Сиалидазная активность бактерий влагалища у женщин репродуктивного возраста
Сиалидазная активность бактерий катализирует деградацию защитных барьеров слизистых оболочек.Шипицына Е.В., Коркина С.А., Крысанова А.А., Колоусова К.А., Шалепо К.В., Будиловская О.В., Хуснутдинова Т.А., Савичева А.М., Коган И.Ю.
Цель: Исследование сиалидазной активности бактерий влагалища и определение сиалидазных генотипов и фенотипов различных видов Gardnerella spp.
Материалы и методы: Была разработана методика полуколичественного сиалидазного анализа, с применением которой было протестировано 89 штаммов вагинальных бактерий, включая 19 штаммов Gardnerella spp. Видовую идентификацию Gardnerella spp. осуществляли методом секвенирования ДНК. Для выявления генов сиалидаз Gardnerella spp. использовали метод ПЦР.
Результаты: Сиалидазную активность выявили у 8 штаммов, принадлежащих трем родам – Anaerococcus (n=1), Bifidobacterium (n=1), Gardnerella (n=6). G. vaginalis составляли большинство штаммов гарднерелл (n=16, 84%), доля G. swidsinskii составила (n=3, 16%). У 9 штаммов G. vaginalis был выявлен только ген nanH1, все эти штаммы не проявляли сиалидазной активности. У остальных 7 штаммов G. vaginalis были выявлены одновременно гены nanH1 и nanH3, при этом у 6 штаммов была зарегистрирована сиалидазная активность. Гены сиалидаз не были обнаружены ни у одного штамма G. swidsinskii.
Заключение: Большинство культивируемых видов вагинальных бактерий, включая лактобациллы, не обладают сиалидазной активностью. Превалирующим видом рода Gardnerella является G. vaginalis (84%), доля G. swidsinskii составляет 16%. Способностью деградировать сиалогликаны обладают штаммы Bifidobacterium bifidum, Anaerococcus tetradius и большинство штаммов G. vaginalis, геном которых содержит одновременно гены nanH1и nanH3. Штаммы G. swidsinskii, а также штаммы G. vaginalis, имеющие только ген nanH1, не проявляют сиалидазную активность.
Ключевые слова
сиалидазная активность
бактерии влагалища
Gardnerella vaginalis
Gardnerella swidsinskii
гены nanН
Bifidobacterium bifidum
Anaerococcus tetradius
Список литературы
- Glanz V.Y., Myasoedova V.A., Grechko A.V., Orekhov A.N. Sialidase activity in human pathologies. Eur. J. Pharmacol. 2019; 842: 345-50.https://dx.doi.org/10.1016/J.EJPHAR.2018.11.014.
- Vagios S., Mitchell C.M. Mutual preservation: a review of interactions between cervicovaginal mucus and microbiota. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2021; 11: 676114. https://dx.doi.org/10.3389/fcimb.2021.676114.
- Lacroix G., Gouyer V., Gottrand F., Desseyn J.L. The cervicovaginal mucus barrier. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21(21): 8266. https://dx.doi.org/10.3390/ijms21218266.
- Robinson L.S., Schwebke J., Lewis W.G., Lewis A.L. Identification and characterization of NanH2 and NanH3, enzymes responsible for sialidase activity in the vaginal bacterium Gardnerella vaginalis. J. Biol. Chem. 2019; 294(14): 5230-45. https://dx.doi.org/10.1074/jbc.RA118.006221.
- Agarwal K., Lewis A.L. Vaginal sialoglycan foraging by Gardnerella vaginalis: mucus barriers as a meal for unwelcome guests? Glycobiology. 2021; 31(6):667-80. https://dx.doi.org/10.1093/glycob/cwab024.
- Vaneechoutte M., Guschin A., Van Simaey L., Gansemans Y., Van Nieuwerburgh F., Cools P. Emended description of Gardnerella vaginalis and description of Gardnerella leopoldii sp. nov., Gardnerella piotii sp. nov. and Gardnerella swidsinskii sp. nov., with delineation of 13 genomic species within the genus Gardnerella. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2019; 69(3): 679-87.https://dx.doi.org/10.1099/ijsem.0.003200.
- Hill J.E., Albert A.Y.K. Resolution and co-occurrence patterns of Gardnerella leopoldii, Gardnerella swidsinskii, Gardnerella piotii and Gardnerella vaginalis within the vaginal microbiome. Infect. Immun. 2019; 87(12): e00532-19. https://dx.doi.org/10.1128/IAI.00532-19.
