DMEM и EMEM как альтернативные питательные среды для культивирования патогенных лептоспир

Патогенные виды лептоспир способны выживать и размножаться в самых разнообразных условиях, адаптируясь к различным температурам, показателям осмолярности и доступным источникам питательных веществ. Тем не менее в лабораторной практике лептоспиры обычно культивируют in vitro в условиях, которые не отражают их естественную среду обитания в организме хозяина, что ограничивает возможности изучения даже базовых механизмов патогенеза. В данной работе исследованы условия культивирования, имитирующие внутреннюю среду хозяина при лептоспирозной инфекции. Проведен сравнительный анализ полногеномной транскрипции патогенных Leptospira interrogans в различных средах: стандартной EMJH (при 29 °C), а также DMEM, EMEM и HAN (при 37 °C в атмосфере 5% CO2). В качестве эталона сравнения использовали профиль экспрессии генов лептоспир, выделенных из цельной крови хомяков после экспериментального заражения. Установлено, что при культивировании в средах DMEM и EMEM доля общих дифференциально экспрессируемых генов (ДЭГ) с бактериями из крови хозяина составила 40% и 47% соответственно (FDR < 0,01), тогда как для среды HAN этот показатель составил лишь 20%. Профили экспрессии генов и метаболических путей в средах DMEM и EMEM продемонстрировали лучшую корреляцию с данными in vivo, включая формирование специфического профиля липида А лептоспир. Таким образом, общедоступные среды для клеточных культур EMEM и DMEM являются более эффективными моделями для изучения патогенеза лептоспироза, чем среды EMJH или HAN. Использование этих стандартных сред обеспечивает воспроизводимый и экономически выгодный подход, который ускоряет научный поиск и позволяет сократить количество животных, необходимых для фундаментальных исследований лептоспироза.