Введение к работе
Актуальность темы
Yersinia enterocolitica явтяется одним из значимых этиологических факторов в инфекционной патологии человека. Заболевания, вызываемые этим видом бактерий, характеризуются первичным поражением желудочно-кишечного тракта, имеют тенденцию к генерализации процесса с вовлечением в него многих органов и систем организма, а также развитием вторично-очаговьж форм заболевания [Коротяев А.И. и соавт., 1998]. При этом иерсиниозной инфекции свойственна полиморфность клипической картины [Гречищева Т.С. и соавт., 1983; Mertz АК. et al., 1998]. В последние годы Y. enterocolitica рассматриваются в качестве триггерного фактора в запуске аутоиммунных заболеваний щитовидной железы, что связывают с наличием общих антигенных детерминант в составе бактериальных и тканевьж антигенов [Behar S.M. et al., 1995]. &ш обстоятельства, а также то, что иерсинии могут встречаться среди практически здоровьж людей, затрудняют установление непосредственной причины заболевания в каждом конкретном случае.
Своевременное выявление заболеваний для проведения адекватной терапии; а также формирование групп риска с целью предупреждения развития осложнений в отдаленные сроки, требует разработки современных диагностических тестов.
Низкая результативность бактериологических методов исследования (25-30%) ввиду тропности бактерий данного вида к тканям человека, и длительность их проведения (5-14 дней) повышают значимость серологических методов диагностики. Наличие или повышение уровня антител к антигенам Y. enterocolitica может служить косвенным доказательством восприимчивости к данной инфекции и важным диагностическим признаком [Покровский В.И. и соавт. 1996].
В настоящее время хорошо изучен антигепный состав Y. enterocolitica [Сомов Г.П. и соавт., 1990; Skurnik М. et al., 1985] и определена диагностическая значимость таких антигенов (АГ) как липополисахариды (ЛПС) и белки наружной мембраны (БНМ) [Ценева ГЛ., 1997]. Вместе с тем, не изучена роль таких поверхностных углеводсодержащих структур, как клеточные стенки (КС), пептидогликан (ПГ), капсульные полисахариды (ПС). Способность бактерий к S->R диссоциации при повышенных температурах культивирования [Brenner D.J. et al.,1980;], наличие более 70 О-сероваров [Коротяев А.И. и соавт., 1998], перекрестные реакции между ЛПС некоторых серогрупп иерсинии и ЛПС других бактерий [Lang S. et al., 1990], а также сложность получения серологически активных БНМ, затрудняют создание современных диагностических препаратов.
Для решения этой проблемы, на наш взгляд, целесообразна разработка такого теста, в
котором б ы сочеталось определение а {.^Т^ЧСЛПЩіШЙАігаїрадгіространенньїх в
СПгтербург ЙҐЛ
CHCIHOTtKA . f 1 "
популяции серогрупп и АГ, обладающих видовой специфичностью. Единственным тестом, на наш взгляд, в котором возможно одновременное применение различных по специфичности АГ, является иммуноферментный анализ (ИФА).
Поскольку известно, что наиболее широкое распространение при иерсиниозах имеют бактерии 03 и 09 серогрупп Y.enterocolitica [Соколова Е.И., 1998], их ЛПС могут быть включены в состав мультимедийного теста в виде отдельных иммуносорбенгов - стрипов полистирольного планшета, лунки которого сорбированы ЛПС разных серогрупп. Третьим иммуносорбентом в составе комплексного теста могут быть стрипы, сорбированные АГ, обладающим видовой специфичностью. Изучение диагностической роли не только БНМ, но и других АГ должно способствовать созданию такого иммуносорбента.
Выделение различных антигенных препаратов Y.enterocolitica необходимо как для создания нового диагностического теста, так и для изучения роли серологически активных компонентов бактерий в перекрестных реакциях с тканевыми антигенами человека.
Целью настоящей работы явилось изучение серологической специфичности различных антигенньжпрепаратовЕеиГегосоййса.
Задачи исследования:
Получить, охарактеризовать и оценить возможность применения отдельных антигенных препаратов Y.enterocolitica (дезинтеграт, БНМ, КС, ПГ, ЛПС и ПС) для серологической диагностики заболеваний, вызываемых бактериями этого вида.
