Введение

Род бактерий Neisseria — это крупный род бактерий, колонизирующих слизистые оболочки многих животных. Из 11 видов, колонизирующих человека, только два являются патогенными: N. meningitidis и N. gonorrhoeae. Виды Neisseria — это грамотрицательные бактерии, входящие в состав Pseudomonadota, обширной группы грамотрицательных бактерий. При микроскопическом рассмотрении диплококки Neisseria напоминают кофейные зерна.

Биохимическая идентификация

Все медицински значимые виды Neisseria положительны как по каталазе, так и по оксидазе. Различные виды Neisseria можно идентифицировать по набору сахаров, при ферментации которых они образуют кислоту. Например, N. gonorrhoeae образует кислоту только из глюкозы, а N. meningitidis – как из глюкозы, так и из мальтозы. Полисахаридная капсула. N. meningitidis имеет полисахаридную капсулу, которая окружает внешнюю мембрану бактерии и защищает от растворимых иммунных эффекторных механизмов в сыворотке. Она считается важнейшим фактором вирулентности для бактерии. N. gonorrhoeae такой капсулы не имеет. В отличие от большинства других грамотрицательных бактерий, содержащих липополисахарид (LPS), как патогенные, так и комменсальные виды Neisseria содержат липолигосахарид (LOS), состоящий из основного полисахарида и липида А. Он функционирует как эндотоксин, защищает от антимикробных пептидов и обеспечивает адгезию к азиалогликопротеиновому рецептору на эпителии мочеиспускательного канала. LOS обладает высокой стимулирующей активностью для иммунной системы человека. Сиалирование LOS (ферментом Lst) предотвращает фагоцитоз нейтрофилами и отложение компонентов комплемента. Модификация LOS фосфоэтаноламином (ферментом LptA) обеспечивает устойчивость к антимикробным пептидам и комплементу. Штаммы одного и того же вида способны продуцировать различные гликоформы LOS.

История

Род Neisseria назван в честь немецкого бактериолога Альберта Нейссера, который в 1879 году открыл первый представитель рода – Neisseria gonorrhoeae, – возбудителя гонореи у человека. Нейссер также совместно открыл патоген, вызывающий лепру, Mycobacterium leprae. Эти открытия стали возможны благодаря разработке новых методов окраски, в разработке которых он принимал участие.

Геном

Полностью секвенированы геномы как минимум 10 видов Neisseria. Наиболее изученными видами являются N. meningitidis, для которой секвенировано более 70 штаммов, и N. gonorrhoeae, для которой секвенировано как минимум 10 штаммов. Полные геномы также доступны для N. elongata, N. lactamica и N. weaveri. Для сотен других видов и штаммов доступны данные полногеномного секвенирования. N. meningitidis кодирует от 2440 до 2854 белков, а N. gonorrhoeae – от 2603 до 2871 белка. N. weaveri (штамм NCTC 13585) обладает самым маленьким известным геномом, кодирующим всего 2060 белков, хотя для N. meningitidis MC58 сообщается о наличии только 2049 генов. Тем не менее, перспективы разработки вакцины против гонореи маловероятны.

Резистентность к антибиотикам

Приобретение устойчивости к цефалоспоринам у N. gonorrhoeae, в особенности устойчивости к цефтриаксону, серьезно осложнило лечение гонореи, и гонококк теперь классифицируется как "супербактерия".

Генетическая трансформация

Генетическая трансформация – это процесс, при котором бактериальная клетка-реципиент поглощает ДНК из соседней клетки и интегрирует эту ДНК в свой геном посредством рекомбинации. Для трансформации ДНК у *N. meningitidis* и *N. gonorrhoeae* необходимо наличие коротких последовательностей ДНК (9-10 мономеров, расположенных в кодирующих областях) ДНК-донора. Эти последовательности называются последовательностями поглощения ДНК (DUS). Специфическое распознавание DUS опосредовано пилином IV типа. Дэвидсен и соавторы сообщили, что у *N. meningitidis* и *N. gonorrhoeae* DUS встречаются в значительно большей плотности в генах, участвующих в репарации и рекомбинации ДНК (а также в ограничении-модификации и репликации), чем в других аннотированных группах генов. Эти авторы предположили, что повышенная представленность DUS в генах репарации и рекомбинации ДНК может отражать преимущество поддержания целостности аппарата репарации и рекомбинации ДНК путем преимущественного поглощения генов, поддерживающих целостность генома, которые могут заменить поврежденные аналоги в клетке-реципиенте. Кагант и Мейден отметили, что распределение DUS соответствует тому, что рекомбинация является преимущественно механизмом восстановления генома, который изредка может приводить к возникновению разнообразия, которое еще реже оказывается адаптивным. Также было предложено Мишодом и соавторами, что важным преимуществом трансформации у *N. gonorrhoeae* является рекомбинационное восстановление окислительных повреждений ДНК, вызванных окислительным воздействием фагоцитарных клеток хозяина.

Международная конференция по патогенной нейсерии

Международная конференция по патогенным неоссериям (IPNC), проводящаяся раз в два года, служит площадкой для представления новейших исследований по всем аспектам рода Neisseria. Это включает в себя иммунологию, вакцинологию, а также физиологию и метаболизм N. meningitidis, N. gonorrhoeae и непатогенных видов. Первая IPNC состоялась в 1978 году, а последняя – в сентябре 2016 года. Как правило, конференция чередует место проведения между Северной Америкой и Европой, однако в 2006 году она впервые прошла в Австралии, в городе Кэрнс.