Деполимеразы, переносимые фагами, снижают устойчивость Klebsiella pneumoniae к механизмам врожденной защиты

Klebsiella pneumoniae продуцирует капсульные полисахариды, являющиеся важным фактором вирулентности и защищающие бактерии от механизмов врожденного иммунного ответа инфицированного хозяина. Одновременно эти капсулы служат мишенями для специфических бактериофагов, оснащенных ассоциированными с вирионами деполимеразами, способными распознавать и разрушать указанные полисахариды. Мы показали, что фаг Klebsiella KP32 продуцирует две деполимеразы капсулы — KP32gp37 и KP32gp38, обладающие высокой специфичностью к капсульным серотипам K3 и K21 соответственно. Вместе они определяют спектр хозяев бактериофага KP32, который ограничен штаммами с серотипами K3 и K21. Обе деполимеразы образуют тримерную β-структуру, обладают умеренной термостабильностью и функционируют оптимально в нейтральных и щелочных условиях. Мы показали, что обе деполимеразы существенно влияют на вирулентность K. pneumoniae с соответствующими капсульными серотипами K3 и K21. Разрушение капсулы делает исходно устойчивые к сыворотке клетки более восприимчивыми к комплемент-опосредованному уничтожению: после воздействия KP32gp37 число жизнеспособных клеток в сыворотке снижается почти на два порядка. Декапсулированные штаммы также становятся более чувствительными к фагоцитозу; интенсивность их поглощения увеличивается в два раза. Кроме того, внутриклеточная выживаемость фагоцитированных клеток в макрофагах значительно снижалась, если бактерии предварительно подвергались воздействию деполимераз капсулы. Наконец, применение деполимераз существенно увеличивает продолжительность жизни личинок Galleria mellonella, инфицированных K. pneumoniae, причем эффект зависит от времени и штамма. В совокупности деполимеразы капсулы являются перспективными антивирулентными соединениями, действие которых направлено на преодоление одного из основных механизмов устойчивости K. pneumoniae к врожденному иммунитету.