Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Персистенция стафилококков как модель системы "паразит-хозяин"

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Персистенция стафилококков как модель системы "паразит-хозяин""

РГ8 ОД - / МАР

На правах рукописи

Р Г Б ОД

Чернова Ольга Львовна ^

г\ - -»

ПЕРСИСТЕНЦИЯ СТАФИЛОКОККОВ КАК МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ «ПАРАЗИТ-ХОЗЯИН»

03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Пермь -2000

Работа выполнена в Институте клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской Академии наук

Научный консультант

Официальные оппоненты

Член-корреспондент РАМН и РАН Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор О.В.БУХАРИН

Доктор биологических наук, профессор Г.И.ЭЛЬ-РЕГИСТАН

Доктор биологических наук, профессор Г.Н.СОЛОВЫХ

Доктор медицинских наук, профессор А.Н.БРУДАСТОВ

Ведущая организация

- Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии РАМН им. Н.Ф.Гамалеи

Защита состоится » 2000 г. в часе

на заседании диссертационного совета Д 200.46.01 в Институт экологии и генетики микроорганизмов по адресу: 614081, г.Перм] ул. Голева, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермскогс института экологии и генетики микроорганизмов.

Автореферат разослан «

/^¿^¿л 993г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук И.Б. Ившина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. В настоящее время наблюдается яенение характера течения стафилококковых инфекций в сторону сличения доли их затяжных и хронических форм [Терновская Л.Н., ?1; №е1у 1994]. Патогенетические основы данного явления достаточно расшифрованы, хотя, очевидно, что путь к решению )й задачи лежит через выяснение механизмов персистенции ста-лококков. Персистенция микроорганизмов является базовым фе-меном в инфектологии, определяющим неустойчивое равновесие в :теме «паразит-хозяин», которое, как оказалось, в природе встре-ггся значительно чаще, чем было принято считать [Беляков В. Д., 33].

Наряду с известными исходами инфекционного процесса - ги-1Ь или выздоровление хозяина, как известно, возможен и третий зиант событий: бактерионосительство или хроническая инфекция, да патоген надолго поселяется в новой для себя экологической ше, устанавливая паритетные отношения с хозяином.

Естественно, установление равновесного состояния между па-штом и хозяином предполагает наличие определенных характери-1к у обоих участников инфекционного процесса.

Морфологической структурой, определяющей направление и ■сод взаимоотношений патогена и хозяина, у микроорганизмов явится пептидогликан, на базе которого микроорганизм формирует штивные механизмы своего существования, а у хозяина - его за-[тный потенциал, включающий факторы естественной резистентен и иммунитет [Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., 1996].

В последнее время систематическое изучение бактериальных кторов, направленных на инактивацию защиты хозяина, позволи-сформулировать понятие персистентный потенциал микрооргазмов [Бухарин О.В., 1999].

У стафилококков обнаружена и изучена способность к инакти-щи лизоцима, синтезируемого хозяином [Усвяцов Б.Я., 1986; рнова О.Л., 1989; Матюшина С.Б., 1996; Дерябин Д.Г., 1997], стерицидного компонента интерферона [ Соколов В. Ю., 1990;

Матюшина С.Б., 1996; Дерябин Д.Г.,1997], иммуноглобулин [Михайлова Е.А., Луда А.П., Бигеев М.И., 1990], комплемен [Брудастов Ю.А., 1992; Матюшина С.Б., 1996; Дерябин Д.Г.,1997] других факторов, участвующих в инактивации соответствующ! защитных факторов хозяина.

Оценивая стафилококковую инфекцию как результат и ар аз и хозяинных отношений, нам представлялось возможным рассмотри персистенцию стафилококков в качестве аналога (модели описывающего природное явление (бактерионосительство хронизация инфекции). Эта модель могла бы, по-нашему мненш определить методологический подход к выявлению новых, ранее i известных механизмов персистенции стафилококков и бы полезной при разработке эффективных технологий при решен? прикладных задач.

Вместе с тем, такая биологическая модель предполагает возможность изучения влияния регуляторных факторов как биотич ской, так и абиотической природы, влияющих на персистентный п тенциал патогена [Федосеева К.Е., 1985; Зыкова JI.C., 1986; Миха: лов С.П.,1986; Первушина Л.А.,1990; Шеенков Н.В.,1993] в услови: системы «паразит-хозяин», что в конечном итоге отражается i исходе стафилококковой инфекции.

В связи с этим, рассмотрение персистенции стафилококков качестве модели, т.е. аналога такого природного явления как бакт рионосительство или хроническая инфекция в системе «парази хозяин» может оказаться перспективным как для изучения и пон мания механизмов выживания патогена, так и разработки ряда н< вых методов клинической диагностики, прогнозирования, тераш стафилококковых инфекций в медицинской и ветеринарной практ] ке, а также для осуществления экологического мониторинга разли ных территорий.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследован! является изучение возможности использования персистенции ст филококков в качестве биологической модели системы «парази хозяин» для выявления механизмов бактерионосительства и/или хр< нической инфекции и разработки новых технологий при решени

фикладных задач.

Для реализации этой цели были поставлены следующие задами

¡.Разработать методические подходы определения новых био-югических свойств стафилококков (способность к инактивации кар-юзина, тромбоцитарного катионного белка) и оценить роль этих физнаков в персистенции возбудителя в системе «паразит-хозяин».

2.Оценить значение персистентных характеристик стафилокок-;ов при их взаимодействии с факторами естественной резистентно-;ти организма хозяина в процессе стафилококковой инфекции.

3.Изучить частоту, диапазон распространения и степень выраженности персистентных характеристик стафилококков, выделен-[ых от больных гнойно-воспалительными заболеваниями и выявить IX связь с характером течения заболевания.

4.Разработать модель дифференциальной диагностики рези-[епгного и трапзиторного бактерионосительства на основе информа-ивных персистентных признаков стафилококков для использования ; медико-экологической практике.

5.Исследовать влияние абиотических факторов (медико-¡иологического профиля) на персистентные свойства стафилококков

; качестве регулирующего внешнего воздействия на систему «пара-ит-хозяин».

Научная новизна. Впервые выявлена способность стафило-

:окков инактивировать природный биологически активный дипеп-ид карнозин и разработана методика количественного определения нтикарнозиновой активности бактерий (Патент РФ № 2132879). На юдели экспериментальной инфекции показана роль способности тафилококков к инактивации карнозина как свойства, определяю-цего возможность их длительного переживания (персистенции) во нутренней среде организма.

Обнаружено повое биологическое свойство стафилококков, на-[равленное на инактивацию одного из факторов естественной рези-тентпости хозяина - тромбоцитарного катионного белка (бета-изина) и разработана методика определения антитромбоцитарной атионпо-белковоп активности (антиТКБ) микроорганизмов. На

клиническом материале показано участие антпТКБ активности филококков в реализации феномена бактериальной персисте: (Патент РФ №2120999).

Впервые раскрыто патогенетическое значение персистен' характеристик стафилококков при их взаимодействии с факто] естественной резистентности организма в условиях модели <о цим хозяина-антилизоцим возбудителя» при стафилококковой фекции.

Изучение роли персистентных свойств стафилококков при терионосительстве позволило охарактеризовать персистенцшо будителя в организме «хозяина» как самостоятельный этап в па незе бактерионосительства.

Выявлена способность стафилококков, выделенных от бол! гнойно-воспалительными заболеваниями и бактерионосителе инактивации факторов естественной резистентности хозяина и и ставлена сравнительная оценка диагностической значимости он гических свойств стафилококков. Полученные данные использо! при разработке математической диагностической модели для гнозирования течения гнойно-воспалительных заболеваний с гас}) кокковой этиологии (Патент РФ №2132558).

Разработан новый способ биоиндикащш загрязнения воз; ной среды (Патент РФ № 2108394), основанный на изучении 1101 теля частоты резидентного стафилококкового бактерионоситель (по персистентному потенциалу выделенных штаммов) среди дс проживающих на территориях с различным уровнем техноге! нагрузки.

Установлена возможность регуляции взаимоотношений сш онтов в системе «паразит-хозяин» и разработан новый способ с ции стафилококковых бактерионосителей при помощи микрокл! та спелеошахты, основанный на снижении персисгентного по циала стафилококков - (Патент РФ № 2100994).

Разработана селективная питательная среда для выделения филококков с персистентными характеристиками, созданная на нове выявленных различий в устойчивости к антибиотикам шта% стафилококков с различными персистентными характеристик

(Патент РФ №2088668).

Теоретическое и практическое значение работы. v

Теоретическое значение работы определяется обоснованием зозможности и целесообразности использования персистенции стафилококков в качестве биологической модели системы «паразит-созяин», что способствует выявлению патогенетических особенно-;тей стафилококковой инфекции. j

Полученные результаты расширяют представление о роли факторов персистенции стафилококков в инфекционной патологии и шляются основой для разработки новых практических.решений по диагностике и профилактике стафилококковых инфекций, а также микробиологическому мониторингу загрязнения воздушной среды.

Практическое значение работы подтверждено разработкой ряда способов: «Способ санации стафилококковых бактерионосителей» 'Патент РФ №2100994); «Способ биоиндикации загрязнения воздушной среды» (Патент РФ № 2108394); «Способ диагностики мас-гита коров без заметных симптомов болезни» (A.C. № 1389045); :<Питательная среда для выделения стафилококков с персистентными характеристиками» (Патент РФ № 2088668); «Способ прогнозирования неблагоприятного течения гнойно-воспалительного заболевания ;тафилококковой этиологии» (Патент РФ № 2132558), которые апробированы и внедрены в работу медицинских и ветеринарных учреждений области.

Материалы работы использованы в отраслевых методических рекомендациях по оздоровлению условий и охране труда рабочих, занятых добычей и переработкой сероводородсодержащего природ-•юго газа (Министерство газовой промышленности СССР,1988) и информационно-методическом письме ГУЗО Оренбургской области по диагностике и санации стафилококковых бактерионосителей [Оренбург, 1998).

Материал!,i диссертации экспонировались на тематических выставках ВВЦ: «Экологи - 850-летию Москвы», «Автотранспорт-конверсия-экология», «Наука России - агропромышленному комплексу» (1996-1997). Фрагмент работы, представленный на выставке «Наука России - агропромышленному комплексу» отмечен Дипло-

мом и медалью ВВЦ (1997).

Положения, выносимые на защиту.

1 .Персистенция стафилококков - биологическая модель сисч мы «паразит-хозяин» в выявлении механизмов бактерионосительст и хронической инфекции.

2.Качественный спектр персистентных признаков и их коли1 ственные параметры у стафилококков определяют взаимоотношен в системе «паразит-хозяин» и направление развития иифекционнс процесса.

3.Изучение механизмов паразит-хозяинных взаимоотношен: при персистенции стафилококков - основа решения диагностик ских, прогностических и терапевтических задач в инфекционн патологии стафилококкового генеза.

Апробация работы. Результаты проведенных исследован доложены и обсуждены на всесоюзной конференции «Актуальн проблемы химиотерапии бактериальных инфекций» (Москва, 199 всероссийских научных конференциях «Персистенция микроор: низмов» (Оренбург,1994, 1997); международной конференции «I-мунодиагностика и иммунотерапия» (ВитебскЛ 995); международп конференции «Гомеостаз и инфекционный процесс» (СаратовЛ91 1998); международном симпозиуме по машинному доению сельа хозяйственных, животных (Оренбург,1997); всероссийской кшк| ренции «Актуальные вопросы инфекционной патологии и соврем» ные методы лечения» (Пенза, 1997); международной конференп «Проблемы загрязнения окружающей среды -98» (Москва, 1998); международном симпозиуме «Урал атомный, Урал промышленнь (Екатеринбург, 1998); научно-технической конференции «Эколо1 средних и малых городов: проблемы и решения» (Москва,1998); г ждународной научной конференции, посвященной 125-летию Каз; ской Государственной академии ветеринарной медицины им. Н Баумана (Казань, 1998); всероссийской научно-практической кот ренции «Экологические аспекты в оториноларингологии» (Чере; вец, 1999).

Фрагменты работы были представлены на областных выст ках научно-технического творчества молодежи, где отмечены /

пломом лауреата (Оренбург, 1995) и Дипломом I степени за лучшую научно-техническую разработку (Оренбург, 1996). Материалы диссертации представлены на региональных конкурсах?'; научно-исследовательских работ по медицине и экологии й отмечены премией им. И.И. Мечникова (1995,1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 научных работ, получено 7 авторских свидетельств и патентов РФ. i s

Объем и структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 228 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, главу по материалам и метбдам исследований, пять глав собственных исследований, заключение, выводы, приложение. Указатель литературы содержит 326 источников литературы, из которых 177 отечественных и 149 иностранных. Текст иллюстрирован 25 рисунками и 33 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Материалы и .методы исследования. При проведении работы изучены стафилококки, выделенные у 8400 детей со слизистой оболочки переднего отдела носа, из патологического материала 200 больных гнойно-воспалительными заболеваниями, из молока 540 здоровых и больных маститами коров.

