Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время заболеваемость дифтерией стабилизировалась и почти не регистрируется как в России в целом [Максимова Н. М. и соавт., 2010], так и на территории г. Ростова-на-Дону и Ростовской области [Харсеева Г. Г., 2006]. Однако, особенности эпидпроцесса дифтерии не позволяют ослабить внимание к этой инфекции [Костюкова Н. Н., 1999; Максимова Н. М., 2006]. В этих условиях большое значение приобретает серологический мониторинг, позволяющий оценить популяционный иммунитет на конкретной территории.
Принимая во внимание, что в постэпидемический период происходит циркуляция штаммов С.diphtheriae со скрытыми токсигенными свойствами [Борисова О. Ю., 2009], заболеваемость дифтерией почти не регистрируется и, как следствие, снижена высеваемость возбудителя, особую важность приобретает разработка питательных сред, обеспечивающих оптимальные условия для выделения и накопления дифтерийных микробов при минимальном их содержании в аналите. Кроме того, важным является поиск и разработка эффективных методов индикации дифтерийного токсина (ДТ), позволяющих выявлять штаммы коринебактерий с низким уровнем токсинопродукции и наличием «молчащего» гена токсигенности [Краева Л. А., 2011].
Помимо ДТ, являющегося главным фактором вирулентности возбудителя, его патогенные свойства обусловлены и способностью к адгезии [Костюкова Н. Н., 1999; Макаренкова И. Д. и соавт., 1999]. Интересным и перспективным является использование веществ, блокирующих поверхностные структуры коринебактерий, и, как следствие, предотвращающих процесс их адгезии и колонизации [Макаренкова И. Д. и соавт., 1999; Hladka et al., 1998]. Известно, что при комплексном лечении острых и хронических инфекционных заболеваний эффективным является использование препарата «Полиоксидоний» (ПО), что связано не только с его иммуномодулирующей активностью [Хаитов Р. М. и соавт., 2003], но и способностью воздействовать на биологические свойства микроорганизмов [Кириллов Д. И. и соавт., 2003].
Особый интерес представляет повреждающее воздействие возбудителя дифтерии на иммунокомпетентные клетки. В опытах invitro показана способность как токсигенных, так и нетоксигенных штаммов C.diphtheriae вызывать апоптоз и некроз макрофагов благодаря наличию ДТ и других факторов патогенности [Cintia S. еt al., 2010; H.Morimoto et al., 1993].
Все вышеизложенное подтверждает необходимость непрерывного мониторинга напряженности противодифтерийного антитоксического иммунитета у населения и биологических свойств возбудителя, а также разработки эффективных питательных сред для культивирования дифтерийных микробов.
Цель исследования: изучить особенности биологических свойств штаммов C.diphtheriae и показателей противодифтерийного антитоксического иммунитета у населения для совершенствования методов культивирования возбудителя и мониторинга дифтерии.
Задачи исследования:
Оценить противодифтерийный антитоксический иммунитет и выделить группы риска развития дифтерии среди населения г. Ростова-на-Дону и Ростовской области в постэпидемический период (2003-2009 г.г.).
Охарактеризовать биологические свойства и факторы патогенности возбудителя дифтерии, циркулировавшего на территории г. Ростова-на-Дону и Ростовской области в постэпидемический период (2006-2011 г.г.).
Установить влияние и механизм воздействия ПО на биологические свойства и факторы патогенности штаммов C.diphtheriaе.
Разработать питательную среду для культивирования дифтерийных микробов с улучшенными ростовыми свойствами.
Научная новизна полученных результатов:
выделены группы риска развития дифтерии среди населения г. Ростова-на-Дону и Ростовской области в постэпидемический период (2003-2009г.г.),
впервые исследована способность возбудителя дифтерии в монокультуре и ассоциации с представителями условно-патогенной микрофлоры (УПМ)верхних дыхательных путей (ВДП) индуцировать процессы апоптоза макрофагов белых мышей,
исследован механизм ингибирующего воздействия ПО на биологические свойства штаммов C. diphtheriae,
разработана новая питательная среда для культивирования дифтерийных микробов с улучшенными ростовыми свойствами (положительное решение Роспатента по заявке на изобретение № 2011123264 от 03.02.2012 г.).
