Формы гетероморфизма Listeria monocytogenes и их значение при листериозной инфекции Котлярова, Галина Александровна

Введение к работе

Актуальность проблемы. Листериоз — инфекционная болезнь животішх и человека. К ней восприимчивывсе виды сельскохозяйственных животішх, но наиболее широко листериоз распространви сродл овец. У овец в подавляющем большинстве случаев (80-95Я болезнь протекаот в норвной (Торле и, как'правило, приводит к гибели животішх. Листо-риоз наносит значительный экономические ущерб животноводству. В ФРГ, где водется официальный учет инфекции, экономический ущерб, причиняемый листориозами и сальмонеллезаш в сельском хозяйстве, ежегодно составляет более 130 мліи/лрок.

В модицинскоіі практике листериоз чаще регистрируют у новорожденных, беременных, людей пожилого возраста. Количество перинатального листориоза неуклонно возрастает /Bortotutsi Я.. , 1984^0^9 Л. etui ,'І987;Іеппоп JD.et at. -_{f IS}e4_; iamoni R.tt al._f 1985 и др./. Смертность новорожденных при листорлозо дос '.ігаат 40-5С>.

Актуальность проблемы для ветеринарии и медицины получила международное признание. Об этом свидетельствуют 10 международных симпозиумов, прошедших с 1957 по 1988 годы, и создание в 1973 году "Таксономического подкомитета по листориям". В Великобритании за последнее десятилетие количество случаев заболевания листориозоы овец увеличилось в 5 раз. Воторинарные специалисты страны считают, что эта проблема станет одной из наиболее серьезных в ближайшие несколько лот /Cave-Penney т., 1987/. За последнее десятилетие во всем миро наблюдается рост лисгориозной инфекции животных и человека /Bareow 1., JUcGorumB, I985;Seef.ger H.P.R. , I988;^icoto.i _ Scfiottcn M.3. ttoi_r 1985/. Об этом говорилось на Консультативном совещании, проноденном ВОЗ в Заиадном'Горлина в декабре 1987 года /Videqa JV., 1987/, и на последнем 10-м международном симпозиуме по лнетприозу, состолвммел в 195 roj'y п г.ІІеч (В1ІР) .

-2.

Листориозы известии с 1926 года, в мировой печати этшду вопросу посвящено более 2000 публикация» но болезнь продолжает оставаться для исследователей до конца непонятой.- Несмотря на то, что многие аспекты листериозной инфекции уже хорошо изучены, патогенез бо- лввии в целом остается на расшифрован,отсутствуют эффективный средства ее специфической профилактики» Летальность у людей достигает 35%, а у больных с нарушенным именным статусом '- до 70$. Не расшифрованы трудности бактериологической и серологической, диагностики широко распространенной нервной формы листориоза: трудность выделения возбудителя из патологического материала и частое отсутствие в сыворотка крови специфических антител. Эти и многие другие особенности лпстариоза не объясняет биология классических бактериальных форм ля-стерий» Однако вне поля зрения исследователей, занимающихся вопросами инфекционной патологии, остаются формы гетероморфизма листерий — разнообразные форш несбалансированного роста, стабильные и нестабильные Л-формы. Исследование их роли при листериозной инфекции представляется чрезвычайно актуальным»

Б настоящее время феномаа гетероморфи.зма бактерий является неоспоримым фактом /Тимаков БД», Каган ГЛ., IS6I, 1967, 1973;А^Нтал і.Н , 1974; Прозоровский СВ., Кац О., Каган ГЛ., 1981 и др./. Убедительно доказана роль форм гетероморфизма, в частнооти Л-форл, в патогенезе таких эаболаванай как туберкулез, бруцеллез, бршной * тиф, гнойные менингиты и энцефалиты а.других /Клодницкая C,H.,IS6Iv Коптелова Е»И., 1974^ Кочемасова З.Н., I97Q;AlaUman tt.H. ; 1968; J/eEsort4.tl.', P»'cist-tt И.Ц.\ IS5I и др./» Биологические особенности форм гетероморфизма потребовали, коррекции диагностики, терапии и профилактики этих болезней.