Разработать комплексную иммуноферментную систему для одновременного определения специфических антител к антигенам Y.enterocolitica, обладающим видовой и групповой специфичностью.
С помощью разработанной тест-системы изучить состояние гуморального противоиерсиниозного иммунитета у практически здоровых людей и лиц с различной патологией.
4. Определить наличие в составе антигенных препаратов Y.enterocolitica
серологически активных компонентов, обладающих перекрестной активностью с антигенами
здоровых тканей желудка и щитовидной железы человека.
Научная новизна работы:
Пептидогликаны, выделенные с помощью метода Peterson PLK. et ai. (1978) и углеводсодержащие препараты, выделенные с помощью цетавлона из клеток Y.enterocolitica, не обладают серогрупповой и видовой специфичностью.
Показана возможность использования в ИФА ультразвукового дезинтеграта и препаратов клеточных стенок бактерий как антигенов, обладающих видовой
специфичностью (культивирование бактерий для получения таких препаратов необходимо проводить при температуре 37 С).
Лица пожилого возраста, больные пищевой токсикоинфекцией, ревматоидным артритом и аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы достоверно чаще, чем практически здоровые люди и больные другими аутоиммунными заболеваниями имеют повышенный уровень антител к антигенам Y.enterocolitica.
Перекрестной активностью с антигенами щитовидной железы обладают несколько (М.м. 62,80,100,114 и др.) белоксодержащих компонентов бактерий, а также их ЛПС. Серологически активный компонент Y.enterocolitica с относительной молекулярной массой 11 кДД имеет перекрестнореагирующие эпигопы с антигенами тканей желудка.
Практическая ценность работы:
Разработана высокочувствительная, специфичная и надежная мультимедийная тест-система, позволяющая определять уровень Ig G и Ig М антител к антигенам, обладающим видовой и серогрушювой специфичностью Y.enterocolitica.
Препараты КС Y.enterocolitica могут быть включены в состав скринингового теста для определения Ig G антител к КС целого ряда других условно-патогенных бактерий («ИФА-АТ-УПБ» - прошел контроль и рекомендован к регистрации в РФ Комитетом медицинских иммунобиологических препаратов, протокол №10 от 24.12.03).
Разработанную тест-систему можно рекомендовать для серодиагностики кишечного иерсиниоза, изучения гуморального звена иммунитета и в качестве скринингового метода для формирования групп риска развития аутоиммунных заболеваний.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Получены и охарактеризованы различные антигены Y.enterocolitica (дезингеграт,
БНМ, КС, ПГ, ПС и ЛПС) и установлена целесообразность использования в едином
иммуноферментном тесте антигенных препаратов, обладающих серогрупповой (ЛПС 03 и
ЛПС 09) и видовой (дезингеграт) специфичностью.
2. Комплексная иммуноферментная тест-система обладает высокой
чувствительностью, специфичностью и надежностью и позволяет определять специфические
антитела Ig G и Ig М классов в сыворотках крови людей.
3. Частота определения высокой активности антител к антигенам Y.enterocolitica у
пожилых людей, больных пищевой токсикоинфекцией, ревматоидным артритом и
аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы достоверно выше, чем у практически
здоровых лиц и больных другими аутоиммунными заболеваниями.
4. Бактерии Y.entervcolitica содержат в своем составе антигены, обладающие перекрестной активностью с антигенам тканей желудка и щитовидной железы.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на Конференции молодых ученых в НИИВС им. И.И. Мечникова (Москва, 2000); Обществе микробиологов в МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского (Москва, 2000); на школе иммунологов (Пущино, 2000);на отчетной сессии по Программе «Вакцины нового поколения и медицинские системы будущего» (Сочи, 2000); на 6-ой научной конференции «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (С.-Петербург, 2002); на 5-ом конгрессе «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Москва, 2002).
Диссертация апробирована на научной конференции отдела вакцин ГУ НИИВС им. И.И. Мечникова РАМН (Москва, 2001).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 5 работ.
Объем и структура диссертации
Материалы диссертации изложены на 447 страницах компьютерного текста, иллюстрированы 16 рисунками и 14 таблицами, состоят из введения, обзора литературы, пяти глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 131 источник.