Введение к работе
Актуальность проблемы.
В последние годы наблюдается значительный рост инфекиисн пых заболеваний, обусловленных условно-патогенными микроорганизмами. Среди них одно из ведущих мест занимают представители рола Klebsiella, в частности Klebsiella pneumoniae. Необходимость изучения клинических изолятов «.pneumoniae стоит наиболее остро в связи с формированием очагов внутриОольничных инфекций. Известно, что внутрибольничные клебсиеллезные инфек-
рализациой инфекционного процесса и высокой летальностью (А.В.Панфилова и соавт.,1988; А.НапЬгаеиз et al.,1991; J.L.Ar-redondo-Garsla et al.,1992).
Несмотря на большое число исследований, посвященных изучению этиологической значимости К. pneumoniae в развитии инфекционного процесса, в настоящее время отсутствуют четкие критерии оценки роли клебсиелл в возникновении специфического воспалительного процесса, особенно в случае микст-инфекции.
Современный лабораторный диаіноз, базирующийся на традиционном способе обнаружения клебсиелл бактериологическим методом, является недостаточным для аргументации их этиологической значимости.
Для доказательства этиологической роли клинических штаммов К.pneumoniae в развитии инфекционного процесса необходимо установление их патогенных свойств. Из факторов патогенності* «.pneumoniae наиболее полно изучены полисахаридная капсула, адгезины фимбриальной природы и энтеротоксины І.Т и 37 типа, іаїкунолопгчесгаї родственный зналогичдш энтеротоксинам энтеро-токсигенньи кишечных палочек (ЕТЕС) ( F.A.KHpsteln et а]..1983; М.Albert et al.,1092).
Данные о характере взаимодействия «.pneumoniae г. зпити-ли альными клетками макроорганизма ограничены и нередко противоречивы, что d значительной степени связано с отсутствием адекватных экспериментальных моделей для их изучения (П.Пенчева и соавт.,1971; И.ГОтщарова, Р.МаршговаД931: F.r.W.Koo, М.P.Stein. 19Є6).
- * -Для изучения патогенносте клебсиелл используют различных лабораторных животных: крыс, мышей и кроликов. Не удалось найти описания калебсиеллезной инфекции у морских свинок; отсутствуют данные сравнительного изучения клинических штаммов К.pneumoniae на чувствительных биологических моделях In vivo. Изложенное свидетельствует о необходимости дальнейшего поиска и разработки адекватных моделей для тестирования вирулентности К.pneumoniae различного происхождения, изучения биологических особенностей штаммов К.pneumoniae клинического происхождения и установления их роли в развитии патологического процесса.
Цель исследования:
Характеристика основных биологических свойств и профиля плазмидной ДНК клинических штаммов К.pneumoniae, выделенных от детей раннего возраста, и оценка их роли в развитии клебсиел-лезной инфекции.
Задачи исследования:
1. Изучить фенотипические и генетические особенности штаммов К.pneumoniae, циркулирующих в детском стационаре.
Z. Определить патогенные свойства К. pneumoniae на модели клеточных культур.
3. Разработать модель экспериментальной клебсиеллезной инфекции на животных и дать оценку вирулентности клинических штаммов клебсиелл при микробиологе-морфологическом исследовании материала от инфицированных животных.
Положения, вкиосиыие на аащиту:
1.Наиболее информативной для тестирования вирулентности К. pneumoniae является модель заражения перевиваемых клеточных культур НЕр-2 и HeLa. На данной модели оценивается адгезия и колонизирующая активность бактерий по проценту "пораженных клеток" и адгезивному числу, а тагае цитотоксичность, определяемая но индексу гиОели клеток монослоя.
И. Из лабораторных животных морские свинки характеризуют-
- :> -
ъл высокой чувствительностью к патогенному действию К.рпечпо ,'iU-.e при парентеральном их заражении. У инфицированных живот ных наблгщяется проникновение клеосиелл в кроьь, их дпссешша-пия во внутренние органы и размножение, сопровождающееся гибелью животных.
". Установлено, что адгезивная аісгивность циркулирующих в детских стационарах Енутригоспитальных в:танмов К. pneumoniae связана с наличием у бактерий плазмиды м.м. га MD, а цитотск сичность - с функцией плаемид 40 и 120 MD, оказывающих отяго-
'1. К.іппич^Кис ...ivi-i.« К. ^.";IUTCr.t~? rt",*«»^v« voir ппяиилп.
носителями различных плазмид, гетерогенных по молекулярной массе. Плавмидои мукоидности ICO MD обладают 8,4% иполируемых культур, плазмидой адгевии 55 MD - 5% культур. К так называемым внутригоспиталышм плазмидам, обнаруживаемым у ЗОХ изоля-тов, можно отнести плазмиды 40 и 105 MD, несущие маркеры поли-аптіїбиатикорезистентности.
Научная ншшзиа:
Впервые на модели перевиваемой клеточной линии НЕр-2 описана цитотоксическлл активность К.pneumoniae. Лана сравнительная характеристика адгейивности и цитотоксичности штаммов К.pneumoniae различного происхождения и показана их роль п развитии клебсиеллезной инфекции у детей.
Сравнительное микробиолого-морфологическое изучение клебсиеллезной инфекции у разных видов животных показало наибольшую чувствительность к данному возбудителю морских овннок. Впервые на предлагаемой модели клеСсиеллезпей инфекции у морс-кот лріпіпк лана опенка вирулентности штаммов К. pneumoniae различного ПроИСХОАДеННЯ.
Представлены генетические особенности клинических ша.;мог< К.pneumoniae, оОладаюших оригинальными плззмипами,. связанными с вирулентностью возбудителя. Приведены данные, свидетельствующие о существовании п детской городской больнице N1 г.С-Не-тербурга очага клебсиеллезной кнфекнии и yc7?Kor.rew» етягога=эд-щее влияние циркулирующих штаммов К.pneumoniae, несущих внут-ригоспитальиые плазмиды, на течение и исход огног»сг'о -смо'Ч!
ческого заболевания.
Для оценки вирулентности предложен тест-штамм К.pneumoniae 691, обладающий плазмидой 120 ш и характеризующийся высокой вирулентностью. Штамм депонирован в коллекцию музея живых культур ГйСК им.Л.А.Тарасевича.
Практическая значимость:
Полученные результаты исследования показывают необходимость изучения биологических и генетических особенностей выделенных штаммов клебсиелл для доказательства их этиологической роли. Показана возможность использования модели перевиваемых клеточных линий НЕр-2 и HeLa для тестирования вирулентности клебсиелл.
Критерии, обосновывающие существование в детском стационаре очага клебсиеллезной инфекции, основанные на сопоставлении профиля плаэмидной ДНК изолируемого штамма и его фенотшш-ческих характеристик, могут быть использованы для эпидемиологического анализа специалистами бактериологической службы са-нэпиднадзора и клинических лабораторий.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены на юбилейной научно-практической конференции, посвященной 70-летию института им.Пасте-ра 25-27 мая 1993 г., а также на совместном заседании кафедры патанатомии и лаборатории возрастной анатомии и инфектодогии НЩ Санкт-Петербургской государственной педиатрической академии 29 августа 1994 года.
По материалам диссертации опубликовано б научных работ.
Структура и объем работы