - P. 373-383. - 23. Burchard R.P..Dworkin М. II J. Bacteriol. - 1966. - Vol. 91. - P. 1305-1313. - 24. Byers J., Lucas C., Salmond G., Welch M.//J. Bacteriol. - 2002. -Vol. 184, N4. - P. 1163-1171. - 25. Chen H.W., Kuspa A., Keseler I.M. etal.llJ. Bacteriol. - 1991. - Vol. 173.-P. 2109-2115. - 26.Dong Y., Xu J., Li X., Zhang L.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2000. - Vol. 97, N7. - P. 3526-3531.-27. Dong Y.H., Zhang L.H.//J. Microbiol. - 2005. - Vol. 43, Spec. Issue.-P. 101-109. - 28.Dworkin M.//Microbiol. Rev.-1996. - Vol. 60, N 1. - P. 70-102. - 29. Fuqua W.C., Winans S., Greenberg E. // J. Bacteriol. - 1994. - Vol. 176, N 2. -P. 269-275. - 30. Fux C.A., Costerton J.W., Stewart P.S. et al. II Trends Microbiol. - 2005. - Vol. 13, N 1. - P. 34-40. -31.Greenberg E., Winans S., Fuqua W.C. // Ann. Rev. Microbiol. - 1996. - Vol. 50. - P. 727-751. - 32. Kaiser D. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1979. - Vol. 76. - P. 5952-5956. -33. Keseler I.М., Kaiser D. // J. Bacteriol. - 1995. -Vol. 177.-P. 4638-4644.-34. Lee S., Parc S., Lee J .etal.ll Appl. Environ. Microbiol. - 2002. - Vol. 68, N 8. - P. 3919-3924. -
35. Mason V.P., Markx G.H., Thompson I.P. et al.ll FEMS Microbiol. Lett. - 2005. - Vol. 244, N 1. - P. 121-127. -
36. Otto М., Sussmuth R., Vuong C. et al. II FEBS Lett. -1999.-Vol. 450.-P. 257-262.-37. Parsek M.R., Greenberg E.P. // Trends Microbiol. - 2005. - Vol. 13, N 1. - P. 27-33. -
38. Raffa R.B., Iannuzzo J.R., Levine D.R. et al. II J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2005. - Vol. 312, N 2. - P. 417-423. -
39.Rice S.A., Me Dougald D., Kumar N. et al. II Cun. Opin. Investig. Drugs. - 2005.- Vol. 6, N 2. - P. 178-184. -
40. Rossi G. // Recenti Prog. Med. - 2005. - Vol. 96, N 1.-P.4-6. -41.Ruhfel R.E., Robillard N.J., Thorne C.B. // J. Bacteriol. - 1984. - Vol. 157. - N 3. - P. 708-711. - 42. Salmond G., Bycroft B., Stewart C. etal.ll Mol. Microbiol. - 1995.-Vol. 16, N 4. - P. 615-624. - 43. Slamti L., Lereclus D.//J. Bacteriol. - 2005. - Vol. 187, N3. - P. 1182-1187. - 44. Song Y., Xie C., Ong Y.M. et al. II J. Bacteriol. - 2005. - Vol. 187, N2. - P. 785-790. - 45. Suntharalingam P., Cvitkovitch D.C. // Trends Microbiol. - 2005. - Vol. 13, N 1. - P. 3-6. -46. Waldbulger C., Gonsales D., Chambliss G.H. // J. Bacteriol. - 1993. - Vol. 175. - P. 6321-6327. - 47. Wales A.D., Woodward M.J., Pearson G.R. // J. Comp. Pathol. - 2005. -Vol. 132, N1.-P. 1-26.-48. Wang B.Y., Kuramitsu H.К. // Appl. Environ. Microbiol. - 2005. - Vol. 71, N 1. - P. 354-362. -49.Writh R., Muscholl A., Wanner G. //Trends Microbiol.- 1996. - Vol.4, N3. - P. 96-103. - 50. Winans S.C., В as s 1 er В. L. // J. Bacteriol. - 2002. - Vol. 184, N 4. - P. 873-883.
A.L.Biilantsev, V:V.Yelizarov, V.N.Andrus, A.V.Lipnitsky
Novel Conceptions of the Ecology of Bacterial Populations . j Possessing the Communicative Alarm System
j Volgograd Anti-Plague Research Institute "
Publications describing bacterial populations that possess the communicative alarm system are reviewed. Symbioticrelationships between the agents of particularly dangerous infections and a ubiquitous saprophyte,
Myxococcus xanthus, are also discussed. Social behavior of the microorganisms is considered from the standpoint of novel concepts and in connection with the introduction of the new term, "sociomicrobiology".