Выделение и идентификацию стафилококков от бактерионосителей, проводили в соответствии с Методическими рекомендациями по выделению и идентификации бактерий рода Staphylococcus [Москва, 1990], от больных - «Унифицированными методами лабораторной диагностики инфекционных заболеваний» [Приказ МЗ СССР №535].

Экспериментальная часть работы по созданию модели для дифференциации резидентной и транзиторной микрофлоры выполнена на штаммах S.aureus и S.epidermidis, выделенных у 470 детей, обследованных на стафилококковое бактерионосительство.

Дифференциация типов носительства проводилась по Г.Н.Чистовичу (1969) и включала сопоставление видовых и типовых характеристик штаммов, выделенных трехкратно от одного лица с интервалами 10 суток.

Все культуры обладали типичными морфологическими, биохи-

мическими и культуральными свойствами. Идентификацию вьщ ленных штаммов проводили по биохимическим тестам фирм "ЬасЬета"(Чехия).

Общепринятые чашечные методы использовались для изучен: некоторых биологических характеристик бактерий, в том числе фа торов вирулентности [Акатов А.К., Хатеневер М.Л.,1980]; микробн го антагонизма [Биргер М.О.,1982]; антибиотикорезистентности [Н вашин С.М., Фомина И.П., 1982].

Способность стафилококков к инактивации факторов естес венной резистентности (лизоцима, бактерицидного компонента и терферона, комплемента, тромбоцитарного катионного белка), а та же дипептида карнозина изучали по методикам, описаннь О.В.Бухариным с сотрудниками (1982-1992; Патенты РФ № 213287 № 2120999 ) и основанных на едином принципе - обнаружении ф номена протективного действия испытуемых культур бактерий и I внеклеточных продуктов в отношении роста индикаторных штамме микроорганизмов, высокочувствительных к данным факторам.

Для оценки биологической роли антикарнозиновой активное! стафилококков был использован метод интраназального заражеш беспородных крыс- самцов экспериментально отобранными изоге; ными клонами, полученными с использованием метода популяцио ного анализа [ЬеёегЬе^ I., ЬеёегЬе^ М., 1952]. Полученный матер ал подвергали гистологической обработке на световом и электронн' микроскопическом уровнях с последующей статистической обрабо кой количественных параметров.

Для определения лизоцима в молоке при различных формах т чения мастита у коров использовали нефелометрический мете [Бухарин О.В., 1974].

Оценку уровня загрязнения воздушной среды техногенных факторами проводили по материалам статистического сборнш «Охрана окружающей среды в Оренбургской области» (1993,1994) данным Государственного комитета по охране окружающей срел Оренбургской области (1995-1997). Анализ состояния здоровья д тей, проживающих в разных районах, осуществляли по данным о четных форм сбора информации по программе « АГИС- здоровье».

и

Экспериментальное изучение влияния абиотических факторов (микроклимат спелеошахты, гелий-неоновый лазер) на биологические свойства стафилококков проводили на 40 изогенных клонах S.aureus и S.epidermidis, полученных по методике Э.Д.Ледерберг (1952).

Статистическая и математическая обработка результатов проводилась общепринятыми методиками с использованием критерия Стыодента [Ашмарин И.П., Воробьев А.А., 1962] и автоматизированной системы программ: «Распределение», «Информативность», «Корреляционный анализ», «Дискриминантный анализ».

Результаты собственных исследований. Учитывая, что персистенцию стафилококков связывают с образованием эндогенных бактериальных факторов, направленных на специфическую инактивацию механизмов естественной противоинфекционной резистентности организма [Kuo W.N. et al., 1992; Prokesova L. et al., 1995], внимание исследователей акцентировано на изучении способности стафилококков к инактивации лизоцима, бактерицидного компонента интерферона, иммуноглобулинов, комплемента [Усвяцов Б.Я., 1986; Чернова O.JL, 1989; Михайлова Е.А., Луда А.П., Бигеев М.И., 1990; Брудастов Ю.А., 1990; Матюшина С.Б., 1996; Дерябин Д.Г., 1997].

Не исключено, что круг факторов подобного действия, секре-тируемых стафилококком, значительно шире и выявление новых механизмов персистенции бактерий, может быть более результативным при использовании биологической пары «стафилококк-организм».

В связи с этим, логично предположить, что персистенцию патогенных бактерий - этот базовый феномен инфектологии, следует рассматривать как результирующую отношений в системе « паразит-хозяин».

Эта посылка вкупе с данными литературы [Бухарин О.В., 1994; 1997] была нами использована в экспериментальной работе, где персистенцию стафилококков рассматривали в качестве модели системы « паразит-хозяин».

В качестве защитного субстрата хозяина, который могли бы

инактивировать стафилококки для собственного переживания в эг: телиальных клетках слизистой оболочки носовой полости мы i пользовали дипептид карнозин ((З-аланил-Ь-гистидин), способный только регулировать развитие регенерационных и иммунных ре; ций, но и осуществлять комплексные регуляторные воздействш включением многообразных адаптационных механизмов целостнс организма [Гуляева Н.В.с соавт., 1989; Северин С.Е., 1990; Shimam S., 1989].

Были разработаны методические подходы к определению ci собности стафилококков инактивировать карнозин и проведе сравнительное изучение антикарнозиновой активности у стафи: кокков, выделенных от больных при гнойно-воспалительпых 3a6oj ваниях и от бактерионосителей.

Проведенные исследования показали, что выделенные ста<] лококки от контингента обеих групп характеризовались способ] стью к инактивации карнозина.

Достаточно часто (92,3%) изучаемое свойство регистрировс как у штаммов S. epidermidis, выделенных со слизистой оболо1 переднего отдела носа бактерионосителей, так и у штаммов S.aure обладавших данным признаком в 83,3 % случаев. Среди штаммов epidermidis, изолированных при синуситах, число активных куль-составило 70%; штаммы S. aureus , выделенные от больных с ранег гнойной инфекцией, в 87,5% случаев характеризовались способ; стью инактивировать карнозин.

Отмечено, что уровень выраженности данного признака б выше (р<0,05) у штаммов стафилококков, выделенных от бактер носителей (1, 3±0,2 мг/мл у S.epidermidis и 2,2 ±0,3мг/мл у S.aure по сравнению с изолятами, полученными от больных при гной воспалительных заболеваниях (0,4+0,2 мг/мл и 1,2±0,4мг/мл соотв ственно).

Таким образом, способность стафилококков к инактива1 карнозина является их новым биологическим признаком и его вы женность определяется источником выделения. Стафилококки, i деленные от бактерионосителей, обладали наиболее высокой ан карнозиновой активностью в сравнении со штаммами, выделенны;

от больных. Не исключено, что этот факт, по-видимому, можно связать с высокой концентрацией карнозина в обонятельном* эпителии слизистой оболочки передних носовых ходов [Ма^оНэ Б., 1974], где дипептид выполняет роль фактора селекции штаммов, адаптирующихся к защите хозяина, и способных к формированию устойчивых патомикробиоценозов слизистой оболочки переднего отдела носа [Бухарин О.В., Литвин В.Ю., 1997 ].

Способностью стафилококков к инактивации карнозина, оказывающего противоаллергическое действие, вероятно, наряду с другими факторами, можно объяснить высокую частоту встречаемости аллергических заболеваний органов дыхания (респираторные аллергозы, бронхиальная астма, астматический бронхит) у резидентных бактерионосителей [Кулагина Е.П., 1995 ].

Низкая выраженность изученного свойства у микроорганизмов при манифестном течении воспалительного процесса (синуситы, раневая инфекция), отражающем дисбаланс в системе «паразит-хозяин» [Бухарин О.В., Литвин В.Ю., 1997 ], свидетельствует о незавершенности селекции штаммов бактерий, способных инактивиро-вать карнозин. Можно предположить, что инактивация микроорганизмами карнозина, как антибактериального и иммуномодулирую-щего фактора способствует персистенции патогенов.

В связи с вышеизложенным, мы предприняли попытку оценить экспериментальным путем биологическую роль антикарнозиновой активности.

Для этого нами был выбран стафилококк с антикарнозиновой активностью, выделенный со слизистой оболочки переднего отдела носа у бактерионосителя. Методом реплик [ Ледерберг Д. и Э., 1952] при рассеве штамма был отобран изогенный клон с отсутствием антикарнозиновой активности, но с теми же культуральными, морфологическими и биохимическими признаками, а также сходным спектром чувствительности к антибиотикам.

На модели экспериментальной стафилококковой инфекции (на крысах) с использованием изогенных клонов стафилококков, отличающихся по антикарнозиновому признаку (АКрА+, АКрА-), было показано, что характер и объем структурно- функциональной

реорганизации организмов-эукариот в ответ на интервеш различных штаммов стафилококков дифференцирован определяется биологическими особенностями послед! Аргументом в пользу участия антикарнозиновой активно стафилококков в их персистенции являются данные, полученные изучении взаимодействия изогенных клонов стафилококков клетками эпителия слизистых оболочек воздухоносных путей кр Оказалось, что стафилококки с антикарнозиновой активность] большем количестве регистрировались в эпителиальных клет практически всех изученных слизистых оболочек воздухоноа путей, как на 3,.так и на 6 сутки эксперимента в сравнении с клон; без антикарнозиновой активности (исключение составили кле эпителия слизистой оболочки носовой полости). Модифика экспериментов по воспроизведению стафилококковой инфекци добавлением карнозина выявила его подавляющий эффект отношении патогена в клетках эпителия слизистых оболочек в исследуемых воздухоносных путей на 3 и 6 сутки, как в сл> инфицирования животных клоном с антикарнозиновой активност так и клоном без данного признака. Однако, наибольшее влня карнозин оказывал на клоны без антикарнозиновой активности исключением клеток эпителия бронхов) в сравнении с клоно обладающими данным признаком (рис.1).

Полученные нами прямые экспериментальные доказательс п опытах на крысах о связи антикарнозиновой активно стафилококков с их персистирующей способностью вкупе с даннь о высокой частоте распространения стафилококков антикарнозиновым признаком среди бактерионосителей, сравнению с больными, позволяют отнести антикарнозино! активность к маркерам персистенции стафилококков.

О наличии у микроорганизмов маркеров персистеш свидетельствуют и полученный нами экспериментальный матер по выявлению активности стафилококков в отноше! антимикробного белка тромбоцитов, известного как бета-ли [Бухарин О.В., Васильев Н.В., 1974; Сулейманов К.Г., 1998].

Тромбоцитарный катионный белок (ТБК) является одним

Рис. 1. Взаимодействие стафилококков с клетками эпителия слизистых оболочек воздухоносных путей крыс

Стадии эксперимента 3 суток 6 суток

Носовая полость

Трахея

Бронхи

Носовая полость

Трахея

Бронхи

H Стафилококки без антикаршшшовой активности СИ Стафилококки с аитикарнозиновой активностью H Стафилококки без аитикарнозиновой активности + кариозин (23 Стафилококки с аитикарнозиновой активностью + кариозин

ведущих факторов естественной противоинфекционной резистентн сти макроорганизма и играет ключевую роль в уничтожении микр организмов с преимущественно внеклеточным типом паразитиров ния [Horwitz Ed. М., Lowett М., 1987]. Известно бактерицидш действие ТКБ в отношении различных микроорганизмов, преим щественно, грамположительной группы [Бухарин О.В., Василь Н.В., 1974; Коо S.P., Yeaman M.R., Bayer A.S.,1996; Бухарин Ü.I Сулейманов К.Г.,1997], что характеризует описываемый пептид к; фактор неспецифической резистентности организма. Описано мод лирующее влияние ТКБ на фагоцитарное звено иммунитета [Byxapi О.В., Сулейманов К.Г.,1997]. Показано, что уровень ТКБ повышает не только при инфекционной, но и при неинфекционной патологи аллергических реакциях, травмах и стрессе, что позволило отнес; ТКБ к группе сигнальных острофазных белков [Donaldson D.M. et а 1974; Бухарин О.В. с соавт., 1977].

Описана устойчивость бактерий к ТКБ [Yeaman М. Г Soldan S. S., Ghannoum М.А. et al., 1996]. В то же время, вопрос о е ингибировании микроорганизмами остается открытым, тогда к; решение этого вопроса, на наш взгляд, позволило бы выявить hobi механизмы уклонения бактерий от прямого бактерицидного деис вия эффекторных систем макроорганизма.

В связи с этим, мы изучили угнетение микробицидного деис вия ТКБ внеклеточными продуктами микроорганизмов.

В экспериментах была установлена способное микроорганизмов инактивировать бактерицидное действие ТКБ разработана методика определения антитромбоцитарной катионн белковой активности стафилококков, основанная на принц и «отсроченного антагонизма» бактерий.

Для расшифровки биологической роли данного признака наг были изучены штаммы стафилококков, выделенные бактерионосителей и больных гнойно-воспалительны? заболеваниями (синуситы, маститы и т.д.) с целью регистрац: наличия и выраженности антитромбоцитарной катионно-белков активности.