Данные литературы об образовании листерияш форм гетероморфизма полны и убедительны /firtmA. ,-uvee.a.nd \#.г., 1967, І968-,-йбг\олі Р., GiEt К., iS85;^o^{uriQ а}-В. U cJL. , 1967; Xtactaff S. _t&ttnts Й. ,i967j

Гершун В.И., 1988 и др./. Показана их индукция в опытах in wtVb и in vivo , объектах внешней среды — почва, растительных субстратах. Однако, практичвсіш не исследовано явление гетероморфизма листерий при естественном течении лпстериоза. Во многом не ясны особенности патогенетического действия форм гетероморфизма лисгерий, не разработаны специфические методы их обнаружения. Роль форм гетероморфизма листерий в инфекционной патологии животных и человека к. началу наиих исследований не была известна.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилась характеристика биологических особенностей форм гетероморфизма листерий, определяющих их роль при листериозной инфекции.

Соответственно цали исследования были поставлені следующие задачи:

Г. Выявление принципиальной возможности индукции форм гетероморфизма листорий при естественном течении листериозной ШіфОКЧИИ.

1. Характеристика субмикроскопической организации, культуралъ-ных и антигенных особенностей форм гетероморфизма листерий, разработка специфических методов их обнаружения.

2. Разработка лабораторных моделей, позволяющих выявить особенности патогенетического действия форм гетероморфизма листорий.

3. Экспериментальное моделирование инфекции в опытах на овцах.

4. Разработка рекомендаций по внедрению полученных научных результатов в практику.

Для решения поставленных задач исследования проводили с использованием методов классической микробиологии, электронно-микроскопических, биохимических, иммуноцитохимических, иммунологических, гистологических методов.

Научная новизна результатов» В результата проведенных исследований:

- установлено нмличмо явления гетероморфизма листерий при вето-

ственпом течении листориоза, которое во многом опродьляат особенно-отц клинического течения болезни;

установлена патогенетическая роль Л-форм листерий в развитии нервной формы листориоза;

выявлено существование ранее неизвестной энцефалопагической формы листериоза и показана возможность ее экспериментального моде-, лирования при инфицировании животных стабильными Л-фюрмами листерий протошшстного типа;

выявлено ранее неизвестное при листериозе расстройство кровотворення, характеризующиеся диффузной атрофией лимфогемопоэтической систомы организма: аплазией костного мозга (вплоть до тотальной), опустошением тимуса, Т— и В-вависимых зон селезенки, лимфоузлов;

показано, что явление 'гетероморфизма листерий. осложняет бактериологическую и серологическую диагностику листериоза: особенности репродукции и метаболизма форм гетероморфизма не позволяют их выявлять методами классической бактериологии, а невысокая антиган-ность поверхностных структур и кммуносупрессивная активность обусловливают низкие титры 'гуморальных антител или их полное отсутствие;

разработаны специфические метода обнаружения в исследуемом материале форм гетероморфизма листерий (непрямой метод флюоресцирующих антител, непрямой метод пероксидазных антител), усовершенствованы методы¹ лабораторной диагностики-листериоза.

Основные положения, вынослмыв на-защиту:

1. При утрате листериями клеточной стенки изменяются многие биологические' характеристики возбудителя, в том числе патогенные свойства, реализация которых приводит к развитию патологического процесса, резко отличающегося os такового при инфицировании бактериальными культурами;.

2. Л-формы листерий протопластного типа индуцируют развитие ранее неизвестной внцофалопатичєскоії форми листериоза;

3, Л-формн листсриіі протошіастного типа вызывают ранее нонз-
B8CTH09 при листерпозе расстройство кровотворвшш, характеризующе-
еся диффузной атрофией ЛЕмфогемопоэтической системи организма: ап
лазией костного мозга (вплоть до тотальной), опустошением тимуса,
Т— и В-зависишх зон. селезенки, лимфоузлов;

4. Специфика репродукідш, антигенных и юлмуногешшх особенно
стей форм гетероморфизма листерий обосновывают новий подход к ла
бораторной диагностике листериоза - иммуноцитохимичоскому выявле
нию специфических антигенов в непрямом котоде флюоресцирующие или
пвроксидазішх антител.

