Введение к работе
Актуальность проблемы. Листериоз - инфекционное заболевание человека и животных, вызываемое бактериями рода Listeria. Из семи видов листерий патогенными являются только два - L. monocytogenes и L. ivanovii. Однако последний встречается крайне редко и его роль в патологии человека незначительна.
Листериоз широко распространен, он зарегистрирован в 65 странах мира. Возбудитель листериоза был открыт Е.Мюрреем, Р.Уэб-бом и М.Сваном еще в 1926 году, однако пик заболеваемости приходится на 80-е года текущего столетия. Во время многочисленных вспышек болезни в этот период даже в высокоразвитых странах (США, Великобритания, Франция, Швеция и др.) летальность при листериозе составляла 24-40 % (В. D. She toman et al., 1985; V.Goulet et al., 1939).
Повышению удельного веса листериозной инфекции в патологии человека способствовала антропогенная транформация окружающей среды, влияющая, по-видимому, на условия репродукции возбудителя, пути передачи и восприимчивость отдельных групп населения.
Клинические проявления 'листериоза отличаются большим разнообразием. Описаны нервная, глазо-железистэя, ангинозно-септическая и септико-гранулематозная формы, нередко они бывают смешанными. Известна и хроническая форма, часто не проявляющаяся клинически, а также бактерионосительство. К группам риска при листериозе относятся беременные женщины, ослабленные хроническими болезнями люди, старики, а также лица с различными формами имму-нодефицитов. Высокая смертность при вспышках листериоза (20-40 %) (V.Goulet et al., 1989) побудила Всемирную Организацию Здравоохранения предпринять ряд мер по борьбе с этой опасной инфекцией. В результате разработаны десятки селективных сред, экспресс-метода диагностики и система эпиднадзора. Однако в России до сих пор листериоз остается мало изученной и редко диагностируемой инфекционной болезнью, проходящей часто под другими диагнозами.
При анализе вспышек листериоза, имевишх место в ряде стран Европы и США, не всегда удавалось установить источники заражения. Этот факт свидетельствует о том, что хотя листериоз и считается пищевой инфекцией, по-видимому, существуют другие, не известные пока пути инфицирования человека. Для решения этой проблемы необходимо глубокое изучение экологии листериозного микроба и эпидемиологии инфекции.
Средой обитания листерий является как организм животных и человека, так и окружающая среда (Х.Зеелигер, 1959; j.Weis, X.S&-
ellger, 1975), следовательно, они относятся к группе возбудителей сапрозоонозов, обладающих как сапрофитными, так и паразитическими свойствами.
По данным В.И. Гершуна (1980), особенно интенсивное накопление микроба в окружающей среде происходит в осенний и весенний периоды при относительно низких температурах. Зимой количество листерий в почве, растительных субстратах стабилизируется, а высокие летние температуры возбудитель переживает в L- и R-формах.
Низкие температуры не только способствуют накоплению микроба в окружащей среде. Имеются публикации (F.Picard-Bonnand et al., 1989), показывающие, что низкие температуры способствуют повышению вирулентности листерий, находящихся в почве, а культуры, выращенные при +4С, обладают повышенной устойчивостью к поглощению и перевариванию нейтрофилами человека (P.Stecha et al., 1989).
Однако эти единичные работы, посвященные какому-либо одному частному вопросу, не отражают концепции психрофильности патогенных бактерий в целом {Г.П.Сомов, 1985, Г.П.Сомов и соавт., 1991), которая позволила бы более глубоко изучить влияние низкой температуры на возникновение и развитие эпидемического и инфекционного процессов при лисгериозе.
Вышеизложенные факты свидетельствуют об актуальности выбранного направления исследования.
Цель настоящего исследования
Изучение в эксперименте экологии внеорганизменной популяции листерий в зависимости от условий обитания, где основное внимание уделено анализу воздействия на популяцию низких температур.