При проведении сравнительного анализа распространен!

штитромбоцитарной катионно-белковой активности среди штаммов, ¡ыделенных от бактерионосителей, установлено, что ТКБ инак-:ивировали 100% S.aureus и 83,3% S.epidermidis. Среди штаммов, ¡ыделенных от больных гнойно-воспалительными заболеваниями, 1нтиТКБ признак определен у 79,1% S.aureus и 40 % S.epidermidis.

При оценке уровня выраженности способности стафилококков с инактивации ТКБ выявлены существенные отличия у штаммов, ¡ыделенных при различных формах инфекционного процесса: так, у >.aureus и S.epidermidis, выделенных от больных гнойно-юспалительными заболеваниями, значение признака было в 1,4-1,5 >аза ниже по сравнению со штаммами, выделенными от >актерионосителей, у которых антиТКБ активность оценивалась как фактор, контролирующий длительность переживания возбудителя в фганизме хозяина.

Таким образом, выявление новых, ранее не описанных ¡иологических свойств стафилококков, определяющих их [ерсистенцию в организме хозяина и расширяющих наши [редставления о патогенетических особенностях стафилококковой щфекции, оказалось возможным в условиях модельной системы :паразит-хозяин».

Вопрос взаимосвязи биологических, в частности, персистент-[ых свойств стафилококков с параметрами местного иммунологиче-кого статуса организма хозяина в рамках системы «паразит-хозяин» ютается во многом еще нерасшифрованным.

В связи с этим, мы изучили динамику «лизоцим молока-нтилизоцимная активность микрофлоры» при различных формах ечения мастита у коров, который является природной моделью, по-воляющей оценить патогенетическое значение факторов персистен-

[ии.

При бактериологическом исследовании проб молока от боль-[ых животных, микроорганизмы выделяли в 100% случаев. Провеянные исследования показали, что при клинической форме мастита тафилококки (S.aureus, S.epidermidis, S.haemolyticus, S.auricularis) ¡ыли выделены в 75,1%, энтеробактерии (E.coli) - в 16,7%, нефер-юнтирующие грамотрицательные палочки - в 8,2% случаев. При

субклинической форме заболевания существенных изменений частоты выделения бактерий не обнаружено: стафилококки (S.aureus. S.epidermidis, S.hominis, S.warneri) - регистрировали у 76,7%, энтеро-бактерии (E.coli ) - у 23,3% обследованных животных. Лидирующим видом являлся S.aureus, который наиболее часто выделяли в монокультуре (в 52,8 и 50,0% случаев соответственно). При изучении со держания лизоцима в молоке больных животных было установлено его увеличение на стадии проявления острых клинических признаков, тогда как при субклинической форме заболевания содержание лизоцима уменьшалось, иногда до полного исчезновения (рис.2).

Изучение связи биологических свойств возбудителей мастита j коров с содержанием лизоцима в секрете вымени при разных формах заболевания выявило преобладание стафилококков, способных инактивировать лизоцим при субклинической форме заболевания i обратную зависимость между уровнем антилизоцимной активност! патогена с содержанием лизоцима в молоке от этих животных (рис.3). При клинической форме заболевания установлен высоки? уровень лизоцима в молоке и преобладание лизоцимактивных микроорганизмов.

Таким образом, проведенные исследования показали, что содержание лизоцима в молоке находится в зависимости от микрофлоры. При клинической форме мастита высокое содержание лизо цима в секрете молочной железы можно объяснить как наличиек собственного фермента молока коров, так и усилением миграцш лейкоцитов к очагу воспаления, их повышенной функционально! активностью с последующей гибелью фагоцитов, выделением в ок ружающую среду (молоко) лизосомального фермента фагоцитов лизоцима за счет повышения клеточной проницаемости фагоцитов i роста числа лизоцимпродуцирующих штаммов. При субклиническо! форме заболевания снижение лизоцима в молоке происходит за счс роста числа штаммов, инактивирующих лизоцим, с высокими значе ниями признака.

Указанные закономерности, объясняющие снижение уровн. лизоцима при субклинических формах инфекций, не исключают на личия и других патофизиологических механизмов'. Тем не менее

Рис. 2. Содержание лизоцима в молоке при разных формах течения мастита

Ш Субклиническое течение □ Клиническое течение

Рис. 3. Содержание лизоцима в молоке в зависимости от уровня антилизоцимной активности возбудителя при субклинической форме мастита

М кг/мл

М кг/мл

* 1

* =1 1= *

Н Антилизоцимная активность возбудителя ■ Лизоцим в молоке

полученные данные позволяют предположить существование п[ маститах у коров системы «лизоцим молока- антилизоцимная акги ность возбудителя», взаимодействия в которой отражают харакк течения гнойно-воспалительного заболевания.

Результаты исследований позволили не только осуществить д агностику субклинических форм мастита на основе информативнь параметров (антилизоцимная активность стафилококков - лизоци молока), но и раскрыть одну из сторон патогенеза мастита у коров i описанной нами модели системы «паразит-хозяин».

Приведенные фактические материалы по использованию пе систентных характеристик бактериальных патогенов в диагностич ских целях, разумеется, не исчерпывают всех возможностей в разр батываемом нами направлении медико-биологической практики, oi лишь отражают специфичность параметров для конкретной модел ной системы.

Достаточно высокая информативность факторов перспсзенщ стафилококков была отмечена и при прогнозировании (ранней диа ностике) хронического и затяжного течения гнойно-воспали гелып. заболеваний в рамках системы «паразит-хозяип». Об пом свид тельствует обнаруженная корреляция биологических свойств возб дителей гайморита (S.epidermidis), гнойных воспалений мягких гк ней (S.aureus) у людей и мастита у коров (S.aureus) с особенностям, клинического течения заболеваний.

Спектр возбудителей гайморита был представлен преимущес венно монокультурами рода Staphylococcus ( в 70% случаев). П] хронической форме гайморита в 87,5 % случаев выделя; Staphylococcus epidermidis, в 12,5% из гнойного отделяемого бг выделен S.aureus. При острой форме заболевания у 80% пациентов монокультуре выделяли эпидермальный стафилококк, у 20% - асс циации эпидермального и золотистого стафилококков.

Спектр биологических характеристик выделенного инфиц рующего штамма стафилококка в значительной степени определ: варианты клинического течения заболевания (рис.4). Результат сопоставления частоты встречаемости изученных онологическл признаков у стафилококков показали, что у возбудителей, выделе

Рис. 4. Рапространенность (А) и выраженность (Б) биологических свойств 8.ер1с1ег1Ш(Ш, выделенных от больных гайморитом

100

>

ала

аиа

ака

I - стафилококки, выделенные от больных при хроническом течении гайморита II - стафилококки, выделеные от больных при остром течении гайморита

ных при хроническом течении заболевания (1 группа), значительна чаще определялись маркеры бактериальной персистенции (АЛА АИА) в сравнении со штаммами, выделенными при остром течени! гнойного процесса (2 группа). В то же время, стафилококки второ: группы в 77% случаев характеризовались наличием способности продукции лизоцимподобного фермента. Среди изученных стафилс кокков, выделенных при различных формах гнойно воспалительного процесса, не наблюдалось существенных различи] по устойчивости штаммов к антибиотикам и гемолитической актив ности.

Выраженность маркеров бактериальной персистенции у микро организмов, выделенных при хронической форме инфекции, была ] 1,7-3,5 раза выше, чем у стафилококков 2 группы, в которую был отнесены штаммы, выделенные от больных острым гайморитом.

Анализ выраженности адгезивной способности стафилококко: выявил обратную закономерность: у штаммов 2 группы данный пс казатель был значительно выше по сравнению с адгезивной способ ностью стафилококков 1 группы (5,7 бакт./эр. против 2,9 бакт./эр соответственно, р < 0,05).

Полученные данные свидетельствовали о зависимости течени заболевания от спектра исходных биологических характеристик воз будителя^Для микрофлоры, выделяемой в процессе острого течени заболевания, характерно преобладание штаммов, обладающих фак торами вирулентности - лизоцимной активностью и высокой адге зивной способностью. При хроническом течении заболевания мик рофлора, как правило, представлена культурами стафилококков наличием факторов персистенции (антилизоцимная, «антиинтерфе роновая» активности).

Микробиологическое изучение мастита у коров показало, чт спектр возбудителей заболевания был представлен, преимуществен но, монокультурами Staphylococcus aureus (60%), что и определил необходимость изучения роли биологических свойств стафилокок ков, в том числе их персистентных характеристик, в развитии забо левания. Были выявлены существенные отличия в распространенно сти и выраженности факторов персистенции стафилококков при

различных формах инфекционного процесса. Так, стафилококки, выделенные от животных с хроническим течением мастита (1 группа), в 100% случаев обладали маркерами бактериальной персистен-ции (AJIA, АИА) в сравнении со штаммами, изолированными от животных с острым течением заболевания (2 группа ). Среднее значение антилизоцимной активности у Staphylococcus aureus первой группы составило 1,5 мкг/мл, а второй - 0,3 мкг/мл. В то же время, культуры второй группы в 80% случаев характеризовались наличием способности к продукции лизоцимподобного фермента.

Среди штаммов, выделенных от животных 2 группы, обнаружено только 30% культур, способных инактивировать антибактериальную составляющую интерферона. Выраженность этого признака у стафилококков 1 группы была в 1,7 раз выше, чем у штаммов 2 группы. По другим изученным факторам вирулентности различий между двумя группами штаммов стафилококков не наблюдалось. Проведенные исследования показали, что микроорганизмы с перси-стентными свойствами, как правило, выделялись от животных с хроническим течением процесса.

Спектр возбудителей изученных гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей был представлен преимущественно S.aureus (92,6%). Доля коагулазоотрицательных стафилококков 5 видов: S.epidermidis, S.haemolyticus, S.warneri, S.hominis и S.capitis составляла лишь 0,4-6,9%. Был проведен сравнительный анализ распространенности и выраженности персистентных характеристик у штаммов S.aureus, выделенных от больных с обычным - выздоровление в сроки до 10 дней (1 группа), и затяжным - продолжительность лечения более 10 дней (2 группа), течением гнойно-воспалительного процесса. У штаммов 2 группы, выделенных от больных с затяжным течением гнойно-воспалительного процесса, на 10-60% чаще выявлялись маркеры бактериальной персистенции и их выраженность была в 1,7-7,0 раз выше в сравнении со стафилококками 1 груп-пы(обычное течение заболевания), в то время как штаммы стафилококков, выделенные от больных 1 группы характеризовались наличием факторов вирулентности.

Таким образом, способность представителей рода Staphylococ-

cus к инактивации факторов естественной резистентности, определяющая длительность их переживания в организме хозяина, совпадала с хроническим и затяжным течением процесса.

После проведения классического вариационно-статистического анализа вирулентных и персистентных характеристик золотистых стафилококков, выделенных от больных с обычным и неблагоприятным течением гнойно-воспалительного заболевания, полученный материал был обработан по комплексу программ многомерных вероятностно-статистических критериев и построена модель прогнозирования характера течения гнойно-воспалительного процесса, инициированного стафилококком, с учетом факторов их персистенции, позволяющая с достоверностью 95% прогнозировать характер течения гнойно-воспалительного процесса.

Итоги работы по прогнозированию осложнений инфекционного процесса свидетельствовали, что факторы персистенции стафилококков, контролирующие длительность пребывания возбудителя в организме в системе «паразит-хозяин», могут служить методическим ключом для построения математических моделей прогнозирования этих состояний.

Рассматривая персистенцию стафилококков как биологическую модель системы «паразит-хозяин», мы изучили видовой состав и биологические свойства стафилококков, выделенных со слизистой оболочки переднего отдела носа у бактерионосителей, что позволило определить информативные признаки для диагностики резидентной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве и построить модель для дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры.

При изучении кокковой микрофлоры, выделенной со слизистой оболочки переднего отдела носа обследованных лиц, отмечено доминирование S.epidermidis (51,4%), тогда как другие коагулазонега-тивные штаммы, идентифицированные как: S.cohnii, S.auricularis, S.simulans, S.sciuri, S.capitis, S.xylosis, S.hominis, S.haemolyticus, S.warneri, S.saprophyticus, высевались в 4,2 % случаев. Среди коагу-лазоположительных микроорганизмов преобладали золотистые стафилококки (39,3%), в 5,1%) случаев высевали S.intermedins.

В связи с этим, объек том дальнейших исследований послужили наиболее часто встречающиеся виды стафилококков. Сравнительный анализ распространенности и выраженности 20 изученных биологических характеристик у штаммов S.aureus и S.epidermidis, выделенных от лиц с различным типом бактерионосительства и группировка исходных данных были проведены с применением программы «Распределение» .

