Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА I. НОМЕНКЛАТУРА, КЛАССИФИКАЦИЯ, ШОЛОГИЧЕСКИЕ И
СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БРУЦЕЛЛ 9
ГЛАВА П. МЕТАБОЛИЗМ БРУЦЕЛЛ
Питательные потребности бруцелл 19
Синтетическая способность бруцелл 26
Ферментативные свойства бруцелл 29
ГЛАВА Ш. ИЗЙШЧЙВОСТЬ БРУЦЕЛЛ . 43
ГЛАВА ІУ. МАТЕШАЛ И МЕТОДЫ 55
ГЛАВА У. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучение культуральных, морфологических и серологических свойств бруцелл . . 70
Изучение сахаролитической активности бруцелл. . 75
Изучение декарбоксилазной активности бруцелл, . 85
Изучение дезаминазной активности бруцелл ... 91
Изучение трансаминазной активности бруцелл . .97
Изучение окислительной активности бруцелл . . .104
а) Изучение окислительной активности бруцелл
различной вирулентности и агашгенности . . . 106
б) Окислительная активность бруцелл штамма 82 . НО
в) Окислительная активность бруцелл штамма 82,
выделенных из организма привитых животных. .113
7. Изучение дегидрогеназной активности бруцелл ... 117
а) Дегидрогеназная активность бруцелл штамма
82, полученных из различных производственных
серий вакцины . .121
б) Дегидрогеназная активность бруцелл штамма
82, выделенных из организма привитых жи
вотных .... ,..„. 123
ГЛАВА УІ. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 128
ВЫВОДЫ 164
ЛИТЕРАТУРА 167
_ 4 -
Введение к работе
Бруцеллез относится к наиболее распространенным и опасным заболеваниям животных и человека. Полная ликвидация бруцеллеза является актуальной задачей, стоящей перед ветеринарной и медицинской наукой. Сложность этой проблемы обусловливается рядом особенностей биологии возбудителя этого заболевания.
Наличие широкого круга естественных носителей (млекопитающих, птиц, клещей и насекомых), длительное пребывание в пораженном организме, высокая устойчивость против неблагоприятных условий внешней среды свидетельствуют о большой пластичности свойств бруцелл.
Очевидно, что для успешной борьбы с бруцеллезом необходимы подробные сведения об особенностях биологии его возбудителя,обеспечивающих приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды. Особый интерес представляет изучение метаболизма бруцелл, так как каждое биологическое явление, каждый признак живого организма является результатом сопряженных биохимических реакций (В.Г.Петровская, 1967).
Кроме того, в последние годы делаются попытки дополнить существующую таксономическую характеристику бактерий новыми биохимическими показателями, которые могли бы быть использованы для создания автоматизированных систем идентификации. В связи с этим актуальным является подбор стабильных и легко воспроизводимых биохимических тестов, характеризующих тот или иной вид, штамм бруцелл. Однако эта задача осложняется вариабельностью многих метаболических показателей, поэтому изучение метаболизма бруцелл следует вести с учетом их изменчивости.
В последние годы получены сведения о наличии у бруцелл ряда ферментных систем, катализирующих процессы синтеза и деградации
аминокислот, глюкозы, эритрита, а также энзимов цикла трикарбо-новых кислот и дыхательной цепи (Cutinelli, 1945; К.П.Студенцов и др., 1966; Е.А.Драновская и др., 1968; Robertson et al. , 1968; Р.М.Аронс и др., 1974).
Установлены некоторые особенности метаболизма бруцелл, имеющих различные антигенные и вирулентные свойства ( Wilson et al| I960; П.А.Вершилова и др., 1967; В.Д.Тимаков и др., 1968; Е.А.Драновская, Н.И.Островская, 1970; В.Ф.Резников, 1977; С.П.Ме-ринов, Э.Б.Санченко, 1978; А.Ф.Пинигин и др., 1980; М.М.Ременцова и др., 1981).
Однако эти данные разрознены и иногда противоречивы. Недостаточно изученными остаются особенности метаболизма бруцелл, находящихся в промежуточной SR-форме. В частности, мало сведений о биохимической активности Br.abortus 82, живая вакцина из которого широко применяется для иммунизации крупного рогатого скота в нашей стране.
Исходя из вышеизложенного, целью работы было изучение обмена аминокислот и углеводов у бруцелл различной вирулентности и анти-генности, а также более углубленная биохимическая характеристика вакцинного штамма 82. При этом в задачи исследований входило:
изучить сахаролитические свойства бруцелл различной вирулентности и антигенности;
определить активность ферментов аминокислотного обмена у S-, SE- и Е -штаммов Br.abortus ;
изучить окислительную и дегидрогеназную активность различных штаммов возбудителя бруцеллеза крупного рогатого скота;
разработать дополнительные биохимические тесты, пригодные для идентификации культур бруцелл вакцинного штамма 82.
