Ви-антиген и его роль в вирулентности сальмонелл¶

Ви-антиген — поверхностный полисахаридный антиген, обнаруживаемый у ряда грамотрицательных бактерий, прежде всего у некоторых сероваров сальмонелл. Он представляет собой капсулоподобный слой, расположенный кнаружи от соматического О-антигена, и рассматривается как один из факторов вирулентности, обеспечивающих устойчивость возбудителя к защитным механизмам макроорганизма.

¶Химическая природа и строение

По химическому составу Ви-антиген относится к кислым полисахаридам. У Salmonella Typhi он построен из повторяющихся звеньев N-ацетилгалактозаминовой кислоты (полимер N-ацетил-галактозаминуроновой кислоты), соединённых α-1,4-гликозидными связями. Молекула несёт значительный отрицательный заряд, что придаёт ей гидрофильные свойства и способность образовывать вокруг клетки вязкий гелеобразный слой.

Этот слой не является истинной капсулой в строгом морфологическом смысле: он не всегда выявляется при обычной окраске и не столь резко отграничен, как, например, капсула пневмококка. Тем не менее по функциональной роли Ви-антиген сближают с капсульными структурами.

¶Ви-антиген у сальмонелл

Ви-антиген описан у ограниченного числа сероваров. Наиболее известны:

• Salmonella Typhi — возбудитель брюшного тифа;
• Salmonella Paratyphi C (Salmonella Choleraesuis var. Kunzendorf);
• отдельные штаммы Salmonella Dublin и некоторых других сероваров.

Наличие Ви-антигена обозначают в антигенной формуле как Vi (от англ. virulence — «вирулентность»). У Salmonella Typhi различают Ви-положительные и Ви-отрицательные варианты; при лабораторном культивировании возможно утрачивание Ви-антигена с сохранением О- и Н-антигенов.

¶Роль в вирулентности

Ви-антиген выполняет несколько взаимосвязанных функций, повышающих патогенный потенциал бактерий.

Защита от фагоцитоза. Отрицательно заряженный гидрофильный слой снижает эффективность захвата бактерий фагоцитами и препятствует завершённому фагоцитозу. Ви-положительные штаммы выживают внутри макрофагов активнее, чем Ви-отрицательные.

Противодействие комплементу. Ви-антиген затрудняет связывание и активацию компонентов системы комплемента на поверхности клетки, снижая эффективность комплемент-зависимого лизиса и опсонизации.

Маскировка О-антигена. Полисахаридный слой экранирует соматический О-антиген, что снижает доступность бактерии для антител, направленных против О-антигена.

Устойчивость в среде и в организме. Слой способствует выживанию возбудителя в желчи и крови, что важно для патогенеза брюшного тифа, при котором наблюдается длительная бактериемия.

Экспериментальные данные показывают, что утрата Ви-антигена сопровождается снижением летальной дозы для лабораторных животных и ослаблением способности вызывать генерализованную инфекцию.

¶Диагностическое и профилактическое значение

Ви-антиген широко используется в лабораторной диагностике. Ви-положительные культуры Salmonella Typhi выявляют с помощью реакции агглютинации со специфическими Ви-антисыворотками, что позволяет идентифицировать возбудителя, в том числе у хронических носителей, у которых бактерии локализуются в желчном пузыре и почках.

Антитела к Ви-антигену определяют в серологических тестах (например, в реакции Видаля и её модификациях) для ретроспективной диагностики брюшного тифа. При этом трактовка результатов требует осторожности, поскольку Ви-антитела могут длительно сохраняться после перенесённой инфекции и вакцинации.

Ви-полисахарид входит в состав некоторых противобрюшнотифозных вакцин. Капсульный Ви-полисахарид, конъюгированный с белком-носителем, применяется как антигенный компонент, поскольку он индуцирует образование протективных антител. Такие вакцины рассматриваются как средство снижения заболеваемости в эндемичных регионах.

¶Классификация и изменчивость

Различают полный Ви-антиген (Vi-положительные штаммы) и его отсутствие (Vi-отрицательные варианты). Известны также штаммы с ослабленной экспрессией Ви-антигена. Переход между состояниями связывают с мутациями в генах кластера viaB, контролирующего синтез и транспорт полисахарида. Утрата Ви-антигена нередко сопровождается изменением вирулентности и антигенных свойств, что учитывают при эпидемиологических исследованиях.