Изучение факторов персистенции у выделенных штаммов стафилококков показало, что абсолютное большинство бактерий обладало одной или более характеристиками. При этом, у 100% штаммов золотистых и эпидермальных стафилококков, выделенных от бактерионосителей резидентного типа, обнаруживались пер-систентные признаки (АЛА,АИА,АКА). Антилизоцимная активность среди штаммов стафилококков, выделенных от бактерионосителей трапзиторного типа, регистрировалась • в 54,5% случаев у S.epidermidis и отсутствовала у S.aureus; АКА признак встречался в 14,3%-45.7% случаев соответственно, «антиинтерфероновой» активностью харак тсризовались 91,4% штаммов S.epidermidis и 81,8% штаммов S.aureus.

Определены количественные показатели персистентных характеристик штаммов стафилококков, выделенных от бактерионосителей разного типа. Так, в группе штаммов S.aureus, выделенных от бактерионосителей резидентного типа, АЛА активность имела величину 1,26+0,09мкг/мл, АИА-3,63+0,27 усл.ед., АКА-2,34+0,08 усл.ед.; а аналогичные показатели кокков, высеянных от бактерионосителей трапзиторного типа, составили - 0 мкг/мл, 1,69+0,12 усл.ед., 0,46+0,08 усл.ед. (соответственно).

Изучение факторов персистенции у эпидермальных стафилококков, выделенных от бактерионосителей разного типа, показало, что среднее значение АЛА в группе штаммов, выделенных от бактерионосителей резидентного типа составило 4,1+0,05 мкг/мл, тран-зиторного - 1,23+0.17 усл.ед. Для анализа сочетания персистентных характеристик эпидермальных стафилококков были выделены бактерии двух групп: первая включала штаммы с уровнем АЛА более 4 мкг/мл, вторая - менее 4 мкг/мл. АИА в первой группе наблюдения

составила 2,62+0,23 усл.ед., во второй - 1,18+0,15 усл.ед., а АКА соответственно 2,14+0,06 усл.ед. и 0,23+0,09 усл.ед.

Полученные результаты были обработаны при помощи программы «Информативность», что позволило выделить в каждой исследуемой группе 5 наиболее информативных показателей: антилизоцимная, «антиинтерфероновая», антикомплементарная активности, чувствительность к фузидину, микробная обсемененность, которые и составили главную информативную комбинацию, позволившую в конечном итоге создать модели для дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве.

Программа «Информативность» позволила не только показать дифференциальную информативность названных признаков, но и дать сравнительную оценку количественных характеристик информативных признаков штаммов стафилококков разных видов. Степень информативности признаков (т.е. их порядок в соответствии со степенью дифференциации) оказалась следующей: для бактерионосителей S.aureus резидентного типа - устойчивость к фузидину, высокая микробная обсемененность, антикомплементарная, антилизо-цимная, «антиинтерфероновая» активности; для бактерионосителей S.aureus транзиторного типа - чувствительность к фузидину, низкая микробная обсемененность, «антиинтерфероновая», антикомплементарная, антилизоцимная активности; для бактерионосителей S.epidermidis резидентного типа - устойчивость к фузидину, антилизоцимная активность, высокая микробная обсемененность, антикомплементарная, «антиинтерфероновая» активности; для бактерионосителей S.epidermidis транзиторного типа - чувствительность к фузидину, антилизоцимная активность, низкая микробная обсемененность, антикомплементарная и «антиинтерфероновая» активности.

Для получения наиболее достоверных сведений о связи между данными признаками у разных видов стафилококков, выделенных от бактерионосителей резидентного и транзиторного типа, была проведена обработка материала по программе «Корреляционный анализ». Проведенный анализ не выявил сильных устойчивых корреляцион-

ных связей и показал, что данные признаки не зависят друг от друга.

Конечным этапом математической обработки явилось построение с помощью линейных дискриминантных функций корректных математических диагностических моделей, позволяющих дифференцировать штаммы стафилококков, выделенных от бактерионосителей разных типов, по формуле:

Д = а, х, + а2 х2 +... а;Х; +... апх„ +С, где Д - дискриминантная функция, характеризующая отношение штамма к резидентной или транзиторной микрофлоре; х - значение показателя в баллах; а- коэффициент показателя; С - поправочная константа.

В таблице представлены коэффициенты для каждого показателя и поправочные константы. Они рассчитаны на основании машинного анализа динамики их многомерных средних значений применительно к Б.аигеиз и 8.ер1с1епшсПз, выделенных от резидентных и транзиторных бактерионосителей.

Коэффициенты показателей и поправочные константы для дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве

'ип Признаки

тафилококка ОБС АЛА АИА ФУЗ АКА С

1.aureus 1639,88 782,2 249,57 7035,04 1255,56 -12331,79

'зндентный

¡.aureus 577,38 -83,43 82,20 11324,36 76,99 -17593,07

чранзитор-

'Ы11

I epidermidis 1666,79 2527,1 54,27 6778,55 1346,29 -16178,03

резидентный

1. epidermidis 656,61 665,73 -6,9 11302,4 22,13 -17987,33

чранзнтор-

1Ы11

Условные обозначения:

ОБС - микробная обсемененностъ слизистой оболочки переднего отдела носа, АЛА - антилизоцгшная активность, АИА - «антиин-терфероновая» активность, ФУЗ - чувствительность к фузидину,

АКА - антикомплементарная активность, С - поправочная константа.

Для установления принадлежности штамма к определенному типу (резидентному или транзиторному), полученные у данного стафилококка количественные значения по показателям были переведены в баллы и использованы для расчета дискриминантных функций по приведенной формуле. Расчет проводится по всем строкам таблицы. Наибольшая величина дискриминантной функции из всех полученных значений в 95% случаев соответствует обозначенному на данной строке типу штамма.

Например, исследуемый штамм S.aureus характеризовался следующими показателями: микробная обсемененность Ю4КОЕ/мл (4балла), антилизоцимная активность - 1 мкг/мл(1балл), «антиин-терфероновая» активность - 5 усл.ед.(5баллов), антикомплементарная активность - 2,5 усл. ед.(1балл), умеренно устойчив к фузиди-ну (2 балла). Расчет математической модели дифференциации штамма по строкам таблицы следующий:

Д,=1639,88х4 + 782,2x1 + 249,57x5 + 1255,56x1 + 7035,04x2 + + -12331,79= 11583,42

^=577,38x4 +-83,43x1 + 82,20x5 + 76,99x1+ 11324,36x2 + + - 17593,07 = 7769,73

Дз=1666,79x4 + 2527,1x1 + 54,27x5 +1346,29x1+ 6778,55x2 + + - 16178,03 = 8190,97

Д4= 656,61x4 + 665,73x1 + - 6,9x5 + 22,13x1+ 11302,4x2 + + -17987,33 =7897,27

В результате проведенного расчета максимальная величина дискриминантной функции установлена на первой строке (Д,), что позволяет отнести исследуемый штамм S.aureus к резидентному типу.

Пример 2. Исследуемый штамм S.epidermidis характеризовался следующими показателями: микробная обсемененность Ю2КОЕ/мл (2балла), антилизоцимная активность 2 мкг/мл(2 балла), «антиин-терфероновая» активность - 2 усл. ед. (2 балла), антикомплементарная активность 2,5 усл. ед. (1 балл), чувствителен к фузидину (3 балла).

Расчет математической модели дифференциации штамма по строкам таблицы следующий: *

Д= 1639,88x2 +782,2x2 + 249,57x2 + 7035,04x3 + 1255,56x1 + + - 12331,79= 15372,19

Д2= 577,38x2 + -83,43x2 + 82,20x2 + 11324,36x3 + 76,99x1 + + - 17593,07 =17609,30

Д3=1666,79x2 + 2527,1x2 + 54,27x2 + 6778,55x3 + 1346,29x1 + + -16178,03 = 14000,23

Д4= 656,61x2 + 665,73x2 + -6,9x2 + 11302,4x3 + 22,13x1 + + - 17987,33 = 18572,88

По результатам проведенного расчета наибольшая величина дискриминантной функции установлена на четвертой строке (Д4), что позволяет отнести исследуемый штамм 8.ер1с1епшсИ8 к транзи-торному типу бактерионосительства.

Исследуемые нами выборки штаммов стафилококков, выделенных от бактерионосителей разного типа, были рассчитаны с помощью созданных диагностических математических моделей на вероятность вхождения каждого из штаммов в определенную выборку. Результатом проведенных расчетов стало 100% подтверждение данных, полученных в ходе бактериологического эксперимента, что объясняется однородностью выборки.

Изучение факторов вирулентности, антагонистической активности, антибиотикорезистентиости у штаммов стафилококков, выделенных от бактерионосителей разного типа показало, что в организме постоянных носителей резидентного типа происходит накопление наиболее вирулентных, антагонистически активных и резистентных к антибиотикам культур.

Вместе с тем, изучение чувствительности стафилококков к антибактериальным препаратам методом индикаторных дисков выявило различия в спектре антибиотикорезистентиости штаммов в зависимости от наличия у них персистентных характеристик. Была установлена высокая чувствительность к антибиотику фузидину практически всех (97,1%) неактивных штаммов и резистентность большинства (90,0%>) стафилококков, обладающих комплексом персистентных признаков (АЛА, АИА, АКА). Это позволило сконструировать

селективную питательную среду для выделения стафилококков персистентными характеристиками, где были использованы выя ленные различия в устойчивости к фузидину штаммов стафилоко ков, различающихся по наличию персистентных характеристик.

На устойчивость системы «паразит-хозяин» большое влияние ок зывают многочисленные факторы окружающей среды, в частности, а тропогенные воздействия, что крайне важно в современных условия когда параллельно с постепенным усилением иммунодепрессивно состояния человека наблюдается нарастание резистентности микроо ганизмов к воздействию защитных механизмов хозяина.

В связи с этим, нами проведен анализ общей заболеваемости б лезнями органов дыхания и частоты резидентного стафилококково] бактерионосительства у детей, проживающих в населенных пункт, с различным уровнем загрязнения воздушной среды. При оценке ча тоты резидентного стафилококкового бактерионосительства бы; использованы разработанные диагностические модели диффере; циации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлор при бактерионосительстве.

Оказалось, что в районах с уровнем техногенного загрязнеш воздушной среды по валовым выбросам менее 3 тыс.тонн в год, пр цент резидентных стафилококковых бактерионосителей колебался < 2,0 до 10,0%, в группе районов с более высокими показателями те ногенной нагрузки - до 5,0 тыс.тонн в год, процент резидентных ба терионосителей составил 14,0-19,3%, в группе районов с максимал ными показателями техногенной нагрузки - до 146,7 тыс.тонн в го фиксировалась наибольшая частота резидентного стафилококково] бактерионосительства: 20,7 -41,2%.

При изучении связи загрязнения воздушной среды и уровня о щей заболеваемости болезнями органов дыхания было установлен что в группе районов с высоким уровнем выбросов загрязняюнц веществ - до 146,7 тыс.тонн в год, регистрировали высокий урове1 общей заболеваемости болезнями органов дыхания (до 1086,771Ч>); районах с низким и средним уровнями выбросов загрязняющих в ществ - до 5,0 тыс.тонн в год, фиксировали относительно низкг уровень общей заболеваемости болезнями органов дыхания (д

549,8 700).

Таким образом, при анализе полученных материалов обнаружена высокая степень корреляции между уровнем загрязнения атмосферного воздуха, общей заболеваемостью болезнями органов дыхания и резидентным стафилококковым бактерионосительством. Гак, в группе районов с максимальным уровнем выбросов загрязняющих веществ (до 146,7 тыс.тонн в год) и высоким уровнем заболеваемости органов дыхания (до 1086,770,,) регистрировали высокий процент резидентных бактерионосителей -20,7-41,2%. В группе с низким и средним уровнями выбросов загрязняющих веществ (до 5,0 тыс. тонн в год) и относительно низкими показателями заболеваемости дыхательной системы (до 549,8 700) отмечен низкий процент резидентных стафилококковых бактерионосителей -2,0-19,3%.

Анализ распространения резидентного стафилококкового бактерионосительства среди школьников по районам области позволил определить его фоновый показатель, характеризующий экологически благополучные районы области ( 8,1%), что и было принято нами за коэффициент резидентного стафилококкового бактерионосительства (КРСБ), равный 1,0. Введение данного коэффициента позволило связать варьирование частоты бактерионосительства стафилококков у детей в зависимости от экологического статуса районов. Данные регионального микроэкологического мониторинга территории Оренбургской области, обработанные с помощью введенного КРСБ, представлены на рисунке 5.

Установлено, что в районах с относительно низким уровнем общей заболеваемости болезнями органов дыхания и загрязнения воздушной среды, КРСБ колебался от 1,0 до 2,0, в районах со средним по области уровнем общей заболеваемости болезнями органов дыхания и загрязнения, КРСБ составил 2,0-3,0, а в районах с высоким уровнем общей заболеваемости болезнями органов дыхания и высоким техногенным загрязнением КРСБ превышал значение 3,0.

Таким образом, проведенные исследования показали, что загрязнение воздушной среды способствует изменению персистентных характеристик патогена, усиливая его способность сохраняться в клетках эпителия слизистой оболочки носа. Отмечено, что уровень

Не исследованные районы

резидентного стафилококкового бактерионосительства среди школьников является универсальным тестом микробиологического мониторинга при оценке загрязнения воздушной среды.