Творотическая значимость работы.

Получеїш принципиально новые данные о формах гетероморфизма y.istcritx monocytogenes _j особенностях вызываемого шли инфекционного процесса, что обосновывает необходимость нового подхода к лечению и профилактике листериоза.

Практическая значимость работы.

Знание культуралышх, антигенных и имму ноге иных особенностей форм гетероморфизма лнеторий позволяет внести коррекцию в этиологическую и серологическую диагностику листериоза, способствует своевременному выявлению возбудателя разработанными иммуноцитохимичес-кими мотодами - непрямым методом флюоресцирующих антител и непрямым методом пороксидазішх антител, позволяет своевременно проводить мероприятия по борьбе с листериозом животных и человека.

Внедрение результатов исследования в практику.

Материалы диссертации использованы

- при разработке: а) Лабораторного регламента й 119 и 'ІУ 42 ИЗО 142-70 на "Диагностические антитела против ^ кролика и других животных, меченные порокепдазой"; б) Производственного ро-глапаита .' 221-432 и ТУ 42.І4-276-Й2 на "Сухие диагностические антитела протон ^9J!(H) .tfgJKHj _f«3g(S(Hj

человвка, мечешше пероксидазой"; указанная документация разработана ' ' сотрудниками ІШИЗ.І им.Н.Ф.Гамалеи АМН СССР и МІУ им.М.В.Ломоносова, ' документы утверждены МЗ СССР; в) В'НИИЗМ им.Н.Ф.Гамалек АІЛН СССР.' налажено производство антител, моченных пороксвдазой, по упомянутым выше регламентшл; выпускаемые биопрепараты универсальны и используются для серодиагностики инфекционных болезней человека и животных различной этиологии (вирусной, бактериальной);

в монографиях: a) "5pfuroplasts ^rctopEasts and i-formj of Bacteria ",3nS2m Claris , 1976, vol. 65, pp. 265-271; б) "Л-фор-" ш бактерий" -Прозоровский C.B., Кац^Л.Н., Кагаа ГЛ., U., 1981, отр. 178-185, 205-206;

в лекционном курсе при проведении Госагропромом СССР и Минздравом СССР Всесоюзных семинаров по бактериологической и серологической диагностике листериоза и мерам борьбы с этой болезнью;

Материалы диссертации вопий в "Методические рекомендации'па лабораторной диагностике листериоза животных и людей" /М.', 1987 г./, раздел 9-й "Л-формы листерий и метода их обнаружения"; методические рекомендации утверждены Минздравом СССР /1986/ и Госагропромом СССР /1987/.

Основные материалы диссертании доложены и обстжденн на:

1. симпозиуме "Профилактика и меры борьбы с лэптоспиразоы н листериозом оелъокохозяйственных животдых в крупных специализированных животноводческих хозяйствах", Новочеркасск, 26-28 сентября 1972 гЛ;

2. У-ой Всесоюзной научно-мотодБяеокой конференции по патологической анатомии сельскохозяйственных животных, Тбилиси, 18-22 оентября 1972 г.;

3. П-ом объединенном, съезда гигиенистов, эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов Казахстана, Алма-Ата, 1975 г.;

4. Международном микробиологическом симпозиуме, Пария, 21-25 сентября 1976 г.;

5. Х-ой Всесоюзної! конференции по электронной микроскопии, Ташкент, 5-8 октября 1976 г.;

6. Пленума проблемной комиссии "Медицинская микробиология", Кишинев,, май 1979 г.;

7. Республиканской.научной конференции "Вопросы эпидемиологии и гигиены в Литовской ССР", Вильнюс, 6-7 сентября 1979 г.;

