Введение к работе
Актуальность проблемы
Проблема гриппа - одна из актуальных научных проблем последнего столетия. Многоликость и непредсказуемость этой инфекции обусловлена множеством подтипов основного возбудителя - вируса гриппа A и его чрезвычайной изменчивостью. (Киселев О.И., Цыбалова Л.М., 2005). Трудности в борьбе с гриппозной инфекцией обусловлены многими факторами, прежде всего неполной картиной патогенеза и выраженными микробиологическими нарушениями на слизистых оболочках верхних дыхательных путей, которые ухудшают развитие заболевания и приводят к возникновению бактериальных осложнений.
Роль микрофлоры дыхательных путей в развитии бактериальных осложнений очевидна, хотя и не совсем ясна. Изучению микробной экологии дыхательных путей в последние годы уделяли достаточно большое внимание (Сологуб Т.В., Ледванов М.Ю., Малый В.П. и соавт., 2009). К сожалению, в большинстве публикаций нет четких указаний, какие отделы дыхательного тракта подвергались исследованию (Ермолина Г.Б., 2003). Немногочисленные публикации последних лет описывают состояние микробиоценоза верхних дыхательных путей при острых и хронических бактериальных процессах, а изменения микрофлоры респираторного тракта при гриппе подробно не рассматривалось (Миронов А.Ю. и соавт., 2000; Вавилова В.П. и соавт., 2002).
Формирование инфекционного процесса зависит не только от взаимодействия возбудителя заболевания с макроорганизмом, но и от особенностей симбиоза бактерий и вирусов, обитающих в нем (Medzhitov R., Janeway C., 2000). Большинство исследователей считают, что вирусо-бактериальные инфекции протекают значительно тяжелее, чем вирусные или бактериальные (Adam H., 2007).
Частое сочетанное течение вирусных и бактериальных инфекций создает большие трудности в оценке роли микробных ассоциаций при инфекционном процессе. При гриппе эта проблема стоит остро, так как основную группу осложнений составляют бактериальные инфекции (McCullers J.A., 2003).
Малоизученными остаются межбактериальные и особенно вирусо- бактериальные взаимодействия, открывающие одну из сторон возникновения бактериальных осложнений при гриппе.
В литературе нет единого представления о механизмах влияния бактерий на вирусы и вирусов на бактерии. Есть лишь единичные работы, которые касаются выделения ассоциаций вирусов и бактерий из того или иного биотопа (Набока Ю.Л., 2006, Колобухина Л.В., 2001).
В связи с этим особое значение приобретает изучение межмикробных взаимодействий при гриппе, которое позволит раскрыть определенные звенья механизма развития бактериальных осложнений и разработать методы их прогнозирования.
Указанный комплекс нерешенных проблем определяет актуальность проведенных исследований.
Цель исследования: изучить изменения микрофлоры дыхательных путей при гриппе с учетом межмикробных взаимодействий для прогнозирования течения заболевания и развития бактериальных осложнений.
Задачи исследования:
-
Оценить количественные и качественные изменения бактериальной микрофлоры верхних дыхательных путей при гриппе.
-
Выявить особенности межбактериальных взаимодействий в условиях ассоциаций микробиоценоза верхних дыхательных путей при гриппе.
-
Изучить особенности вирусо-бактериальных взаимодействий в условиях ассоциации.
-
Определить роль межмикробных взаимодействий в патогенезе бактериальных осложнений при гриппе.
-
Разработать способ прогнозирования бактериальных осложнений с учетом особенностей межмикробных взаимодействий в биоценозе верхних дыхательных путей.
Научная новизна. Проведено комплексное изучение микросимбиоценоза верхних дыхательных путей с учетом экспрессии факторов патогенности и персистенции. Выявлен высокий патогенный и персистентный потенциал микроорганизмов, выделенных со слизистых оболочек верхних дыхательных путей больных гриппом.
Выявлено, что микросимбиоценоз верхних дыхательных путей при гриппе характеризуется более сложной популяционной структурой и менее сопряженными связями в ассоциациях, чем микросимбиоценоз верхних дыхательных путей здоровых людей.
Показаны различия в таксономическом составе и экспрессии факторов патогенности микрофлоры верхних дыхательных путей при гриппе АЮренбург/4/2009 (H1N1)v и сезонном гриппе.