Выявление персистентных свойств микроорганизмов и разработка методических приемов по их определению способствовали направленному поиску путей управления этими информативными признаками (свойствами) патогенов через их регуляцию при помощи физических, химических и биологических факторов. Подавление персистирующих свойств возбудителя затрудняет его паразитирова-ние внутри клеток и, тем самым, повышает эффективность лекарственных воздействий, тогда как усиление персистентного потенциала стафилококков, напротив, удлиняет сроки нахождения патогена в организме и, следовательно, снижает эффективность проводимой терапии.

Рассматривая абиотические факторы ( спелеошахта, гелий-неоновый лазер) в качестве регулирующих воздействий в отношении системы «паразит-хозяин», мы смогли оценить влияние микроклимата спелеошахты и лазерного излучения на персистентные свойства стафилококков.

В результате проведенных экспериментов было установлено, что под действием микроклимата спелеошахты происходит снижение персистентных характеристик стафилококков. Полученные данные показали, что у всех исследованных клонов З.аигеш после инкубирования в спелеошахте произошло снижение антилизо-цимной активности на 37,3 %, «антиинтерфероновой» - на 48,7%, антикомплементарной активности - на 75 %. У исследованных клонов 8.ер1<1епгпсН5 после инкубирования в спелеошахте ан-тилизоцимная активность уменьшилась на 52,3%, «антиинтерфе-роновая» - на 26%, антикомплементарная - на 66,7%.

Клиническими наблюдениями по действию спелеотерапии на динамику стафилококкового бактерионосительства у детей при различных нозологических формах установлено, что под влиянием микроклимата спелеошахты имело место снижение персистентных характеристик стафилококков независимо от формы заболевания, а также изменялась степень тяжести заболевания у больных бронхи-

альной астмой.

Проведенный популяционный анализ по изучению динам персистентных свойств стафилококков под воздействием лазер! излучения (А.=632,8 нм; ППМ 0,1 мВт/см2) выявил их существе! снижение в экспериментальных условиях (на 40-56,7%). прим« ние гелий-неонового лазера при лечении больных маститом ко способствовало полному выздоровлению 83% животных.

Таким образом, проведенные экспериментально-клшшчес исследования по снижению персистентных характерце стафилококковой микрофлоры, вероятно, можно рассматривав качестве возможного механизма положительного эффе воздействия изученных абиотических факторов на организм за с элиминации стафилококков.

Выявление совпадения результатов направленно воздействия регулирующего фактора на персистентные свойс стафилококков в условиях in vitro и in vivo имеет практичес значение, так как позволяет в лабораторных условиях подобр эффективные оптимальные терапевтические воздейст; (независимо от их природы), направленные на сниже! персистентного потенциала возбудителя и, следователь способствующие выведению патогена из организма в ycjiobi системы «паразит-хозяин».

Подводя общий итог проделанной работе, следует заключи что изучение персистенции стафилококков, рассматриваемой i результат паразит-хозяинных взаимоотношений, спосооствов; обнаружению новых механизмов реализации этого феномена, позволяет использовать его в качестве базовой модели систе «паразит-хозяин» для решения диагностических, прогностически? терапевтических задач.

ВЫВОДЫ.

1. Выявлена способность стафилококков инактивировать гц родный дипептид карнозин - фактор естественной защиты хозяина разработана методика количественного определения антикарнозш вой активности бактерий. Установлена высокая выраженность пр

знака у стафилококков, выделенных от бактерионосителей по сравнению со штаммами, выделенными от больных * гнойно-воспалительными заболеваниями. На клеточных моделях взаимодействия стафилококков с клетками эпителия слизистой оболочки воздухоносных путей крыс, отражающих паразит-хозяинные отношения, получены экспериментальные доказательства участия анти-карнозиновой активности стафилококков в феномене персистенции.

2. Описано новое биологическое свойство микроорганизмов, направленное на инактивацию одного из факторов естественного иммунитета - тромбоцитарного катионного белка (Р-лизина) и разработана методика определения антитромбоцитарной катионно-белковой активности микроорганизмов. Способность к инактивации ТКБ зарегистрирована у 80-92 % стафилококков, выделенных от бактерионосителей и больных гнойно-воспалительными заболеваниями. Отмечена более высокая экспрессия признака у штаммов, выделенных от бактерионосителей по сравнению с контингентом больных.

3. Раскрыто патогенетическое значение персистентных свойств стафилококков при их взаимодействии с факторами резистентности хозяина в условиях модели «антилизоцимная активность возбудителя - лизоцим хозяина» при мастите у коров, что позволило разработать способ диагностики субклинических форм мастита.

4. Клинико-бактериологический анализ стафилококков, выделенных от больных гнойно-воспалительными заболеваниями (гаймориты, маститы, постинъекционные абсцессы, флегмоны, лимфадениты, гнойные абсцессы мягких тканей) выявил зависимость характера течения заболевания от биологических свойств возбудителя. Микроорганизмы с вирулентными свойствами определяли острое течение заболевания, тогда как штаммы с персистентными характеристиками преимущественно - хроническое или затяжное, что позволило разработать способ прогнозирования течения гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии под контролем персистентного потенциала патогенов.

5. Изучение биологических свойств стафилококков, выделенных от бактерионосителей, позволило определить информативные признаки, позволяющие патогену длительно персистировать в орга-

низме и создать модель, пригодную для дифференциальной диагно стики резидентного и транзиторного бактерионосительства, исполь зуемую в медико-экологической практике. Показатель частоты рези дентного стафилококкового бактерионосительства является универ сальным тестом микробиологического мониторинга в оценке за грязнения воздушной среды.

6. В эксперименте установлена возможность модификации спс собности стафилококков к инактивации факторов естественной рези стентности под воздействием физических (гелий-неоновый лазер) химических (микроклимат спелеошахты) факторов. Па основе полу ченных экспериментально-клинических данных разработан способ санации стафилококковых бактерионосителей микроклиматом спе леошахты под контролем персистентных характеристик микроорга низмов.

7.Теоретические и практические результаты исследований пс зволяют рассматривать персистенцию стафилококков в качеств биологической модели системы «паразит-хозяин» для выявлени механизмов бектерионосительства и/или хронической инфекцш Модель может быть использована для решения диагностически? прогностических и терапевтических задач медико-экологической ветеринарной практики.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Использование лизоцимного и бета-лизинового тестов дл диагностики мастита у коров //VI Всесоюзный симпозиум по машш ному доению сельскохозяйственных животных. - М., 1983.-С. 113-11 (в соавт. с О.В. Бухариным, К.Г. Сулеймановым).

2. Экспериментальная оценка антилизоцимной активности сп филококков как фактора их персистенции. // Персистенция микроо] ганизмов/ Под ред. О.В.Бухарина.-Куйбышев,1990.-С. 12-29 (в соав с Н.В. Шеенковым, B.JI. Карташовой).

3. Санация стафилококкового бактерионосительства с учетт внутриклеточного паразитирования возбудителя.// Актуальные нр< блемы химиотерапии бактериальных инфекций.: Тез.докл. Всесоюз.

конф.- М., 1991.-С.89-90 (в соавт. с Б.Я. Усвяцовым, О.В. Бухариным.). *•

4. Антилизоцимный признак стафилококков в диагностике и санации бактерионосительства. // Журн. микробиол., эпидемиол., иммунобиол.-1993.- № б,- С.32-33 (в соавт. с Б.Я. Усвяцовым, О.В. Бухариным).

5. Учебник мастера машинного доения коров.- Москва: "Колос", 1994. - 368 с. (в соавт. с Л.П. Карташовым, В.Г. Звиняцков-ским, Л.И.Сорокиной).

6. Особенности формирования стафилококкового пейзажа слизистой носа у бактерионосителей разного типа. // Журн. микробиол., эпидемиол., иммунобиол,-1994.-Приложение.- УН-1Х. - С.48-51 (в соавт. с Б.Я.Усвяцовым, С.Б. Матюшиной, Л.И. Паршута и др.).

7. Изменение персистирующих свойств стафилококка и иммунологические показатели у детей с бронхиальной астмой после спелеотерапии. // Тез. 1-й Международн. конф. "Иммунодиагностика и иммунотерапия". - Витебск, 1995. - С. 195-196 (в соавт. с С.Г. Ди-мовой, С.Б. Матюшиной).

8.Патогенетические особенности формирования бактерионосительства.//' Журн. микробиол., эпидемиол., иммунобиол. - 1996.-№2,-С.98-101 (в соавт. с О.В. Бухариным, Б.Я. Усвяцовым).

9. Динамика персистептных характеристик стафилококков под воздействием микроклимата спелеошахты.// Журн. микробиол., эпидемиол., иммунобиол.-1996,- №3.-С.78-80 (в соавт. с С.Б. Матюшиной, С.Г. Димовой, В.Л. Карташовой и др.).

10. Построение диагностической модели дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве. //Журн.микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. - 1996. - №3. - С.68-70 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

11. Резидентное стафилококковое бактерионосительство в популяции человека как показатель микроэкологического мониторинга среды его обитания. //Журн. микробиол., эпидемиол., иммунобиол. -1996. - №3. - С.71-74 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, Б.Я. Усвяцовым).

12. Дифференциация резидентной и транзиторной микрофлоры при бактерионосительстве.// Тез. докл. межд. конф.: «Гомеостаз и инфекционный процесс».- Саратов,1996.- С.57 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

13. Влияние лазерного излучения на персистентные свойстве микрофлоры молока у коров с маститом.// Тез. докл. IX межд. симпозиума по машинному доению с.-х. животных.-Оренбург, 1997. -С.221-223 (в соавт. с Н.К. Комаровой, С.Б. Матюшиной).

Н.Роль факторов персистенции микроорганизмов при хроническом течении мастита.// Тез. докл. IX межд. симпозиума по машинному доению с/х животных .-Оренбург, 1997. -С. 219-220 (в соавт. с Н.К. Комаровой, С.Б. Матюшиной).

15. Роль факторов персистенции 81арЬу1ососси8 ер1с1ептпсНз е инфекционном процессе. //Журн.микробиол., эгшдемиол., иммуно-биол. - 1997. - №4. - С.71-74 (в соавт. с С.Б. Матюшиной, Ю.Б Ивановым, И.В. Райцелис).

16. Бактериологическая диагностика стафилококковых инфекций с использованием новой питательной среды. //Сб.матер Всерос.научн.-практ. конф. «Актуальные вопросы инфекционно* патологии и современные методы лечения».-Пенза, 1997.-С.47-50 (1 соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

17. Прогнозирование течения гнойио-воспалительных заболе-ваний.//Сб.матер. Всерос. науч.-практ.конф. «Актуальные вопрось инфекционной патологии и современные методы лечения».-Пенза

1997.-С.50-54 (в соавт. О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, ГШ Курлаевым).

18.Эколого-микробиологический анализ состояния окружаю щей среды Оренбургского региона.//Гиг. и сан. - 1998,- №6.- С 8-11 (в соавт. с О. В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, С.В. Осиян В.М. Боевым).

19.Динамика персистентных свойств микрофлоры молока у ко ров с маститом под воздействием лазерной терапии.//Ветеринария.

1998.-№10.-С.35-37 (в соавт. с Н.К. Комаровой).

20.Роль биологических свойств возбудителя в определении те чения синуситов. // Российская ринология. -1998. - №2. -С. 16 (е

соавт. с O.B. Бухариным, С.Б. Матюшиной, И.В. Райцелис).

21.Динамика видового состава и биологических свойств, микрофлоры у больных гнойными синуситами под воздействием комплексного лечения. // Российская ринология. - 1998. - №2.-С.16-17 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, И.В. Райцелис).

22.Способность микроорганизмов к инактивации бактерицидного действия тромбоцитарного катионного белка.//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.- 1998.- №7.-С.66-67 (в соавт. с О.В. Бухариным, К.Г. Сулеймановым и др.).

23.Влияние лазерного излучения на персистентные свойства стафилококков. // Тез.докл. межд. конф., поев. 125-летию Каз. Гос. Академии вет. медицины им. Н.Э.Баумана. - Казань, 1998.-С. 116 (в соавт. с U.K. Комаровой, С.Б. Матюшиной).

24. Лечение пос ппп.екциопных абсцессов под контролем пер-сиетентных характеристик стафилококков // Тез.докл. 2 Всероссийской конф. «Гомеостаз и инфекционный процесс». - Саратов, 1998.-С.41 (в соавт. с П.П. Курлаевым, О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

25. Способность микроорганизмов к инактивации карнозина. // Тез.докл. 2 Всероссийской конф. «Гомеостаз и инфекционный процесс». - Саратов, 1998.-С.15 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

26. Новый подход к проведению микробиологического мониторинга воздушной среды.//Проблемы региональной экологии.-Оренбург, 1998.-Специальный выпуск.-С.36-39 (в соавт. с С.Б. Матюшиной, С.А .Осиян).