- б -
Работа выполнена согласно плану научных исследований лаборатории по изучению бруцеллеза КВЙ по теме 0І.05.Н4 - Дать предложения о внедрении новых методов и средств борьбы с бруцеллезом сельскохозяйственных животных; темы 0І.02.05.М2 - Разработка новых и усовершенствование существующих вакцин против бруцеллеза крупного рогатого скота, овец и северных оленей.
Научная новизна. Впервые с применением современных методов (аппарата для замера ионов водорода - АЗЙВ-2, анализатора ферментативной активности - АФ-І, автоматического аминокислотного анализатора) изучена окислительная активность и процессы дезаминиро-вания декарбоксилирования и трансаминирования аминокислот у S-, SR- и R -штаммов вг.abortus различной вирулентности. Определена сахаролитическая и дегидрогеназная активность у различных штаммов бруцелл.
Исследованиями установлено, что бруцеллы расщепляют ряд углеводов, в основном моносахаридов, и осуществляют интенсивное де-карбоксилирование, дезаминирование и трансаминирование аминокислот. Выявлены отличительные особенности в обмене аминокислот и углеводов у типичных S - и измененных SR - и R -форм.
Слабовирулентный вакцинный штамм 82 проявлял характерные для Вг.abortus окислительные свойства. Вместе с тем, обладая рядом отличительных особенностей метаболизма, которые стабильно сохранялись при различных режимах культивирования и пассировании через организм лабораторных и сельскохозяйственных животных. В частности, культуры вакцинного штамма 82, в отличие от вирулентного штамма, медленнее окисляли аланин и фруктозу, а сукцинат натрия не ингибировал их дегидрогеназную активность.
Полученные данные расширяют существующие представления о биологии возбудителя бруцеллеза крупного рогатого скота.
Практическая ценность. Выявление особенностей метаболизма штаммов бруцелл, различающихся по антигенным и вирулентным свойствам, могут быть учтены при диагностике бруцеллеза и изучении генетики возбудителя этой инфекции.
Разработанная нами методика измерения интенсивности дыхания бактерий с применением прибора АЗИВ-2, значительно упрощает технику определения окислительных свойств бруцелл, которая является одним из основных методов дифференциации видов и биотипов бруцелл. Предлагаемая методика менее трудоемка и легко воспроизводима в условиях ветеринарных лабораторий.
Сконструирована новая среда для определения сахаролитических свойств бруцелл, позволяющая быстро и объективно определить их ферментативную активность. Эта среда с успехом может быть использована для биохимической характеристики культур бруцелл.
На основе изучения биохимических свойств бруцелл определены дополнительные тестн, пригодные для идентификации культур штамма 82 различного происхождения.
По результатам проведенных исследований оформлена одна заявка на предполагаемое изобретение "Синтетическая среда для определения сахаролитических свойств бруцелл" (приоритетная справка № 3567724/15 от 8 февраля 1983 года) и внесены два рационализаторских предложения. Материалы диссертации учтены при составлении проекта "Инструкции по изготовлению и контролю сухой живой вакцины из слабоагглютиногенного штамма 82", а также используются при чтении лекций по курсу ветеринарной микробиологии студентам ж слушателям факультета повышения квалификации Казанского ветеринарного института.
Основные положения диссертации выносимые на защиту. На обсуждение выносятся следующие положения диссертации:
Результаты изучения особенностей углеводного и аминокислотного обменов бруцелл различной вирулентности и агглютинабель-ности/
Результаты изучения окислительной активности бруцелл различной вирулентности и агглютинабельности.
Итоги разработки дополнительных биохимических тестов, пригодных для идентификации культур бруцелл вакцинного штамма 82.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: -ежегодных научных сессиях Казанского ордена Ленина ветеринарного института имени Н.Э.Баумана по обсуждению отчетов о выполнении планов НИР (1976-1982 г.);
итоговых научных конференциях Казанского ордена Ленина ветеринарного института имени Н.Э.Баумана;
Юбилейной научной конференции, посвященной НО -летию образования Казанского ветеринарного института им. Н.Э.Баумана;
Республиканской научно-производственной конференции по проблемам лечения зоонозных заболеваний и лейкозов (Гродно, 1982 г.);
совместном заседании научных сотрудников лабораторий биохимии, микробиологии, экспериментальной иммунологии и лаборатории по изучению бруцеллеза КШ. Казань, 3 октября 1983 г.
По материалам диссертации опубликовано шесть научный работ.
