ИСТИНА

Бактерии из рода Kocuria распространены повсеместно, среди них есть штаммы, вызывающие заболевания человека и домашних животных, и штаммы, имеющие биотехнологический потенциал. Устойчивость этих бактерий к антибиотикам имеет большое практическое значение, хотя на данный момент плохо изучена. Для работы использовался штамм K. carniphila (988), выделенный с мясного производства и типовой штамм K. rhizophila 4R-31. Бактерии культивировались в 96-луночных планшетах при разных концентрациях антибиотиков (азитромицин, ванкомицин, канамицин, гентамицин, цефазолин, ципрофлоксацин, бацитрацин, фосфомицин, ампицилин). Каждые пол часа измерялась оптическая плотность в лунках планшета при длине волны 540 нм для получения кинетической кривой. Был написан скрипт на языке Python, осуществляющий поиск генов, которые есть в геноме только одного из двух штаммов. Из найденных генов были отобраны те, которые могут влиять на устойчивость к антибиотикам. Было показано, что K. carniphila 988 обладает значительно большей устойчивостью к азитромицину, фосфомицину и бацитрацину, чем штамм K. rhizophila 4R-31 . Рост K. carniphila 988 не изменяется по сравнению с контролем даже при концентрации азитромицина 300 мкг/мл, в то время как рост K. rhizophila 4R-31 полностью подавляется уже при концентрации 1 мкг/мл. Значительного подавления роста K. carniphila 988 не происходит даже при концентрации фосфомицина 500 мкг/мл, а рост K. rhizophila 4R-31 полностью подавляется при концентрации 25 мкг/мл. Рост K. rhizophila 4R-31 полностью подавляется при концентрации 0.1 мкг/мл бацитрацина, в то время как 988 выдерживает концентрацию 10 мкг/мл. К другим исследуемым антибиотикам оба штамма обладают низкой устойчивостью. Анализ генома показал, что у K. carniphila 988 достаточно много генов, потенциально влияющих на устойчивость к антибиотикам: найдено 18 генов помп множественного лекарственного выброса, которых нет у K. rhizophila 4R-31. Также у K. carniphila 988 были найдены гены, способные обеспечивать устойчивость к конкретным антибиотикам. Устойчивость к азитромицину может объясняться наличием гена макролид-2’-киназы, инактивирующей азитромицин, или гена 23S рРНК (аденин(2085)-N(6))-диметилтрансферазы, метилирующей аденин в 23S рРНК и препятствующей связыванию азитромицина с рибосомой. Устойчивость к фосфомицину может объясняться тем, что в геноме 988 отсутствует ген транспортера глицерол-3-фосфата, через который фосфомицин в основном проникает в клетку. В геноме есть только небольшой его фрагмент, а остальная часть, скорее всего, была утрачена в результате делеции. Устойчивость к бацитрацину может объясняться наличием у K. carniphila 988 протеаз, расщепляющих его, т. к. этот антибиотик является смесью пептидов. У K. carniphila 988 есть 6 протеаз, выполняющих неизвестные функции, которых нет у K. rhizophila 4R-31 . Возможно, какие-то из них участвуют в инактивации бацитрацина. Таким образом, K. Carniphila 988 обладает высокой устойчивостью к трем антибиотикам из разных групп, и эта устойчивость обеспечивается за счет разных механизмов.