Практическая значимость исследований. Работа является фрагментом плановой темы НИР кафедры микробиологии и вирусологии № 2 ГБОУ ВПО РостГМУ Минздравсоцразвития России «Научно-организационные основы профилактики, диагностики и лечения женщины, матери и ребенка» и «Научно-организационные основы профилактики, диагностики и лечения важнейших заболеваний внутренних органов», № госрегистрации 01. 2. 006. 06352.
Обоснована целесообразность проведения мониторинга противодифтерийного антитоксического иммунитета в постэпидемический период среди контингентов повышенного риска развития дифтерии.
Разработана и внедрена в практику питательная среда для культивирования дифтерийных микробов с улучшенными ростовыми свойствами, позволяющая сократить сроки культивирования, повысить чувствительность среды и показатель прорастания микроорганизмов(положительное решение Роспатента по заявке на изобретение № 2011123264 от 03.02.2012 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
В постэпидемический период, как и в период эпидемии, в ростовском регионе на фоне высокого уровня антитоксического иммунитета у населения контингент повышенного риска развития дифтерии составляют лица 3-9, 50 лет и старше, а также дети с хронической патологией.
Патогенные свойства штаммов C.diphtheriae, выделенных в постэпидемический период, обусловлены помимо дифтерийного экзотоксина и другими факторами патогенности, усиливающими свое действие в ассоциации с представителями УПМ.
Механизм ингибирующего воздействия ПО на адгезивную, ДНК-азную и апоптогенную активность C.diphtheriae связан с его экранирующим эффектом на поверхностные структуры бактериальной клетки.
Разработанная двухфазная питательная среда для выделения и культивирования дифтерийных микробов имеет преимущество перед используемой в настоящее время питательной средой (КТА).
Внедрение результатов исследования.
Результаты исследования внедрены в работу лаборатории бактериологических методов исследования ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ростовской области», МЛПУЗ «Городской детский диагностический центр» г. Ростова-на-Дону; использованы при чтении лекций и проведении лабораторных занятий со студентами, интернами, курсантами ФПК и ППС на кафедре микробиологии и вирусологии №2 и кафедре поликлинической педиатрии ГБОУ ВПО РостГМУ Минздравсоцразвития России.
Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах, выполненных в соавторстве, автором лично было проведено моделирование процессов, мониторинг основных параметров, аналитическая и статистическая обработка, научное обоснование и обобщение полученных результатов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: постановка задач, способы их решения, обсуждение результатов в научных публикациях и докладах, их внедрение в практику.
Апробация диссертации.Апробация диссертационной работы проведена на кафедре микробиологии и вирусологии №2 ГБОУ ВПО РостГМУ Минздравсоцразвития России 06.09.2011 г.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях: «59-ая Итоговая научная конференция молодых ученых РостГМУ», 22 апреля 2005 г., г. Ростов-на-Дону; Юбилейная научно-практическая конференция врачей ЮФО, посвященная 50-летию кафедры детских инфекционных болезней РостГМУ, 8-9 ноября 2006 г., г. Ростов-на-Дону; «60-ая Итоговая научная конференция молодых ученых РостГМУ», 21 апреля 2006 г., г. Ростов-на-Дону;«62-ая Итоговая научная конференция молодых ученых РостГМУ», 25 апреля 2008 г., г. Ростов-на-Дону; «V Научная сессияРостГМУ, посвященная 95-летию высшего медицинского образования на Дону и 80-летию РостГМУ, 11 февраля 2010 г., г. Ростов-на-Дону; 64-ая Итоговая научная конференция молодых ученых РостГМУ», 26 апреля 2010 г., г. Ростов-на-Дону; «65-ая Итоговая научная конференция молодых ученыхРостГМУ», 22 апреля 2011 г., г. Ростов-на-Дону; X Межвузовская конференция с международным участием. Дни медицинской лабораторной диагностики Южного Федерального Округа «Обмен веществ при адаптации и повреждении», 20-21 мая 2011 г., г. Ростов-на-Дону; Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, посвященная 90-летию ФБУН «Омский научно-исследовательский институт природно-очаговых инфекций» Ростпотребнадзора, 1-2 ноября 2011 г., г. Омск.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ. По материалам работы получено положительное решение Роспатента по заявке на изобретение № 2011123264 от 03.02.2012г.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, списка сокращений. Работа включает 124 страницы текста, 22 таблицы, 1 рисунок, 1 фото. Список литературы содержит 197 источников, из них 146 отечественных и 51 зарубежных.