27.Микробиологический подход к экологической оценке загрязнения воздушной среды. // Тез.докл. межд. конф. «Проблемы загрязнения окружающей среды -98» - Москва, 1998.-С.97 (в соавт. с 0.15. Бухариным. С.Б. Матюшиной, В.М. Боевым).

2S.Микробиологические аспекты оценки состояния окружающей среды. ," Тез. докл.VI межд. симпозиума «Урал атомный, Урал промышленный» - Екатеринбург Л 998.-С.78-80 (в соавт. с О.В. Бухариным. С.Б. Матюшиной, В.М. Боевым).

29.Медико-биологические аспекты состояния окружающей среды малых городов. H Тез. докл. межд. конф. « Экология сред-

них и малых городов: проблемы и решения» - Москва, 1998.- С. 113 116 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

30. Связь биологических свойств стафилококков с течсниел гнойных синуситов.// Вестник оториноларингологии,- 1998.- № 5. 35-37 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, И.В. Райцелис P.A. Забировым.).

31.Использование факторов персистенции стафилококков дл: прогнозирования течения гнойно-воспалительных заболеваний./ Журн. микробиол., эпидемиол., иммунобиол. - 1998. - № 5. -С.27-31 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, П.П. Курлаевым).

32. Нейропептиды как модуляторы клеточного гомеостаза про и эукариотов.// Материалы научного совещания, посвященного 125 летию со дня рождения A.A. Максимова,- СПб., 1999.- С.11 (в соавт с JI.B. Ковбык, A.A. Стадниковым).

33.Резидентное стафилококковое бактерионосительство и забо леваемость JIOP-органов в условиях техногенного загрязненн: внешней среды.// Новости оториноларингологии и логопаголопш. 1999.-№ 2 . -С. 95-98 (в соавт. с Б.Я. Усвяцовым, H.A. Шульгои. 0.13 Бухариным).

34.Влияние факторов воздушной среды на заболевания всрхни: дыхательных путей рабочих теплоэлектростанции. // Новости отори ноларингологии и логопатологии.-1999.-№ 2 . -С. 74-76 (в соавт. i И.В. Райцелис, С.Б. Киргизовой, P.A. Забировым).

35.Особенности реактивных изменений тканевых структур ор ганов дыхательной системы крыс в условиях интраназальной интер венции стафилококков. // Новости оториноларингологии и логопато логии.-1999.-№ 2 . - С.76-80 (в соавт. с Л.В. Ковбык, A.A. Стаднико вым).

Зб.Особенности реактивных изменений тканевых структур ор ганов дыхательной системы крыс в условиях интраназального введе ния стафилококков различных штаммов и применения карнознна. / Новости оториноларингологии и логопатологпи.-1999.-№ 2 . -С.85 ( соавт. с Л.В. Ковбык, A.A. Стадниковым).

37.Прогнозирование течения постинъекционных абсцессов использованием математической модели. //Хирургия. - 1999.-Kü.7

С.46-48 (в соавт. с П.П. Курлаевым, С.Б. Матюшиной, О.В. Бухариным).

38.Питательная среда для выделения стафилококков с перси-стентными характеристиками.//Клинич. и лаб. диагностика.-1999.-№.8- С.35-37 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

39.Способность стафилококков к инактивации карнози-на.//Бюл.экспер.биол. и мед.-1999.-№5.-С.545-546 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

Авторские свидетельства и патенты.

1. Способ диагностики мастита коров без заметных симптомов болезни. Авторское свидетельство № 1389045 ( в соавт. с К.Г. Су-леймановым, Е.И. Бритвиной, О.В. Бухариным).

2. Питательная среда для выделения стафилококков с перси-стентными характеристиками. Патент № 2088668 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б.Матюшиной.).

3. Способ санации стафилококковых бактерионосителей. Патент №2100994 (в соавт. с С.Г. Димовой, С.Б. Матюшиной, О.В. Бухариным и др.)

4. Способ биоиндикации загрязнения воздушной среды. Патент №2108394 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, Н.В. Немцевой).

5. Способ определения антитромбоцитарной катионно-белковой активности микроорганизмов. Патент № 2120999 (в соавт. с О.В. Бухариным, К.Г. Сулеймановым и др.).

6.Способ определения антикарнозиновой активности микроорганизмов. Патент №2132879 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

7.Способ прогнозирования неблагоприятного течения гнойно-воспалительного заболевания стафилококковой этиологии. Патент №2132558 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной, П.П. Курлаевым и др.).

Пристендовые листки ВВЦ

1 .Санация стафилококковых бактерионосителей. Пристендо-вый листок ВВЦ, 1996 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

2. Медико-экологическое зондирование жилой территории по уровню стафилококкового бактерионосительства. Пристендовый листок ВВЦ, 1997 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

3. Способ биоиндикации загрязнения воздушной среды. Пристендовый листок ВВЦ, 1997 (в соавт. с О.В. Бухариным, С.Б. Матюшиной).

Методические материалы

1 .Методические рекомендации по оздоровлению условий и охране труда рабочих, занятых добычей и переработкой Оренбургского и Астраханского природного газа (Министерство газовой промышленности СССР).- Астрахань, 1988.-23 с. (в соавт. с Е.П. Володиной, О.В. Бухариным, В.И. Бойко, С.И. Мамотенко и др.).

2.Диагностика и санация стафилококковых бактерионосителей (информационно-методическое письмо ГУЗО).-Оренбург, 1998.- 18с. (в соавт. с О.В.Бухариным, Б.Я.Усвяцовым, С.Б.Киргизовой, Л.И.Паршута).

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Чернова, Ольга Львовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Симбиотические отношения в системе «паразит-хозяин».

1.2. Морфо-функциональные особенности в персистенции стафилококков.

1.3. Механизмы персистенции стафилококков.

1.4. Прикладные аспекты персистенции стафилококков в медико-экологической практике.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика материала, использованного в исследовании.

2.2. Методики изучения патогенных и персистентных свойств выделенных стафилококков.

2.3. Методика проведения экспериментальной стафилококковой инфекции.

2.4. Методика определения лизоцима в молоке.

2.5. Методы изучения влияния абиотических факторов на биологические свойства стафилококков.

2.6. Методы статистической обработки материала.

Глава 3. НОВЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В ПЕРСИСТЕНЦИИ СТАФИЛОКОККОВ. 55 3.1 .Способность стафилококков к инактивации карнозина. 56 3.1.1 .Разработка методики определения способности стафилококков к инактивации карнозина. 56 3.1.2.Экспериментальное изучение антикарнозиновой активности стафилококков. 59 3.2. Способность стафилококков к инактивации тромбоцитарного катионного белка.

3.2.1. Разработка методики определения способности стафилококков к инактивации тромбоцитарного катионного белка.

3.2.2.Экспериментальное изучение антикарнозиновой активности стафилококков.

Глава 4. МОДЕЛЬ «ЛИЗОЦИМ ХОЗЯИНА-АНТИЛИЗОЦИМНАЯ АКТИВНОСТЬ ВОЗБУДИТЕЛЯ» ПРИ СТАФИЛОКОККОВОЙ ИНФЕКЦИИ У ЖИВОТНЫХ С МАСТИТОМ.

Глава 5. КЛИНИКО-БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РОЛИ ФАКТОРОВ ПЕРСИСТЕНЦИИ В ИНФЕКЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ.

5.1. Связь биологических свойств стафилококков с течением гнойных синуситов.

5.2. Роль биологических характеристик стафилококков при разных формах течения маститов.

5.3.Использование факторов персистенции стафилококков для прогнозирования течения гнойно-воспалительных заболеваний.

Глава 6. РОЛЬ ПЕРСИСТЕНТНЫХ СВОЙСТВ

СТАФИЛОКОККОВ ПРИ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЬСТВЕ.

6.1. Персистенция патогена как этап формирования бактерионосительства.

6.2.Характеристика видового состава и биологических свойств микроорганизмов, выделенных со слизистой оболочки переднего отдела носа у бактерионосителей.

6.3.Характеристика персистентных свойств стафилококков при бактерионосительстве и разработка модели для дифференциации стафилококковой микрофлоры.

6.4.Резидентное стафилококковое бактерионосительство среди детей как универсальный тест микробиологического мониторинга в оценке загрязнения воздушной среды.

Глава 7. ИЗУЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРНОГО ДЕЙСТВИЯ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПЕРСИСТЕНТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАФИЛОКОККОВ IN VITRO И IN VIVO.

7.1 .Изменение биологических характеристик стафилококков в условиях микроклимата спелеошахты. 176 7.2.Динамика персистентных свойств микрофлоры молока у коров с маститом под воздействием лазерной терапии.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Персистенция стафилококков как модель системы "паразит-хозяин""

АКТУАЛЬНОСТЬ ЙРОБЛЕМЫ. В настоящее время наблюдается изменение характера течения стафилококковых инфекций в сторону увеличения доли их затяжных и хронических форм. Патогенетические основы данного явления недостаточно расшифрованы, хотя, очевидно, что путь к решению этой задачи лежит через выяснение механизмов персистенции стафилококков. Персистенция микроорганизмов является базовым феноменом в инфек-тологии, определяющим неустойчивое равновесие в системе «паразит-хозяин», которое, как оказалось, в природе встречается значительно чаще, чем было принято считать [Беляков В. Д., 1983].

Наряду с известными исходами инфекционного процесса - гибель или выздоровление хозяина, как известно, возможен и третий вариант событий: бактерионосительство или хроническая инфекция, когда патоген надолго поселяется в новой для себя экологической нише, устанавливая паритетные отношения с хозяином.

Естественно, установление равновесного состояния между паразитом и хозяином предполагает наличие определенных характеристик у обоих участников инфекционного процесса.

Морфологической структурой, определяющей направление и исход взаимоотношений патогена и хозяина, у микроорганизмов является пепти-догликан, на базе которого микроорганизм формирует адаптивные механизмы своего существования, а у хозяина - его защитный потенциал, включающий факторы естественной резистентности и иммунитет [Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., 1996].

В последнее время систематическое изучение бактериальных факторов, направленных на инактивацию защиты хозяина, позволило сформулировать понятие персистентный потенциал микроорганизмов [Бухарин О.В., 1999].

У стафилококков обнаружена и изучена способность к инактивации лизоцима, синтезируемого хозяином [Усвяцов Б.Я., 1986; Чернова О.Л., 1989;

Матюшина С.Б., 1996; Дерябин Д.Г.,1997], бактерицидного компонента интерферона [Соколов В.Ю., 1990; Матюшина С.Б., 1996; Дерябин Д.Г.,1997], иммуноглобулинов [Михайлова Е.А., Луда А.П., Бигеев М.И., 1990], комплемента [Брудастов Ю.А., 1992; Матюшина С.Б., 1996; Дерябин Д.Г.,1997] и других факторов, участвующих в инактивации соответствующих защитных факторов хозяина.

Оценивая стафилококковую инфекцию как результат паразит-хозяинных отношений нам представлялось возможным рассмотреть персистенцию стафилококков в качестве аналога (модели), описывающего природное явление (бактерионосительство и хронизация инфекции). Эта модель могла бы, по-нашему мнению, определить методологический подход к выявлению новых, ранее не известных механизмов персистенции стафилококков и быть полезной при разработке эффективных технологий при решении прикладных задач.

Вместе с тем, такая биологическая модель предполагает и возможность изучения влияния регуляторных факторов как биотической, так и абиотической природы, влияющих на персистентный потенциал патогена [Федосеева К.Е., 1985; Зыкова Л.С., 1986; Михайлов С.П.,1986; Первушина Л.А.,1990; Шеенков Н.В.,1993] в условиях системы «паразит-хозяин», что в конечном итоге отражается на исходе стафилококковой инфекции.

В связи с этим, рассмотрение персистенции стафилококков в качестве модели, т.е. аналога такого природного явления как бактерионосительство или хроническая инфекция в системе «паразит-хозяин» может оказаться перспективным как для изучения и понимания механизмов выживания патогена, так и разработки ряда новых методов клинической диагностики, прогнозирования, терапии стафилококковых инфекций в медицинской и ветеринарной практике, а также для осуществления экологического мониторинга различных территорий.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящего исследования является изучение возможности использования персистенции стафилококков в качестве биологической модели системы «паразит-хозяин» для выявления механизмов бактерионосительства и/или хронической инфекции и разработки новых технологий при решении прикладных задач.

Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

1 .Разработать методические подходы определения новых биологических свойств стафилококков (способность к инактивации карнозина, тромбо-цитарного катионного белка) и оценить роль этих признаков в персистенции возбудителя в системе «паразит-хозяин».

2.0ценить значение персистентных характеристик стафилококков при их взаимодействии с факторами естественной резистентности организма хозяина в процессе стафилококковой инфекции.

3.Изучить частоту, диапазон распространения и степень выраженности персистентных характеристик стафилококков, выделенных от больных гнойно-воспалительными заболеваниями и выявить их связь с характером течения заболевания.

4.Разработать модель дифференциальной диагностики резидентного и транзйторного бактерионосительства на основе информативных персистентных признаков стафилококков для использования в медико-экологической практике.

