Факторы вирулентности эшерихий и их роль в маркировании бактерий Накова, Лариса Владимировна

Введение к работе

Актуальность темы. В последние десятилетия отмечается возрастание роли условно-патогенных микроорганизмов в инфекционной патологии человека и рост обусловленных ими заболеваний (В.Д.Беляков и соавт.,1976; Е.П.Бернасовская и Ю.А.Барштейн, 1984; Н.Н. Зинин-Бермес и соавт., 1985; В.И.Покровский,1986; и др.). Эти микроорганизмы часто являются возбудителями внутри-больничных инфекций (В.Д.Беляков и соавт.,1976; В.В.Влодавец и И.И.Колкер,1977; Л.А.Фаворова и Н.И.Мордвинова ,1977).

Одной из причин этого роста является то, что биология
условно-патогенных микробов, пути их распространения недоста
точно изучены. Остается несовершенной и индикация этих микроор
ганизмов (И.В.Голубева, 1977; ФА.Вильшанская и Р.В.Эпштейн-
Лнтвак,1978). Среди условно-патогенных микроорганизмов веду
щая роль принадлежит представителям_: семейства
Enterobacteriaceae, наиболее распространенными из которых явля
ются эшерихии.

Эшерихии представляют собой постоянный составной элемент кишечной микрофлоры, они участвуют в процессах синтеза ряда важных для жизнедеятельности человека биологически активных веществ, выполняют барьерную функцию, препятствуя размножению попавших в кишечник патогенных микробов и грибов. Их качественные или количественные изменения являются одним из частых проявлений, дисбиоза кишечника. Эти бактерии способны вызывать различные гнойно-воспалительные процессы в органах и тканях у детей и взрослых, а также воспалительные заболевания мочеполовой системы (Iwahi и соавт.,1982; Ishikawa,1991). В последние годы, наряду с известными эитеропатогенными, энтеротоксигениыми и энтероинвазивными эшерихиями, обнаруживаются энтерогеморра_т гические штаммы, которые вызывают тяжелые формы заболеваний (Hughes и Jarvis, 1990).

Наряду с этим среди общей массы эшерихии встречаются такие, которые могут быть объединены в группы по. общему соматическому антигену и считаются возбудителями гастроэнтерита . у ослабленных субъектов и у детей, преимущественно раннего возраста (Levine и Edelman,1984; Germani и соавт.,1985). Отмечена значительная частота высеваемости Е.соїі от амбулаторных и стационарных больных, страдающих воспалительными заболеваниями кишечного тракта ( Laux и соавт.,1984; А.А.Обгольц и соавт., 1985; Milon и соавт.,1990; Yamamoto и соавт.,1990).

В диагностике заболеваний, вызывемых условно-патогенными бактериями, в том числе и непатогенными сероварами эшерихий, идентификация до уровня вида, серогруппы и серовара не отвечает на главный вопрос - является ли выделенная культура истинным этиологическим агентом? Для ответа на него важное значение имеет установление степени вирулентности штамма.

Факторы вирулентности (пагогенности) условно-

патогенных бактерий довольно многообразны. Они могут контролироваться как хромосомными, так и внехромосомными генетическими детерминантами. К последним относятся плазмиды, контролирующие синтез фимбриальных антигенов, термостабильного и термолабильного энтеротоксинов, а-гемолизина. Однако, следует признать, что, несмотря на использование для внутривидового типиро-вания эшерихий различных подходов (определение биотипов, рези-стенсваров, серотипирование, бактериоцинотипирование, фаготипи-рование, анализ профиля плазмидной ДНК), ни один из этих методов не является достаточно информативным и следует использовать различные маркерные системы эшерихий. Эта проблема, имеющая существенное эпидемиологическое значение, еще далека от окончательного решения.

Цель и задачи работы. Исходя из сказанного выше, целью настоящей работы явилось повышение эффективности микробиологической диагностики заболеваний, вызываемых эшерихиями на основе определения распространения у штаммов различного происхождения факторов вирулентности и совершенствования эпидемиологического маркирования этих бактерий.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить основные биологические характеристики штаммов эшерихий, изолированных из различных источников и патологического материала.

2. Определить наличие у изученных бактерий факторов вирулентности, обладающих различными механизмами действия.

3. Установить взаимосвязи между отдельными тестами, характеризующими факторы вирулентности, и другими свойствами бактерий для выявления их эпидемиологических маркеров.

Работа проводилась- в соответствии с основными направлениями НИР Кабардино-Балкарского государственного университета. Тема: "Разработка способов выявления и эпидемиологического маркирования условно-патогенных представителей энтеробактерий", зарегистрирована во ВНТИЦентре,М гос.регистрации 01.91.0044705.

Научная новизна. Проведен анализ распространения среди штаммов эшерихии, выделенных от больных людей (в том числе ВИЧ-инфицированных), от животных, из объектов окружающей среды, а также музейных культур, факторов вирулентности (адгезивность, антилнзоцимная активность, гемолизины). Выявлены различия в экспрессии указанных факторов среди штаммов, выделенных из различного патологического материала. Представлена схема эпидемиологического типирования эшерихии на основании факторов вирулентности. Впервые установлено наличие прямых корреляционных связей между различными факторами вирулентности.

Практическая значимость. На основании комплекса свойств, включающего определение факторов вирулентности и множественной устойчивости к антибиотикам, разработана схема патотипиро-вания эшерихии, которая используется в работе учреждений системы санэпиднадзора Кабардино-Балкарской Республики и Карачаево-Черкесской Республики. Материалы диссертации внедрены в учебный процесс в Кабардино-Балкарском государственном университете и в Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Апробация работы. Результаты работы обсуждались на:

1) выездной сессии Президиума Академии естественных наук
(Махачкала, 1993);

2. научной конференции, посвященной 25-летию ветеринарного факультета КБАМИ (Нальчик, 1994);

3. 2-ой Всероссийской научной конференции по программе "Университеты России" раздел "Медицина" (Нальчик, 1994);

4. научной конференции молодых ученых "Достижения медицинской науки - практическому здравоохранению" (Нальчик, 1995);

5. юбилейной конференции, посвященной 30-летию медицинского факультета (Нальчик, 1996).

По материалам диссертации опубликовано 11 работ.

Положения, выносимые на защиту.

1. Факторы вирулентности достаточно широко распространены среди эшерихии. С наибольшей частотой выявляется адгезивная активность.

2. Штаммы эшерихии различного происхождения различаются набором факторов вирулентности.

3. Между факторами вирулентности эшерихий установлены корреляционные связи, наиболее четко проявляющиеся между адгезивной активностью и другими свойствами.

4. Возможно проведение эпидемиологического патотипиро-вания эшерихий по комплексу факторов вирулентности.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста, иллюстрирована 51 таблицей, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, 3 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, указателя лтературы, состоящего из 258 источников, из которых 64 отечественных и 194 зарубежных, и приложения.