Анализ результатов исследования микросимбиоценоза верхних дыхательных путей выявил особенности межбактериальных взаимодействий при гриппе. Микроорганизмы, выделенные со слизистых оболочек верхних дыхательных путей от больных гриппом, реже образовывали ассоциации, чем микроорганизмы, выделенные из биоценоза верхних дыхательных путей здоровых людей. У больных с бактериальными осложнениями микроорганизмы верхних дыхательных путей чаще формировали ассоциации, чем микрофлора верхних дыхательных путей при гриппе без осложнений. Выявлена модификация свойств выделенных микроорганизмов в условиях бактериальной ассоциации. Показано, что в ассоциации микроорганизмы верхних дыхательных путей у больных гриппом активно влияют друг на друга, стимулируя факторы патогенности и персистенции.
Получены новые знания по микросимбиоценозу верхних дыхательных путей при гриппе с учетом изменения свойств симбионтов в условиях вирусо- бактериальных ассоциаций. Обнаружено взаимное влияние вируса гриппа В и Staphylococcus aureus в вирусо-бактериальной ассоциации на культуре клеток MDCK. Установлено повышение факторов патогенности как S. aureus, так и вируса гриппа в условиях вирусо-бактериальной ассоциации.
Проведенные исследования позволили подобрать методический ключ к изучению модификации свойств бактерий и вирусов на модели вирусо- бактериальной ассоциации и рассматривать патогенез гриппа, учитывая роль симбиоза вирусов и бактерий в реализации механизмов постгриппозных осложнений.
Разработан способ прогнозирования бактериального осложнения после гриппа (Патент РФ № 2452960).
Практическая значимость работы
Впервые с микробиологических позиций расширено представление о течении гриппа и механизме развития бактериальных осложнений после гриппа.
Получен патент РФ на изобретение № 2452960 «Способ прогнозирования развития бактериального осложнения стафилококковой этиологии после гриппа».
Практическая ценность работы заключается в обосновании целесообразности использования полученных данных о микросимбиоценозе верхних дыхательных путей с учетом особенностей межмикробных взаимодействий при гриппе для прогнозирования бактериальных осложнений, что позволит уменьшить их количество и длительность течения заболевания.
Внедрение результатов исследования в практику
По результатам исследования разработано информационно-методическое письмо «Прогнозирование бактериальных осложнений стафилококковой этиологии при гриппе» (Министерство здравоохранения Оренбургской области, 4.07.2011), которое распространено по территории Оренбургской области.
Предложенные в нем практические рекомендации используются в работе врачей МБУЗ «ГКИБ» г. Оренбурга (акт внедрения от 20.08.2012 г.) и вирусологической лаборатории ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области" (акт внедрения от 20.08.2012 г.).
Результаты работы включены в программу обучения студентов Оренбургской государственной медицинской академии на кафедрах микробиологии и эпидемиологии и инфекционных болезней (акты внедрения от 27.08.2012 г.).
Основные положения, выносимые на защиту
-
-
Для гриппозной инфекции в остром периоде заболевания характерны значительные нарушения микросимбиоценоза верхних дыхательных путей, которые проявляются изменением таксономического состава микрофлоры, повышением уровня экспрессии факторов патогенности и персистенции.
-
Вирусо-бактериальные взаимоотношения при гриппе in vitro и in vivo характеризуются взаимным усилением факторов патогенности и персистенции ассоциантов, что способствует дисбиозу верхних дыхательных путей с преобладанием патогенной флоры и развитию бактериальных осложнений.
-
Усиление экспрессии факторов патогенности вируса гриппа и золотистого стафилококка в ассоциации является важным звеном патогенеза заболевания и может быть использовано для прогнозирования его течения.
Апробация работы
Основные материалы диссертационного исследования доложены на: шестой Российской научной конференции «Персистенция микроорганизмов», г. Оренбург, 2009; Ежегодном Всероссийском Конгрессе по инфекционным болезням, г. Москва, 2009, 2010, 2011; V Международной Пироговской научной медицинской конференции, г. Москва, 2010; VIII межрегиональной научно- практической конференции эпидемиологов, микробиологов, инфекционистов и паразитологов, г. Оренбург, 2010; в комиссии по внедрению новых достижений в практику здравоохранения при министерстве здравоохранения Оренбургской области, г. Оренбург, 2011; VIII mezinarodni vedecko - prakticka conference «Dny vedy - 2012», Praha, 2012.
Публикации
Основные результаты диссертации опубликованы в 22 печатных работах, из которых 11 статей в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, а также 1 патент РФ на изобретение и 1 информационно-методическое письмо.
Объем и структура диссертации
Похожие диссертации на Микробиоценоз дыхательной системы и межмикробные взаимодействия при гриппе
-