5.Исследовать влияние абиотических факторов (медико-биологического профиля) на персистентные свойства стафилококков в качестве регулирующего внешнего воздействия на систему «паразит-хозяин».

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые выявлена способность стафилококков инактивировать природный биологически активный дипептид карнозин и разработана методика количественного определения антикарнозиновой активности бактерий (Патент РФ № 2132879). На модели экспериментальной инфекции показана роль способности стафилококков к инактивации карнозина как свойства, определяющего возможность их длительного переживания (персистенции) во внутренней среде организма.

Обнаружено новое биологическое свойство стафилококков, направленное на инактивацию одного из факторов естественной резистентности хозяина - тромбоцитарного катионного белка (бета-лизина) и разработана методика определения антитромбоцитарной катионно-белковой активности (ан-тиТКБ) микроорганизмов. На клиническом материале показано участие ан-тиТКБ активности стафилококков в реализации феномена бактериальной персистенции (Патент РФ №2120999).

Впервые раскрыто патогенетическое значение персистентных характеристик стафилококков при их взаимодействии с факторами естественной резистентности организма в условиях модели «лизоцим хозяина-антилизоцим возбудителя» при стафилококковой инфекции.

Изучение роли персистентных свойств стафилококков при бактерионосительстве позволило охарактеризовать персистенцию возбудителя в организме «хозяина» как самостоятельный этап в патогенезе бактерионосительства.

Выявлена способность стафилококков, выделенных от больных гнойно-воспалительными заболеваниями и бактерионосителей, к инактивации факторов естественной резистентности хозяина и представлена сравнительная оценка диагностической значимости биологических свойств стафилококков. Полученные данные использованы при разработке математической диагностической модели для прогнозирования течения гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии (Патент РФ №2132558).

Разработан новый сйособ биоиндикации загрязнения воздушной среды (Патент РФ № 2108394), основанный на изучении показателя частоты резидентного стафилококкового бактерионосительства (по персистентному потенциалу выделенных штаммов) среди детей, проживающих на территориях с различным уровнем техногенной нагрузки.

Установлена возможность регуляции взаимоотношений симбионтов в системе «паразит-хозяин» и разработан новый способ санации стафилококковых бактерионосителей при помощи микроклимата спелеошахты, основанный на снижении персистентного потенциала стафилококков (Патент РФ №2100994).

Разработана селективная питательная среда для выделения стафилококков с персистентными характеристиками, созданная на основе выявленных различий в устойчивости к антибиотикам штаммов стафилококков с различными персистентными характеристиками (Патент РФ №2088668).

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНА ЧЕНИЕ РАБОТЫ.

Теоретическое значение работы определяется обоснованием возможности и целесообразности использования персистенции стафилококков в качестве биологической модели системы «паразит-хозяин», что способствует выявлению патогенетических особенностей стафилококковой инфекций.

Полученные результаты расширяют представление о роли факторов персистенции стафилококков в инфекционной патологии и являются основой для разработки новых практических решений по диагностике и профилактике стафилококковых инфекций, а также микробиологическому мониторингу загрязнения воздушной среды.

Практическое значение работы подтверждено разработкой ряда способов: «Способ санации стафилококковых бактерионосителей» (Патент РФ №2100994); «Способ биоиндикации загрязнения воздушной среды» (Патент РФ № 2108394); «Способ диагностики мастита коров без заметных симптомов болезни» (A.C. № 1389045); «Питательная среда для выделения стафилококков с персистентными характеристиками» (Патент РФ № 2088668); «Способ прогнозирования неблагоприятного течения гнойно-воспалительного заболевания стафилококковой этиологии» (Патент РФ № 2132558), которые апробированы и внедрены в работу медицинских и ветеринарных учреждений области.

Материалы работы использованы в отраслевых методических рекомендациях по оздоровлению условий и охране труда рабочих, занятых добычей и переработкой сероводородсодержащего природного газа (Министерство газовой промышленности СССР, 1988) и информационно-методическом письме ГУЗО Оренбургской области по диагностике и санации стафилококковых бактерионосителей (Оренбург, 1998).

Материалы диссертации экспонировались на тематических выставках ВВЦ: «Экологи - 850-летию Москвы», «Автотранспорт-конверсия-экология», «Наука России - агропромышленному комплексу» (1996-1997). Фрагмент работы, представленный на выставке «Наука России - агропромышленному комплексу» отмечен Дипломом и медалью ВВЦ (1997).

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1 .Персистенция стафилококков биологическая модель системы «паразит-хозяин» в выявлении механизмов бактерионосительства и хронической инфекции.

2.Качественный спектр персистентных признаков и их количественные параметры у стафилококков определяют взаимоотношения в системе «паразит-хозяин» и направление развития инфекционного процесса.

3.Изучение механизмов паразит-хозяинных взаимоотношений при пер-систенции стафилококков - основа решения диагностических, прогностических и терапевтических задач в инфекционной патологии стафилококкового генеза.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на всесоюзной конференции «Актуальные проблемы химиотерапии бактериальных инфекций» (Москва, 1991); всероссийских научных конференциях «Персистенция микроорганизмов» (Оренбург, 1994, 1997); международной конференции «Иммунодиагностика и иммунотерапия» (Витебск, 1995); международной конференции «Гомеостаз и инфекционный процесс» (Саратов, 1996, 1998); международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных (Оренбург, 1997); всероссийской конференции «Актуальные вопросы инфекционной патологии и современные методы лечения» (Пенза, 1997); международной конференции «Проблемы загрязнения окружающей среды -98» (Москва,1998); VI международном симпозиуме «Урал атомный, Урал промышленный» (Екатеринбург, 1998); научно-технической конференции «Экология средних и малых городов: проблемы и решения» (Москва, 1998); международной научной конференции, посвященной 125-летию Казанской Государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана (Казань, 1998); всероссийской научно-практической конференции «Экологические аспекты в оториноларингологии» (Череповец, 1999).

Фрагменты работы были представлены на областных выставках научно-технического творчества молодежи, где отмечены Дипломом лауреата (Оренбург, 1995) и Дипломом I степени за лучшую научно-техническую разработку (Оренбург, 1996). Материалы диссертации представлены на региональных конкурсах научно-исследовательских работ по медицине и экологии и отмечены премией им. И.И. Мечникова (1995,1996).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 39 научных работ, получено 7 авторских свидетельств и патентов РФ.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Чернова, Ольга Львовна

ВЫВОДЫ

1. Выявлена способность стафилококков инактивировать природный дипептид карнозин - фактор естественной защиты хозяина и разработана методика количественного определения антикарнозиновой активности бактерий. Установлена высокая выраженность признака у стафилококков, выделенных от бактерионосителей по сравнению со штаммами, выделенными от больных гнойно-воспалительными заболеваниями. На клеточных моделях взаимодействия стафилококков с клетками эпителия слизистой оболочки воздухоносных путей крыс, отражающих паразит-хозяинные отношения, получены экспериментальные доказательства участия антикарнозиновой активности стафилококков в феномене персистенции.

2. Описано новое биологическое свойство микроорганизмов, направленное на инактивацию одного из факторов естественного иммунитета -тромбоцитарного катионного белка ((З-лизина) и разработана методика определения антитромбоцитарной катионно-белковой активности микроорганизмов. Способность к инактивации ТКБ зарегистрирована у 80-92 % стафилококков, выделенных от бактерионосителей и больных гнойно-воспалительными заболеваниями. Отмечена более высокая экспрессия признака у штаммов, выделенных от бактерионосителей по сравнению с контингентом больных.

3. Раскрыто патогенетическое значение персистентных свойств стафилококков при их взаимодействии с факторами резистентности хозяина в условиях модели «антилизоцимная активность возбудителя - лизоцим хозяина» при мастите у коров, что позволило разработать способ диагностики субклинических форм мастита.

4. Клинико-бактериоЛогический анализ стафилококков, выделенных от больных гнойно-воспалительными заболеваниями (гаймориты, маститы, постинъекционные абсцессы, флегмоны, лимфадениты, гнойные абсцессы мягких тканей) выявил зависимость характера течения заболевания от биологических свойств возбудителя. Микроорганизмы с вирулентными свойствами определяли острое течение заболевания, тогда как штаммы с персистентны-ми характеристиками преимущественно - хроническое или затяжное, что позволило разработать способ прогнозирования течения гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии под контролем персистентного потенциала патогенов.

5. Изучение биологических свойств стафилококков, выделенных от бактерионосителей, позволило определить информативные признаки, позволяющие патогену длительно персистировать в организме и создать модель, пригодную для дифференциальной диагностики резидентного и транзитор-ного бактерионосительства, используемую в медико-экологической практике. Показатель частоты резидентного стафилококкового бактерионосительства является универсальным тестом микробиологического мониторинга в оценке загрязнения воздушной среды.

6. В эксперименте установлена возможность модификации способности стафилококков к инактивации факторов естественной резистентности под воздействием физических (гелий-неоновый лазер) и химических (микроклимат спелеошахты) факторов. На основе полученных экспериментально-клинических данных разработан способ санации стафилококковых бактерионосителей микроклиматом спелеошахты под контролем персистентных характеристик микроорганизмов.

7.Теоретические и практические результаты исследований позволяют рассматривать персистенцйю стафилококков в качестве биологической модели системы «паразит-хозяйн» для выявления механизмов бактерионосительства и/или хронической инфекции. Модель может быть использована для решения диагностических, прогностических и терапевтических задач медико-экологической и ветеринарной практики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все живущие на планете организмы существуют в тесной связи друг с другом, находясь в симбиотических отношениях. В инфектологии основу этих симбиотических отнощений определяют взаимодействия между микро-и макроорганизмом, где биологическая система «паразит-хозяин», по-видимому, является базовой.

Наиболее часто наблюдаемый исход инфекционного процесса имеет достаточно четкую альтернативу: либо процесс заканчивается выздоровлением организма, либо его гибелью. Однако, известно и третье состояние, когда оба участника инфекции «соглашаются» на мирное сосуществование и микроорганизм надолго поселяется в новой для себя экологической нише, то есть персистирует.

Персистенцию бактерий определяют как биологические свойства возбудителя, так и иммунный статус хозяина [Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., 1996].

В связи с этим, не случайно персистенцию стафилококков связывают с образованием патогенами факторов, направленных на специфическую инактивацию факторов естественной противоинфекционной резистентности макроорганизма.

Среди этих факторов бактериальной персистенции стафилококков определенное место отводится секретируемым началам: антилизоцимной [Усвяцов Б.Я., 1986]; «антиинтерфероновой» [Соколов В.Ю., 1990]; антикомплементарной [Брудастов Ю.А.,1990]; антигистоновой [Соколов В.Ю., 1993] и другим видам бактериальной активности [Михайлова Е.А. с соавт., 1990; Валышев A.B., 1997].

Не исключено, что круг этих секретируемых стафилококком факторов, значительно шире, однако; выявление новых механизмов персистенции бактерий, вероятно, возможно при использовании этой биологической модели в рамках системы «паразит-хозяин».

В связи с этим, было логично предположить, что персистенцию патогенных бактерий - этот базовый феномен инфектологии, следует рассматривать как результирующую отношений в системе « паразит-хозяин».

Эта посылка вкупе с данными литературы [Бухарин О.В., 1994; 1997] была нами использована в экспериментальной работе, где персистенцию стафилококков мы рассмотрели в качестве модели системы «паразит-хозяин».

В качестве защитного субстрата хозяина, который могли бы инактиви-ровать стафилококки для собственного переживания в новой экологической нише (хозяине) мы использовали дипептид карнозин (¡З-аланил-Ь-гистидин), способный не только регулировать развитие регенерационных и иммунных реакций, но и осуществлять комплексные регуляторные воздействия с включением многообразных адаптационных механизмов целостного организма [Гуляева Н.В.с соавт., 1989; 8Ытапака 1989; Северин С.Е.,1990].

Были разработаны методические подходы к определению способности стафилококков к инактивации карнозина, основанные на классическом принципе «отсроченного антагонизма» бактерий. Проведено сравнительное изучение антикарнозиновой активности у стафилококков, выделенных при гнойно-воспалительных заболеваниях и у бактерионосителей, позволившее установить не только широкое представительство данного свойства у изученных патогенов, но и зависимость его выраженности от источника выделения. Оказалось, что стафилококки, выделенные от бактерионосителей, обладали наиболее высокой способностью к инактивации карнозина по сравнению с изолятами при гнойно-воспалительных заболеваниях. Данный факт, по-видимому, можно объяснить высокой концентрацией карнозина в обонятельном эпителии слизистой оболочки передних носовых ходов [Мш^оКб Р., 1974], что способствует селекции штаммов, способных адаптироваться к защитным системам организма хозяина и формированию устойчивых пато-микробиоценозов слизистой оболочки переднего отдела носа [Бухарин О.В.,

Литвин В.Ю., 1997].