Key words: ecology, ecologic system (microbiocenosis), quorum-sensing, sensoring, symbiosis, sociobiology.
- Поступила 17.05.05.
УДК 616.932:576.345
Е.В.Монахова, Р.В.Писанов
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ И КОМПЬЮТЕРНЫХ ДАННЫХ
о свойствах цитотоксического Фактора ыгюсу и гемагглютинин/протеазы
ХОЛЕННЫХ ВИБРИОНОВ
Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт
В обзоре приведен сравнительный анализ литературных данных о свойствах и биологическом действии цитотоксина ИМЮСУ (поп-тетЬгапе-ёагг^т^суКЯохт) и гемагглютинин/протеазы (НА/Р) холерных вибрионов, который вместе с собственными результатами компьютерного изучения продукта гена ЬарА приводит авторов к предположению о том, что оба фактора могут являться одним и тем же белком.
Ключевые слова: УЛпо с1го1егае, ГЧМОСУ , гемагглютинин/протеаза.
В 1996 г. группой индийских исследователей P.K.Saha et al. [32] был впервые описан новый;цито-токсический фактор холерных вибрионов, обозначенный авторами NMDCY (non-membrane-damaging cytotoxin). Вначале он был выявлен у трех ctx'zot” ace"st0~hlyA+-nrraMM0B Vibrio cholerae не01 группы (серогруппы 05, 026 и нетипируемого), выделенных от больных с клиникой холёроподобной диареи (Калькутта, 1989-1991 гг.) Очищенный препарат этого секретируемого токсина представлял ¿обой белок с молекулярной массой (ММ) приблизительно 35 кДа, не имеющий генетического и иммунологического родства с холерным токсином (СТ), термолабильным токсином кишечной палочки ! (LT), гемолизином эльтор (Н1уА) и шигаподобными токсинами I и II, причем этот (один и тот же) белок вызывал накопление жидкости в петлях кишечника кроликов и округление клеток линий СНО, HeLa и Vero, т.е. обладал одновременно энтеротоксической и цитотоксической активностями. Токсин был термолабилен и чувствителен к трипсину.
В дальнейшем авторы сообщили о способности к продукции этого токсина штаммами и других се-рогрупп V. cholerae non OI, вызвавшими крайне тяжелые заболевания людей [35], и о выделении NMDCY из клинического нехолерогенного штамма V. cholerae 01 Инаба (W05) [28]. ММ денатурированной молекулы составляла 35 кДа, а по иммунологическим и биологическим свойствам препарат был идентичен полученному ранее из штамма'не 01 (026) группы.
Генетические детерминанты NMDCY неизвестны, хотя авторы в одной из работ [33] упоминали о проводимых ими попытках их клонирования и сек-венирования, но до настоящего времени результаты этой работы не опубликованы. Однако обращает на
себя внимание тот факт, что 15И-концевая аминокислотная последовательность очищенного токсина оказалась полностью гомологичной N-концу гемагглютинин/протеазы (НА/Р) V. cholerae. Поскольку эти данные опубликованы в 1997 г., когда в Gen-Bank еще не были представлены полные последовательности геномов и продуктов всех генов холерного вибриона, в 2005 г. мы провели дополнительный поиск аминокислотных последовательностей, гомологичных 15N-K0Huy NMDCY, с использованием обновленных баз данных GenBank CDS translations, NCBI, PDB, SwissProt, PIR и PRF. Из всех белков V. cholerae полное совпадение выявлено только с N-концом зрелой формы НА/Р. Кроме того, 14 из 15 аминокислотных остатков совпадали с вероятным N-концом зрелой формы металлопротеазы V. (Lis-tonella) anguillarum (AAL03940), имеющей высокий процент гомологий с НА/Р. Это и другие обстоятельства, о которых будет сказано ниже, навели нас на мысль о том, что NMDCY, описанный как новый самостоятельный цитотоксин, может представлять собой не что иное, как НА/Р холерных вибрионов.
Известно, что НА/Р принято отводить ведущую роль [29, 37] среди целого ряда протеолитиче-ских ферментов, продуцируемых холерными вибрионами [6,43].
НА/Р V. cholerae 01 была впервые описана в 1982 г. R.A.Finkelstein, L.F.Hanne [18] как растворимый гемагглютинин (холерный лектин), выделенный из культуральной жидкости штамма СА401 и представляющий собой термолабильный белок с ММ 32 кДа, обладающий протеолитической активностью и способностью вызывать агглютинацию куриных эритроцитов. Однако оба эти свойства ранее были обнаружены отдельно, и только затем было установлено, что речь идет об одном и том же
