PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Microbial Persistence and Symbiosis, Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук
PhD, MD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Microbial Persistence and Symbiosis, Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis
д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук
PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Researcher, Laboratory of Microbial Persistence and Symbiosis, Institute of Cellular and Intracellular Symbiosis
д.м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов Института клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук
The ZP2 peptide is a synthetic analogue of active center in granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF). It exerts a wide range of immunobiological effects, including antibacterial activity. However, its effect (at sub-inhibitory concentrations) on the biology of Gram-negative bacteria remains poorly understood. The aim of this study was to compare the effect of the synthetic peptide ZP2 on the anti-cytokine activity (ACA) of Gram-negative bacteria isolated during infectious complications post-surgery. The study included 42 clinical isolates of Gram-negative bacteria of various species (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter braakii, C. freundii, Stenotrophamonas maltophilia, Pseudomonas aeruginosa, P. putida) obtained from patients with post-surgical complications. The microorganisms were grown in meat-peptone broth (BCH) with synthetic peptide ZP2 at 37°C for 24 hours. ACA against IL-4, IL-8, IL-1Rа and TNFα was determined by enzyme immunoassay (ELISA). To evaluate ACA, the proportion of cytokine inactivation in the experiment relative to controls was calculated and expressed as pg/ml. The in vitro experiments were conducted to assess the ability to inactivate some pro- and anti-inflammatory cytokines (IL-4, IL-8, IL-1Rа, TNFα) by different bacterial isolates, thus demonstrating a genus/species dependence of these effects. It was shown that the synthetic ZP2 peptide was characterized by an inhibitory and indifferent effect on the ability of clinical strains of microorganisms to inactivate the studied pro- and anti-inflammatory cytokines. It has been established that ZP2 has a modifying potential that can change both incidence and grade of the ACA of Gram-negative bacteria isolates obtained at post-surgical complications. Gram-negative bacteria isolated during postoperative complications are capable of secreting compounds that inactivate cytokines IL-4, IL-8, IL-1Ra, TNFa. Synthetic peptide ZP2 at sub-inhibitory concentrations exerts a modifying effect on manifestations of anticytokine activity by the studied microorganisms. The revealed in vitro modifying effects of synthetic peptide ZP2 expand the range of its potential clinical applications.
Синтетический аналог активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) – пептид ZP2 обладает широким спектром иммунобиологических эффектов, в том числе антибактериальной активностью. Вместе с тем его влияние (в субингибиторных концентрациях) на биологические свойства грамотрицательных бактерий разных видов остается малоизученным. Целью настоящего исследования явилась сравнительная оценка влияния синтетического пептида ZP2 – аналога активного центра ГМ-КСФ на антицитокиновую активность грамотрицательных бактерий разных видов, выделенных при послеоперационных осложнениях. В работе использовано 42 клинических изолята грамотрицательных бактерий разных видов (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Citrobacter braakii, C. freundii, Stenotrophamonas maltophilia, Pseudomonas aeruginosa, P. putida), выделенных от пациентов с послеоперационными осложнениями. В эксперименте микроорганизмы выращивали в мясо-пептонном бульоне (МПБ) с синтетическим пептидом ZP2 при 37 °С в течение 24 часов. Антицитокиновую активность (АЦА) в отношении IL-4, IL-8, IL-1Rа и TNFα определяли методом иммуноферментного анализа (ИФА). Для оценки АЦА рассчитывали долю инактивации цитокинов в опыте относительно контроля и выражали в пг/мл. В экспериментах in vitro исследована способность клинических изолятов грамотрицательных бактерий, выделенных при послеоперационных осложнениях, инактивировать некоторые про- и противовоспалительные цитокины (IL-4, IL-8, IL-1Rа, TNFα) и показана ее зависимость от родовой/видовой принадлежности микроорганизмов. Выявлено, что синтетический пептид ZP2 характеризовался ингибирующим и индифферентным действием в отношении способности клинических штаммов микроорганизмов инактивировать изученные про- и противовоспалительные цитокины. Установлено, что ZP2 обладает модифицирующим потенциалом, который способен изменять как распространенность, так и выраженность АЦА клинических изолятов грамотрицательных бактерий, выделенных при послеоперационных осложнениях. Грамотрицательные бактерии, выделенные при послеоперационных осложнениях, способны секретировать соединения, инактивирующие цитокины IL-4, IL-8, IL-1Rа, TNFα. Синтетический пептид ZP2 в субингибиторных концентрациях оказывает модифицирующее действие на проявление изученными микроорганизмами АЦА. Выявленные в экспериментах in vitro модифицирующие эффекты синтетического пептида ZP2 расширяют спектр его потенциального клинического применения.