ФАГОТИПИРОВАНИЕ

Фаготипирование (синоним: лизотипирование, фаговое маркирование, фаговое типирование) — метод идентификации и подразделения бактерий внутри вида или серотипа (серовара) с помощью набора специфических (типовых) бактериофагов.

Фаготипирование — один из чувствительных методов фагодиагностики (см.) патогенных бактерий. Метод используется в эпидемиологии для расшифровки связей между эпидемическими вспышками и разрозненными заболеваниями, обнаружения источников и путей передачи возбудителей инфекции, длительности носительства, а также в исследованиях для установления идентичности различных штаммов бактерий. Фагами типируют бактерии родов Salmonella, Shigella, Escherichia, Proteus, Vibrio, Pseudomonas, Streptococcus, Staphylococcus, Mycobacterium, Coryneba-cterium и др. Очевидно, возможность фаготипирования существует для всех видов бактерий, ее реализация зависит от вариабельности рецепторов типовых фагов, особенностей генетического фонда штаммов бактерий.

Впервые фаготипирование предложили в 1938 году Крейги и Иен (J. Craigie, С. Yen) для дифференцирования различных штаммов возбудителя брюшного тифа — Salmonella typhi по чувствительности к 11 типовым фагам.

Фаготипирование заключается в посеве газоном испытуемого штамма бактерий на поверхность плотной среды и нанесении на посев капель фага (см. Бактериофаг). Бактерии, чувствительные к фагу, определяются по зоне их лизиса (появление бляшек) на месте нанесенной капли фага. Фаг наносят в рабочем тест-разведении, то есть в максимальном десятикратном разведении, при к-ром на месте контакта фага с засеянными на питательную среду тест-штаммами бактерий образуется сливной (полный) или полусливной (неполный) их лизис.

Бактерии одного вида или серотипа, идентично реагирующие (лизирующиеся) при взаимодействии с фагами стандартного набора типовых фагов в рабочих тест-разведениях, принадлежат к одному и тому же фаготипу (фаговару). Для фаготипирования используют вирулентные и умеренные фаги. Путем изучения спектра их действия на штаммы бактерий различного происхождения составляют схему фаготипирования. Специфичность литической реакции фага зависит от наличия на поверхности клеточной стенки бактерий рецепторов для данного фага, которые могут исчезать или появляться в результате изменений в генетическом аппарате бактерий (хромосом и внехромосомных факторов наследственности). Большое значение имеет наличие в бактерии близко-родственных типовому фагу профагов (см. плазмидами (см.).

Взаимодействие фага с бактерией может зависеть от h-мутаций генома фага, обусловливающих изменения в структуре его отростков, что затрудняет или облегчает адсорбцию фага на рецепторах клеточной стенки бактерий.

Существуют различные подходы к построению схем фаготипирования бактерий. Один из таких подходов был применен в 1938 году Крейги и Иеном и модифицирован Андерсоном и Уилльямсом (E. S. Anderson, R. Е. Williams) для построения схемы фаготипирования S. typhi, в которой использованы в качестве типовых фагов производные одного фага Vi-II типа А. Полученные фаги обозначают прописными буквами латинского алфавита или арабскими цифрами. На практике для определения фаготипа результаты типирования штамма бактерий сравнивают с данными стандартной таблицы. Стандартными фагами Международного центра фаготипирования определяют фаготип у 80—100% штаммов S. typhi.

Другой подход применен к построению подавляющего большинства схем фаготипирования других патогенных бактерий. В них используют типовые фаги разного происхождения. Фаготипы бактерий различают по комбинации фагов, лизирующих их в рабочих тест-разведениях. Фаготип бактерий определяют по зафиксированному в таблице спектру его чувствительности к разным типовым фагам и обозначают произвольно цифрами, буквами, названиями населенных пунктов, где впервые выделены бактерии этих фаговаров. Спектры чувствительности бактерий к фагам представлены в таблицах. Число фаготипов бактерий может исчисляться несколькими десятками. В схеме Феликса — Каллоу, предложенной в 1951 году, S. schottmuelleri подразделены с помощью 11 типовых фагов на 10 фаготипов — 1, 2, За, 3al, 3f, Jersey, Beccoles, Taunton, Dundee, BAOR — и 30 субфаготипов. В 1959 году Шолтенс (R. Т. Scholtens) на основе этой схемы создал схему фаготипирования, в к-рой взаимодействие бактерий определенного фаготипа с типовыми фагами связано с его лизогенными свойствами (наличием в бактериях профагов).

