Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие микробиологических производств ставит вопрос о разработке надежных методов контроля за возможными выбросами биологических компонентов в рвбочей зоне и регионе, расположения предприятий, а также за иммунным статусом рабочих микробиологических предприятий. В настоящее время для. контроля за загрязнением воздушного бассейна используются микробиологические метода (просасывание воздуха через импакторы и яидкие поглотители с последующим высевом проб на питательные среды), химические методы определения общего белка в воздухе рабочей и селитебных зон и иммунохи-мические методы, направленные на выявление специфических антигенов продуцентов, доминирующих в микробиологическом синтезе (системы РИГА на папрш, РТПГА на гаприн). На заводах, где источниками углерода при биоконверсии служат гидролизаты растительного сырья (гид-ролизно-дроетввыв заводы), проблема доминирования одного штамма решается не столь однозначно; обычно в этих условиях развиваются ассоциации дрокжеподобных грибов (ДПГ). В связи с этим возникает задача изучения антигенного состава промашленно ценных штаммов различных видов ДПГ p.Candida с целью' выявления тарекрестно-реагирущих (общих) термостабильных антигенов. Особое внимание к тврмостабильным антигенам связано с тем, что в процессе производства предусмотрена термообработка биомассы микроорганизмов. В то ке время именно эти антигены предполагается использовать для конструирования эритроцитарных твст-систем и тест-систем на полимерных частицах латекса, предназначенных для контроля за возможной загрязненностью воздушного бассейна кошгонентами микробиологического синтеза при использовании в процессе ферментации ассоциаций нескольких видов ДПГ p.Candida.
- 4 -Цель исследования - изучить состав поверхностных антигенов, промышленно ценных непатогенных ДПГ p. Candida различных видов с целью выявления перекрестно-реагирующих тврмостабилъных антигеної а такав для подбора оптимальных компонентов при конструировании диагностических систем зколого-гигиеничаского контроля за деятель ностью предприятий микроОиологического синтеза, использующих в ка честве продуцентов нэпатогенные ДПГ p.Candida (в частности, при производстве биомасс кормового назначения), и тест-систем для оце: ки иммунного статуса рабочих микробиологических производств при проведении профилактических диспансерных обследований.
Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые детально изучен состав поверхностных антигенов промышленно ценных штаммов разных видов ДПГ p.Candida, используемых для биоконварсии н-парафшов, гидролизатов возобновляемого растительного.сырья, сие тетичаского этанола и других непищевых продуктов при производстве биомасс кормового назначения, незаменимых аминокислот, витаминов и т.д.
На основе проведенных исследований выделены группы промышленных штаммов разных видов ДПГ p.Candida,, различающиеся по степени антигенного сходства.
Впервые показано, что высокомолекулярный компонент поверхностных антигенов, выделенных из биомассы живых клеток, обладающий достаточно высокой иммуногеняостыо и сенситивной активностью и отсут-ствущий в комплексе антигенов, экстрагированных из готового продукта, серологически не идентичен антигенам средней молекулярной массы (7Q-50 кД). На основании этого наблюдения охарактеризованы фракции антигенов, наиболее пригодные в качестве сенситинов. Впервые показано, что для конструирования тест-систем, предназначенных
- 5 -для выявления антигенов ДПГ, предпочтительнее использовать молеку-лярно-однородные компоненты.
Высокомолекулярные компоненты предложены для конструирования
иммунохимических тест-систем (антигенных эритроцитарных и латексних
диагностикумов), позволявших контролировать уровень загрязнения
клетками штамма-продуцента воздуха рабочей зони, а также оценивать
иммунный статус рабочих микробиологических производств при проведе
нии профилактических диспансерных обследований. "*
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Яри исследовании состава поверхностных антигенов ДПГ G.tro-picalis и C.maltosa, штаммов-продуцентов микробных биомасс кормового назначения, в сравнении с антигенными составляющими экстрактов готового продукта установлено, что основные антигенные детерминанты у препаратов поверхностных антигенов- (ШІА) приходятся на компоненты с молекулярной массой 2СОО кД, тогда как у экстрактов готового продукта - на компоненты массой 67-50 кД. Установлена антигенная не-идентичность компонентов молекулярной массы 2000 кД с компонентами средней молекулярной массы 67 кД.
-
При сравнительном анализе натинных и термостойких ІША выявлена антигенная разнородность содовых и тиоловых экстрактов, связанная с вероятным наличием у первых термолабильных участков, блокирующих или экранирующих антигенные детерминанты, ответственные за специфичность термостабильных компонентов.
-
На основе изучения перекрестно-реагирующих поверхностных антигенов у промышленно ценных штаммов ДПГ p.Candida разных видов выделены группы, различающиеся по степени антигенного сходства. К первой группе относятся C.troplcalis, C.maltosa и C.rugosa, обладающие перекрестно-реагирующими поверхностными антигенами, ко вто-
рой - C.vallda и C.scottl, не обладающие общими поверхностными антигенами с видами первой группы и проявляющие выраженную видоспеци-фичность. Показано, что термостабильные антигены несут на себе общие антигенные'детерминанты. Установлено, что перекрестно-реагирующие компоненты присутствуют в каждой выделенной фракции независимо от ее молекулярной массы.
4. Термостабильные ППА C.troplcalis и молекулярно-однородный его компонент массой 2000 кД могут быть использованы в качестве иммунохимических реагентов при конструировании эритроцитарных тест-систем и тест-систем на основе окрашенных полистирольных латексных частиц с активированными аминогрушіами для контроля воздуха рабочей и санитарно-защитной зон, а также для оценки иммунного статуса рабочих заводов при проведении диспансеризаций и профосмотров.
Апробация работы. Результаты исследований представлялись на Всесоюзной научно-технической конференции "Охрана окружающей среды на предприятиях Ыинмедпрома СССР", Ташкент, 1990 г.;'Отраслевом совещании по охране окружающей среды на предприятиях медицинской и микробиологической промышленности, Таллин, 1991 г., на биологической секции Ученого совета ВНИИ биосинтеза белковых веществ, Москва, 1991 г., на научно-практических конференциях лаборатории экологической иммунологии и аллергологии ММА им. И.М.Сеченова, Москва, 1991 г., 1992 г.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Диссертация изложена на 132 страницах, иллюстрирована 15 таблицами иі8 рисун-