Основные задачи работы.
-
Выделить штаммы L. monocytogenes из объектов окружающей среды в Приморском крае.
-
Усовершенствовать диагностику листериоза у больных и индикацию листерий в окружающей среде путем разработки эффективной и доступной для практики селективной среды.
-
Провести идентификацию выделенных штаммов с применением генетического метода - полимеразной цепной реакции.
-
Изучить влияние разных температурных условий на морфо-тинкториальные, культурально-биохимические и антигенные свойства штаммов Ь. monocytogenes.
-
Исследовать динамику размножения листерий в жидких питательных средах и объектах окружающей среда при низких температурах.
-
изучить особенности метаболизма L. monocytogenes в различных температурных режимах при культивировании на синтетических минеральных средах.
-
Изучить влияние низких температур (б-8С) на адгезивные и инвазивные свойства листерий.
-
Оценить изменение вирулентности популяции микробов под влиянием температуры культивирования (37С и 6-8С) на лабораторных средах, а также при длительном нахождении штаммов в объектах окружающей среда.
-
Изучить влияние температуры культивирования на подвижность и хемотаксис листерий в присутствии возможных аттрактантов и репеллентов.
Научная новизна и теоретическое значение работы - Впервые установлено, что L. monocytogenes обладают способностью к хемолитоавтотрофному питанию, ассимилируя углерод из неорганических соединений, причем в условиях культивирования при низких температурах (6-8С) названное свойство более выражено, чем при температуре 37СС.
Листерий являются миксотрофами, обладая способностью переходить от хемоорганогетеротрофіш при нахождении в организме теплокровных к хешлитоавтотрофии при обитании в объектах окружающей среды.
Установлено, что листерий являются О-стратегами, использующими преимущества г- и К-отбора.
При изучении хемотаксиса L. monocytogenes при различных температурах культивирования микроба выявлен ряд аттрактантов а репеллентов. Кроме того, показано, что низкие температуры культивирования способствуют более сильному проявлению положительного таксиса по отношению к тканям органов теплокровных животных и тканям мускула морского гребешка, а также к вытяжке из силоса.
Экология внеорганизменной популяции листерий определяет эпидемиологию возбудителя, т.е. свойства, приобретенные ими при обитании в объектах окружающей среды при низких положительных температурах, способствуют возникновению эпидемического процесса.
- При изучении динамики размножения листерий в жидких пита
тельных средах при 6-8С установлено, что при низких температурах
культивирования на бульоне Хоттингера происходит удлинение всех
фаз роста бактерий, однако концентрация микробов к началу стацио
нарной фазы достигает такого же уровня, как и при тепловом куль
тивировании (370). Экономический коэффициент в расчете на гдико-
зу при 6-3С был в четыре раза выше, чем при 37С. При культивировании листерий на фосфатно-солевом буферном растворе при 6-8С бактерии размножаются в течение 1,5 лет (срок наблюдения).
- Впервые факт размножения листерий, а не сохранения в состоянии анабиоза при низкотемпературном культивировании- (6С) подтвержден с использованием меченого по тритию тимидина, который встраивается в реплицирующуюся ДНК, что происходит только при делении клеток.
Практическая значимость. Практическая значимость работы заключается в создании доступной селективной среда для выделения листерий из различных объектов. С использованием этой среды впервые из морских объектов залива Петра Великого (морские беспозвоночные, рыбы, трава), а также из силоса и почвы пригородного фермерского хозяйства выделены штаммы L. monocytogenes. Показано, что возбудитель выделяется от людей из групп риска, а отсутствие регистрации заболеваемости обусловлено неудовлетворительным состоянием лабораторной и клинической .диагностики листериоза в Приморском крае. Полученные результаты позволяют дать ряд рекомендаций для санитарно-гигиенических целей, а также для 'усовершенствования диагностики и личной профилактики.
Публикации По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Объем и структура диссертации