Введение к работе
Актуальность - Микробиологическая оценка возбудителя чумы, циркулирующего в различных природных очагах имеет первостепенное значение для решения теоретических и практических аспектов эпизоотологии, эпидемиологии и профилактики чумы. Наиболее значимой представляется проблема вирулентности микроорганизма, как его основного экологического свойства и связь ее с конкретными особенностями условий циркуляции.
Вирулентность возбудителя является полигенной, интегральной (Ани-симов с соавт.,1976; Straley,1984; Wake.1985) характеристикой, определяющей возможность его циркуляции в популяции хозяина-носителя. Среди известного ряда антигенов и свойств чумного микроба, непосредственно связанных с видовыми и популяционными проявлениями вирулентности, недостаточно внимания уделено такому признаку как ауксотрофность, которая, по сути, является формой существования возбудителя и одним из основных условий экологической изоляции, обусловившей возникновение и становление его как биологического вида.
Существенный интерес представляет не только зависимость ауксотрофности от условий культивирования микроба (Арыкпаева с соавт., 1980), но и сопряженность ее с вирулентностью (Мартинезский, 1969), а также наличием питательных субстратов в организме носителя.
Среди аминокислот, необходимых для возбудителя чумы, особое внимание привлекает аргинин, во-первых тем, что потребность в нем связана с вирулентностью и, во-вторых, такой тип ауксотрофности отмечен у популяций, циркулирующих в очагах, где основными носителями являются животные с невысоким уровнем резистентности к микробу.
Многолетнее изучение аргининзавнсимости (arg-) у Yersinia pestis не привело к однозначному решению вопроса о влиянии потребности в этой аминокислоте и ее предшественников (орнитина и шггруллина) на виру-
4 лентность для лабораторных и диких животных (Сулейменов с соавт., 1990).
В очагах СНГ аргининзависимость, по данным исследователей связывают с резким снижением (Мартнневский ссоавт., 1982) вирулентности, вплоть до ее потери (Пошевина с соавт., 1968, Степанов с соавт., 1982). Экспериментально полученные arg- мутанты представляли собой как ави-рупентные (Степанов, Кондратьева, 1974), так и высоковирулентные варианты (Баленцев ссоавт., 1982; Мартиневсхий, 1985).
За достаточно длительный период эпизоотологичесхого обследования в природных очагах не отмечено циркуляции aig- вирулентной популяции Y. pestis.
Нами в процессе полевой обследовательской работы в Зауральском степном автономном очаге впервые зарегистрирована циркуляция среди естественных носителей arg- популяции возбудителя чумы, вирулентной для морских свинок. Этот факт интересен как с позиций механизма возникновения и особенностей экологии, так и с эпизоотологической и эпидемиологической точек зрения.
Новизна исследования - Впервые на территории стран СНГ в Зауральском автономном степном очаге чумы (песчанный массив Бийрюк) обнаружена аргининзависимая вирулентная популяция Y. pestis, определены условия ее существования и экологические особенности циркуляции в очаге. Впервые проведен комплекс исследований с arg- вирулентными штаммами.
Экспериментально воспроизведен механизм естественной изменчивости в условиях in vivo, получены ауксотрофные мутанты под воздействием клеток фагоцитарной системы различных видов теплокровных животных.
Обосновано основное условие циркуляции arg- популяции чумного микроба - наличие носителей с невысокой резистентностью к возбудителю чумы.
5 Цель я задачи
Цетью исследования являлось установление возможных причин возникновения и условий циркуляции аргининзависимой вирулентной популяции Yersinia pestis в песках Бийрюк. Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи:
Микробиологическая оценка свойств популяции возбудителя.
Определение степени вирулентности выделенных штаммов.
Определение основных экологических условий возникновения и циркуляции arg- популяции.
-Экспериментальное подтверждение возможного механизма возникновения данной популяции.
Положения выносимые на защиту:
1. Наличие в песках Бийрюк Зауральского автономного степного очага
вирулентной для лабораторных животных и естественных носителей арги
нинзависимой популяции чумного микроба.
2. Укоренению данной популяции в этом районе способствовал ком
плекс ландшафтно-географических и экологических условий, доминирую
щая роль полуденной песчанки и ее невысокий уровень резистентности к
возбудителю чумы. Фагоцитирующие клетки естественных носителей в
очаге обладают мутагенной активностью на чумной микроб.
Апробация - Материалы диссертации доложены на научной конференции молодых ученьк и специалистов в гор. Ростове-на-Дону (1989);на региональном совещании противочумных учреждений Средней Азии и Казахстана в г. Уральске (1989); на пятом обьединенном съезде гигиенистов, инфекционистов, микробиологов и паразитологов Казахстана в г. Алма-Ате (1991): на межгосударственной научно-практической конференции по вопросам эпиднадзора и профилактики чумы в г. Алма-Ате (1992); на международном симпозиуме по клинической аллергологии в г. Алма-Ате (1992): на научно-производственных советах Уральской и Атырауской противочумных станций (1989-1992); на научной конференции Карагандинского государственного медицинского института (1994).
Практическая ценность - Получен патент на "Способ получения мутантов чумного микроба" (N1831499, от 13.10.1992); в Музее Живых Культур Российского НИПЧИ "Микроб" депонирован аргинизависимый вирулентный штамм N А-1861, на него выдано авторское свидетельство (N1712405, от 31.07.1989); в МЖК Казахского противочумного НИИ депонированы 6 штаммов, оформлено два рационализаторских предложения.
Результаты исследований могут быть применены для коррекции перечня природных факторов, учитываемых при исчислении эпидемического потенциала природных очагов чумы.
Материалы исследований используются на факультете повышения квалификации для практических врачей и внедрены в учебный процесс для студентов медико-профилактического факультета Карагандинского государственного медицинского института.
Обьем и структура диссертации - Материалы работы изложены на 115 страницах машинописного текста, представлены 14 таблицами, 8 рисунками и списком литературы, включающего в себя 207 наименований.