- Vancuren S.J.., Hill J.E. Update on cpnDB: a reference database of chaperonin sequences. Database (Oxford). 2019; 2019: baz033. https://dx.doi.org/10.1093/DATABASE/BAZ033.
- Maier T., Pleckaityte M. Discrimination of Gardnerella species by combining MALDI-TOF protein profile, chaperonin cpn60 sequences, and phenotypic characteristics. Pathogens. 2021; 10(3): 277. https://dx.doi.org/10.3390/pathogens10030277.
- Tailford L.E., Crost E.H., Kavanaugh D., Juge N. Mucin glycan foraging in the human gut microbiome. Front. Genet. 2015; 6: 81. https://dx.doi.org/10.3389/FGENE.2015.00081.
- Moncla B.J., Braham P., Hillier S.L. Sialidase (neuraminidase) activity among gram-negative anaerobic and capnophilic bacteria. J. Clin. Microbiol. 1990; 28(3): 422-5. https://dx.doi.org/10.1128/JCM.28.3.422-425.1990.
- Briselden A.M., Moncla B.J., Stevens C.E., Hillier S.L. Sialidases (neuraminidases) in bacterial vaginosis and bacterial vaginosis-associated microflora. J. Clin. Microbiol. 1992; 30(3): 663-6. https://dx.doi.org/10.1128/jcm.30.3.663-666.1992.
- van Tassell M.L., Miller M.J. Lactobacillus adhesion to mucus. Nutrients. 2011; 3: 613-36. https://dx.doi.org/10.3390/NU3050613.
- Ravcheev D.A., Thiele I. Comparative genomic analysis of the human gut microbiome reveals a broad distribution of metabolic pathways for the degradation of host-synthetized mucin glycans and utilization of mucin-derived monosaccharides. Front. Genet. 2017; 8: 11. https://dx.doi.org/10.3389/FGENE.2017.00111.
- Parker D., Soong G., Planet P., Brower J., Ratner A.J., Prince A. The NanA neuraminidase of Streptococcus pneumoniae is involved in biofilm formation. Infect. Immun. 2009; 77(9): 3722-30. https://dx.doi.org/10.1128/IAI.00228-09.
- Thum C., Roy N.C., McNabb W.C., Otter D.E., Cookson A.L. In vitro fermentation of caprine milk oligosaccharides by bifidobacteria isolated from breast-fed infants. Gut Microbes. 2015; 6(6): 352-63. https://dx.doi.org/10.1080/19490976.2015.1105425.
- Milani C., Turroni F., Duranti S., Lugli G.A., Mancabelli L., Ferrario C. et al. Genomics of the genus bifidobacterium reveals species-specific adaptation to the glycan-rich gut environment. Appl. Environ. Microbiol. 2015; 82(4): 980-91. https://dx.doi.org/10.1128/AEM.03500-15.
- Smayevsky J., Canigia L.F., Lanza A., Bianchini H. Vaginal microflora associated with bacterial vaginosis in nonpregnant women: reliability of sialidase detection. Infect. Dis. Obstet. Gynecol. 2001; 9(1): 17-22. https://dx.doi.org/10.1155/S1064744901000047.
- Moncla B.J., Chappell C.A., Mahal L.K., Debo B.M., Meyn L.A., Hillier S.L. Mucinase and sialidase activity of the vaginal microflora: implications for the pathogenesis of preterm labour. Int. J. STD AIDS. 1999; 10(7): 442-7.https://dx.doi.org/10.1258/0956462991914438.
- Cauci S., Driussi S., Monte R., Lanzafame P., Pitzus E., Quadrifoglio F. Immunoglobulin A response against Gardnerella vaginalis hemolysin and sialidase activity in bacterial vaginosis. Am. J. Obstet. Gynecol. 1998; 178(3): 511-5. https://dx.doi.org/10.1016/S0002-9378(98)70430-2.
- Marconi C., Donders G., Bellen G., Brown D., Parada C., Silva M. Sialidase activity in aerobic vaginitis is equal to levels during bacterial vaginosis. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2013; 167(2): 205-9.https://dx.doi.org/10.1016/j.ejogrb.2012.12.003.
- Santos-Greatti M.M. de V., da Silva M.G., Ferreira C.S.T., Marconi C. Cervicovaginal cytokines, sialidase activity and bacterial load in reproductive-aged women with intermediate vaginal flora. J. Reprod. Immunol. 2016; 118: 36-41. https://dx.doi.org/10.1016/j.jri.2016.08.005.