В схеме фаготипирования плазмокоагулирующих золотистых стафилококков (см.) фаготип бактерий обозначают цифрами типовых фагов, которые его лизируют в 10—100 рабочих тест-разведениях. Например, штамм бактерий, лизирующийся фагами 47, 53 и 54, получает название «фаготип 47/53/54 +» (знак «+» указывает, что штамм слабо лизируется другими фагами). Существуют фаги, которые часто лизируют стафилококки совместно с другими фагами, что дало возможность выделить среди стафилококковых фагов и соответственно фаготипов бактерий 4 группы: I, II, III и IV. Это позволило упразднить громоздкие таблицы-схемы фаготипирования. Схема фаготипирования стафилококков стандартизована и усовершенствована в Международном центре фаготииирования. Создан набор фагов «Ч», который периодически меняется в связи с увеличением лекарственной устойчивости стафилококков. В 1974 году утвержден набор из 21 фага: группа I — 29, 52, 52А, 80, II - ЗА, ЗС, 55, 72, III — 6, 42Е, 53, 54, 75, 77, 83, 84, 85, вне групп — 81, 94, 95, 96, по антигенному составу фаги подразделены на 3 серологические группы (А, В и F).

Фаготипирование стафилококков важно для эпидемиологического анализа пищевых отравлений стафилококковой этиологии и стафилококковых внутрибольничных инфекций (см. Токсикоинфекции пищевые). Для стационаров эндемичными оказались фаготипы стафилококков 80/81, 52/52А/80, 77, 85/85 и др.

Схема фаготипирования токсигенных возбудителей дифтерии (см.) и их нетоксигенных аналогов включает наименование фаготипа бактерий и информацию о его чувствительности к типовым фагам, которые обозначают буквами латинского алфавита. Фаги, обусловливающие сильные реакции, указываются прописными буквами,слабые реакции — строчными. В названии фаготипа буквы, соответствующие определенным фагам, размещены в алфавитном порядке, что позволяет выявлять родство или различие штаммов. Штамм, лизирующийся фагами А, С и D в виде сливного лизиса, а фагом F — в виде единичных бляшек, получает название «ACDf».

Библиогр.: Акатов А. К. и Зуева В. С. Стафилококки, М., 1983; Крылова М. Д. Фаготипирование бактерий, М., 1963, библиогр.; Крылова М. Д. и Лысенко А. М. Изучение гомологии ДНК групп I, II и III Соrynebacterium diphtheriae v. gravis, Corynebacterium ulcerans и Corynebacterium pseudotuberculosis (ovis), Журн. микр., эпид. и иммун., No 3, с. 48, 1984; Чиракадзе И. Г. и Чанишвили Т. Г. Типирование S. typhimurium при помощи селекционированных фагов, там же, № 3, с. 72, 1974; Яковлева О. Н., Романова Ю. М. и Петровская В. Г. Влияние R-плазмид штаммов Salmonella typhimurium различного происхождения на вирулентность сальмонелл, там же, № 9, с. 40, 1983; Anderson E. S. a. Williams R. E-Bacteriophage typing of enteric pathogenes and staphylococci and its use in epidemiology, J. din. Path., v. 9, p. 94, 1956; Boven C. P. A. Restriction and modification of phages in staphylococcal phage typing, Ann. N. Y. Acad. Sci., v. 236, p. 376, 1974; Craigie J. a. Yen С. H. The demonstration of types of B. typhosus by means of preparations of type II Vi phage, Canad. pubi. Hlth J., y. 29, p. 448, 1938; Zierdt С. H. a. o. Computer analysis of Staphylococcus aureus phage typing data from 1957 to 1975, citing epidemiological trends and natural evolution within the phage typing system, Appl. environ. Microbiol., v. 39, p. 623, 1980.

М. Д. Крылова.