8. 8-ой Всесоюзной конференции "Актуальные вопроси патологе—-анатомической диагностики болезней животных", Витебск, 15-17 сентября І98Г г.;

9. Совместном заседании секции микробиологии и инфекционной иммунологии с теоретическим семинаром "Фонетические и б'иохшичоскиэ основи патогенности бактерий", Москва, ИЭГ.1 им. Н.Ф.Гамалеи АМН СССР, 21 января І98Г г.;

10) Научной конференции Ивановского государственного медицин
ского института им. А.С.Еубнова "Физііко-xkj.j. 'іоскио исследования па
тогенных энтеробактерий в процессе культивирования", 1985 г.;

¹ II) Научных конференциях Всесоюзного научно-исследовательского института ватеринарной вирусологии Госагропрома СССР (1973,

1981, 1983, 1987 гг.).

Основные положения'диссертации доложены и обсуждены 16 июня 1983 г. на конференции, отдела эпидемиологии НИИЭМ им.Н.Ф.Гамалеи АМН СССР, а также 20 сентября 1989 г. на мажлабораторном совещании сотрудников ВИЭВ им. Я.Р.Коваленко ВЛСХНИЛ. '

Основний положения диссертации отражены в 27 печатных работах, опубликованных в центральной, зарубежной, республиканской прессе, в трудах симпозиумов, съездов и -конференций.

Структура и объем работ», диссертация состоит из: введения, обзора литературы, методической части, 5 глав собственных исследование обсундонил, выводов и библиографического указателя. Работа изложена

на 275 страницах машинописи, содержит 26 таблиц, 57 рисунков. '

Список литературы включает 2Э5 работ, в том числе 85 отечественных и 210 иностранных авторов.

Работа выполнена в лаборатории бактериологии Всесоюзного научно-исследовательского института ветеринарной вирусологии и микробиологии Госагропрома СССР (директор - академик ВЛСХШЛ Еакулов И.А.) и в лаборатории Л-форм бактерий научно-исследовательского института эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи АМН СССР (директор - академик-АМН СССР Прозоровский СВ.). Исследования проводили в соответствии с:

1. Межведомственной научно-технической программой 0.сх.37 задание 01.06 по проблема "Листериоэ" — "Разработать, усоверлюнст-вовать и внедрить методы и специфические средства диагностики, терапии и профилактики листериоза. человека и животных"!

2. целевой программой научЕЮ-исследовательских работ по эпидемиологии и клинике инфекционных болезней человека бактериальной этиологии, направленных на совершенствование системы, лечебных и противоэпидемических мероприятий (раздел 1.3.02 - "Роль Л-форм в персистенции патогенных бактерий"), с программой работ НИИЭМ.им. Н.ФДамалеи АМН СССР "Персистенция патогенных микроорганизмов" и планом основной тематики работ НИИЭМ им. Н.Ф.Гамалеи АМН СССР

}Ь 8І03255&. , .„. '

При выполнении отдельных этапов '„работы исследования -были проведены в комплексе с сотрудниками ВНИИВВиМ Госагропрома СССР С.Ф".Чевелевыы, ГЛЛыминой, А .А .Цыгановой, сотрудниками 1ШИ2Ы им. Н.Ф.Гамалеи А1.Ш СССР Н.ДДСонотантиновой, И.И.Федотовой, И.Н.Кокора-ныи, EJV .Кабаковой, А Л .Снегиревой, ТЛ".Биргашай, ВДіІапшовіш, А.В.Саниным, Т.Н.Николаевой, сотрудником Московского научно-исследовательского института им. Г.Н.Габричевского МЗ РСФСР В.В.Высоцким.

Выражао сердечную благодарность академіку АМН СССР профессору С.В .Прозоровскому и пкадишку ВЛСХНИЛ Горою Социалистического труда, профессору И.А.Еакулову за оказание консультативной помощи при проведение научных исследований.