- Donders G.G.G., Bellen G., Grinceviciene S., Ruban K., Vieira-Baptista P. Aerobic vaginitis: no longer a stranger. Res. Microbiol. 2017; 168(4): 845-58.https://dx.doi.org/10.1016/j.resmic.2017.04.004.
- Donders G.G.G., Bellen G., Rezeberga D. Aerobic vaginitis in pregnancy. BJOG. 2011; 118(10): 1163-70. https://dx.doi.org/10.1111/j.1471-0528.2011.03020.x.
- Howe L., Wiggins R., Soothill P.W., Millar M.R., Horne P..J., Corfield A.P. Mucinase and sialidase activity of the vaginal microflora: Implications for the pathogenesis of preterm labour. Int. J. STD AIDS. 1999; 10(7): 442-7.https://dx.doi.org/10.1258/0956462991914438.
- Cauci S., Culhane J.F. High sialidase levels increase preterm birth risk among women who are bacterial vaginosis positive in early gestation. Am. J. Obstet. Gynecol. 2011; 204(2): 142.e1-142.e9. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2010.08.061.
Поступила 14.07.2022
Принята в печать 25.08.2022
Об авторах / Для корреспонденции
Шипицына Елена Васильевна, д.б.н., в.н.с. международного отдела, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, +7(812)323-75-44, shipitsyna@inbox.ru, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.Коркина София Александровна, студент кафедры микробиологии, Санкт-Петербургский государственный университет (199178, Россия, Санкт-Петербург, 16 линия, д. 29),
выполняющая выпускную квалификационную работу в отделе медицинской микробиологии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта (199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3), ksa53@outlook.com
Крысанова Анна Александровна, н.с. отдела медицинской микробиологии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии
им. Д.О. Отта, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики ФП и ДПО,
Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России,
194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2, krusanova.anna@mail.ru
Колоусова Ксения Анатольевна, студент кафедры микробиологии, Санкт-Петербургский государственный университет (199178, Россия, Санкт-Петербург, 16 линия, д. 29),
выполняющая выпускную квалификационную работу в группе экспериментальной микробиологии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта (199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3), gimkolos@gmail.com
Шалепо Кира Валентиновна, к.б.н., с.н.с. отдела медицинской микробиологии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии
им. Д.О. Отта, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; доцент кафедры клинической лабораторной диагностики ФП и ДПО,
Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России,
194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2, 2474151@mail.ru
Будиловская Ольга Викторовна, н.с. отдела медицинской микробиологии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии
им. Д.О. Отта, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики ФП и ДПО,
Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России,
194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2, o.budilovskaya@gmail.com
Хуснутдинова Татьяна Алексеевна, н.с. отдела медицинской микробиологии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии
им. Д.О. Отта, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики ФП и ДПО,
Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России,
194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2, husnutdinovat@yandex.ru
Савичева Алевтина Михайловна, заслуженный деятель науки РФ, д.м.н., профессор, заведующая отделом медицинской микробиологии, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3;
заведующая кафедрой клинической лабораторной диагностики ФП и ДПО, Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
Минздрава России, 194100, Россия, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2., savitcheva@mail.ru
Коган Игорь Юрьевич, чл.-корр. РАН, д.м.н., профессор, директор, Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта, +7(812)328-98-22; ovr@ott.ru, 199034, Россия, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3.
Автор, ответственный за переписку: Елена Васильевна Шипицына, shipitsyna@inbox.ru
Вклад авторов: Шипицына Е.В. – концепция и дизайн, лабораторный анализ, анализ результатов, написание текста, одобрение окончательной версии статьи; Коркина С.А., Крысанова А.А., Колоусова К.А., Шалепо К.В.,
Будиловская О.В., Хуснутдинова Т.А. – культивирование штаммов бактерий, лабораторный анализ, редактирование текста, одобрение окончательной версии статьи; Савичева А.М. – анализ результатов, редактирование текста, одобрение окончательной версии статьи; Коган И.Ю. – анализ результатов, финальное редактирование текста и одобрение окончательной версии статьи.
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного заказа Министерства науки и высшего образования РФ.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Шипицына Е.В., Коркина С.А., Крысанова А.А., Колоусова К.А., Шалепо К.В., Будиловская О.В., Хуснутдинова Т.А., Савичева А.М., Коган И.Ю. Сиалидазная активность бактерий влагалища у женщин репродуктивного возраста.
Акушерство и гинекология. 2022; 11: 122-130
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2022.11.122-130
Также по теме