Способностью стафилококков к инактивации карнозина, оказывающего противоалергическое действие [Адо А.Д., Алексева Т.А., Лукманова Ф.Ф., 1977], вероятно, наряду с другими факторами, можно объяснить высокую частоту встречаемости аллергических заболеваний органов дыхания (респираторный аллергоз, бронхиальная астма, астматический бронхит) у резидентных бактерионосителей [Кулагина Е.П., 1995; ДимоваС.Г., 1996].

В плане расшифровки биологической роли антикарнозиновой активности у стафилококков, мы получили прямые доказательства о связи антикарнозинового признака с персистированием штаммов в дополнение к уже имеющимся материалам по рапространению данного признака у стафилококков, выделенных от бактерионосителей и больных гнойно-воспалительными заболеваниями.

На модели экспериментальной стафилококковой инфекции на крысах с использованием изогенных клонов стафилококков, отличающихся по антикарнозиновому признаку (АКрА+, АКрА-) показано, что характер и объем структурно- функциональной реорганизации эукариотов в ответ на интервенцию различных штаммов стафилококков дифференцирован и определяется биологическими особенностями последних. Аргументом в пользу участия антикарнозиновой активности стафилококков в их персистенции можно, по-видимому, рассматривать данные по изучению взаимодействия изогенных клонов стафилококков с клетками эпителия слизистых оболочек воздушных путей крыс: количество стафилококков с антикарнозиновой активностью увеличивалось к 6 суткам наблюдения (5,9±0,31), тогда как число штаммов без признака достоверно уменьшалось (2,6±0,07).

Полученные нами прямые экспериментальные доказательства в опытах на крысах о связи антикарнозиновой активности с персистирующей способностью стафилококков вкупе с данными о высокой частоте распространения стафилококков с антикарнозиновым признаком среди бактерионосителей, вероятно, позволяют отнести антикарнозиновую активность к маркерам персистенции стафилококков.

О том же свидетельствуют и экспериментальные материалы по выявлению активности стафилококков в отношении антимикробного белка тромбоцитов, известного в литературе под названием бета-лизин.

Работы последних лет, связанные с изучением молекулярных свойств тромбоцитарного катионного белка (ТКБ) и клинические наблюдения доказывают, что биологическая активность ТКБ не ограничивается бактерицидной функцией, а проявляется вовлечением его в широкий спектр защитно-приспособительных реакций: ТКБ повышает иммунный и общий гомеостаз путем стабилизации мембран лимфоцитов, тромбоцитов, эритроцитов, а также стимулируя реакции перекисного распада мембран дефектных клеток [Сулейманов К.Г., 1998].

В эксперименте была установлена способность микроорганизмов инактивировать бактерицидное действие ТКБ и разработана методика определения антитромбоцитарной катионно-белковой активности стафилококков, основанная на принципе «отсроченного антагонизма» бактерий.

Для расшифровки биологической роли данного признака нами были изучены штаммы стафилококков, выделенные от бактерионосителей и больных гнойно-воспалительными заболеваниями (синуситы, маститы и т.д.) с целью регистрации наличия и выраженности антитромбоцитарной катионно-белковой активности.

Оказалось, что уровень выраженности антитромбоцитарной катионно-белковой активности у штаммов, выделенных при гнойно-воспалительных заболеваниях, был в 1,4 раза ниже, по сравнению со стафилококками, выделенными от бактерионосителей, у которых антиТКБ оценивалась как фактор контролирующий длительность переживания возбудителя в организме хозяина.

Таким образом, выявление новых, ранее не описанных биологических свойств стафилококков, определяющих их персистенцию в организме хозяина и расширяющих наши представления о патогенетических особенностях стафилококковой инфекции, оказалось возможным в условиях модельной системы «паразит-хозяин».

В качестве иллюстрации этого положения, по-видимому, следует рассматривать и ранее проведенные экспериментальные работы по изучению персистентного потенциала стафилококков с использованием системы «паразит-хозяин» [Шеенков Н.В., 1993; Дерябин Д.Г., 1997].

Не исключено, что персистенция стафилококков может служить базовой моделью системы «паразит-хозяин» и при решении большого круга прикладных задач.

Так, решение диагностической задачи иллюстрируют наши материалы по созданию математической диагностической модели дифференциации резидентной стафилококковой микрофлоры от транзиторной, позволяющих отличать персистирующие культуры от вариантов, не способных к длительному переживанию в тесном контакте с защитными механизмами организма хозяина.

Разработка этой диагностической модели имела ряд преимуществ по сравнению с аналогичными: она опиралась не на один [Михайлова Е.А., Луда А.П., Бигеев М.И., 1990; Бухарин О.В.с соавт., 1993; Бухарин О.В., Дерябин Д.Г., 1994] или два [Кулагина Е.П.,1995] информативных параметра; позволяла дифференцировать не только золотистый [Дерябин Д.Г., 1994], но и эпидермальный стафилококк и, наконец, в отличие от разработанных частных моделей [Матюшина С.Б., 1996] была представлена обобщенная математическая модель.

В нашей работе впервые с применением математического анализа были определены ведущие информативные признаки для дифференциации резидентной микрофлоры золотистых и эпидермальных стафилококков от транзиториой и на основе полученных данных разработаны общие математические модели, позволяющие одновременно определять вид стафилококка и дифференцировать 95% штаммов, выделенных от бактерионосителей.

Существенным моментом на пути повышения точности диагностики инфекционных заболеваний нам представляется интеграция данных о перси-стентных потенциях стафилококков, раскрытых на примере способностей к инактивации факторов естественной резистентности через параметры иммунологического статуса организма.

При изучении взаимоотношения биологических свойств возбудителей мастита у коров с содержанием лизоцима в секрете вымени при разных формах заболевания было установлено преобладание стафилококков, способных инактивировать лизоцим при субклинической форме заболевания и выявлена обратная зависимость между уровнем антилизоцимной активности патогена с содержанием лизоцима в молоке от больных животных. Полученные данные позволили не только осуществлять диагностику субклинических форм мастита на основе информативных параметров (антилизоцимная активность ста-филококков-лизоцим молока), но и раскрыли особенности патогенеза мастита у коров при использовании системы «паразит-хозяин».

В последнее время изучение модельной связки «лизоцим хозяина-антилизоцим патогена» шйроко используется не только в инфекционной патологии при сальмонеллезной [Михайлов С.П., 1986] и шигеллезной инфекциях [Прусс В.Ф., 1989], но и в работах гидробиологического профиля, где установлено, что система «лизоцим-антилизоцим» определяет попу-ляционные и межпопуляционные связи [Соловых Г.Н.,1995], определяя условия выживания микроорганизмов в естественных биоценозах водоемов [Немцева Н.В.,1997].

Приведенные фактические материалы по использованию персистент-ных характеристик бактериальных патогенов в диагностических целях не исчерпывают всех возможностей этого прикладного направления в медико-биологической практике, они лишь отражают возможности рассматриваемой модельной системы.

Достаточно высокая информативность факторов персистенции была отмечена и при прогнозировании (ранней диагностики) хронического и затяжного течения гнойно-воспалительных заболеваний в рамках системы «паразит-хозяин».

Об этом же свидетельствует и установленная связь биологических свойств возбудителей синусита (S.epidermidis), гнойных воспалений мягких тканей (S.aureus) , мастита у коров (S.aureus) с особенностями клинического течения заболеваний.

Способность представителей рода Staphylococcus к инактивации факторов естественной резистентности, определяющая длительность их переживания в организме хозяина, способствовала хронизации и затяжному течению процесса, что находит подтверждение в работах других авторов по оценке диагностической значимости персистентных характеристик при хронических воспалительных процессах в условиях инфекционной патологии [Первушина Л.А., 1987; Вялкова А.А.с соавт.,1994; Фадеев С.Б., 1998].

Результаты проведенных исследований позволили построить модель прогноза длительности течения гнойно-воспалительного процесса, основанную на использовании комплекса факторов персистенции и позволяющую с достоверностью 95% прогнозировать характер течения гнойно-воспалительного процесса. Полученные данные о возможности стафилококков, обладающих комплексом факторов персистенции, обусловливать затяжное течение гнойно-воспалительных заболеваний согласуются с результатами работ по использованию персистентного потенциала стафилококков для оценки характера течения гнойно-воспалительного процесса и прогнозирования неблагоприятного течения постинъекционных абсцессов [Дерябин Д.Г., Курлаев П.П., Брудастов Ю.А.,1996].

-¡Jppw • •

Оценивая итоги работы по прогнозированию осложнений инфекционного процесса следует отметить, что факторы персистенции стафилококков, контролирующие длительность пребывания возбудителя в организме в системе «паразит-хозяин», являются методическим ключом для построения математических моделей прогнозирования этих состояний.

Выявление персистентных свойств микроорганизмов и разработка методических приемов по их определению способствовали направленному поиску путей управления этими информативными признаками (свойствами) патогенов через их регуляцию при помощи физических, химических и биологических факторов. Подавление персистирующих свойств возбудителя затрудняет его паразитирование внутри клеток и тем самым повышает эффективность лекарственных воздействий.

В этом убеждает нас имеющийся фактический материал по отбору эффективных лекарственных средств для борьбы с внутриклеточно паразитирующими возбудителями [Федосеева К.Е., 1985; Михайлов С.П.,1986; Зыкова JI.C., 1986; Первушина Л.А.,1990]. О том же свидетельствуют и наши материалы, где рассматривая абиотические факторы ( спелеошахта, гелий-неоновый лазер) в качестве регулирующих в системе «паразит-хозяин», мы смогли оценить влияние микроклимата спелеошахты и луча лазера на перси-стентные свойства стафилококков.

Оказалось, что спелеотерапия не только способствовала снижению персистентных характеристик стафилококков in vitro, но и изменяла степень тяжести заболевания у больных бронхиальной астмой, что позволило разработать способ санации бактерионосителей. Применение гелий-неонового лазера снижало персистентные характеристики стафилококков в экспериментальных условиях и позволило достигнуть полного выздоровления у 83% больных маститом коров.

Таким образом, проведенные экспериментально-клинические исследования по снижению персистентных характеристик стафилококковой

201 микрофлоры, вероятно, можно рассматривать в качестве возможного механизма положительного эффекта воздействия изученных абиотических факторов на организм за счет элиминации стафилококков.

При обсуждении этого вопроса следует обратить внимание еще на один момент.

Выявление совпадения результатов направленности действия регулирующего фактора на персистентные свойства стафилококков в условиях in vitro и in vivo имеет большое практическое значение, так как позволяет в лабораторных условиях подбирать эффективные оптимальные терапевтические воздействия (независимо от их природы), направленные на снижение персистентного потенциала возбудителя и, следовательно, способствующие выведению патогена из организма в условиях рассматриваемой системы «паразит-хозяин».

Подводя общий итог проделанной работе, следует заключить, что персистенция стафилококков, рассматриваемая как результат паразит-хозяинных взаимоотношений, способствует как выявлению новых механизмов реализации этого феномена, так и может служить базовой моделью системы «паразит-хозяин» при решении диагностических, прогностических и терапевтических задач.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Чернова, Ольга Львовна, Оренбург

1. Адо А.Д., Алексеева Т.А., Лукманова Ф.Ф. Торможение пассивной кожной анафилаксии дипептидами. //Бюлл.экспер.биол.мед.-1977.-№10. С.460-466.

2. Акатов А.К. Белок А золотистого стафилококка. //Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1977. - № 5. - С.5-10.

3. Акатов А.К., Зуева B.C. Стафилококки. М.: "Медицина", 1983. - 256 с.

4. Ашмарин И.П., Воробьев A.A. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л., 1962.

5. Бабаянц A.A., КаграноваГ.Г. Антитоксическое действие лейкоцитарного интерферона в опытах in vitro.// Антибиотики и мед.биотехнология.-1984.-№11.-С.834-836.

6. Беляков В.Д. Проблема саморегуляции паразитарных систем и механизм развития эпидемического процесса.//Вестн.АМН СССР. 1983.-№ 5. - С.3-9.

7. Беляков В.Д., Каминский Г.Д., Голубев Д.Б. Саморегуляция паразитарных систем (молекулярно-генетйческие механизмы).-Л.: «Медицина», 1987.-240 с.

8. Беляков В.Д., Колесов А.П., Остроумов П.Б., Немченко В.И. Госпитальная инфекция. Л., «Медицина», - 1976. - 232с.

9. Болдырев А.А.О биологическом значении гистидинсодержащих дипепти-дов.//Биохимия.-1986.-Т.5 lL-№ 12.- С.1930-1943.

10. Борисов С.Д. Антилизоцимная активность менингококков и ее применениев диагностике менингококковой инфекции.:Автореф.дис. .канд.мед.наук.-ЧелябинскД988.

11. Брилис В.И., Брилене Т. А., Ленцнер Х.П., Ленцнер A.A. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов. //Лаб.дело.-1986.-№4.-С. 210-212.

12. Брудастов Ю.А. Антикомплементарная активность бактерий. // Перси-стенция бактерий. / Под ред. О.В.Бухарина. Куйбышев, 1990. - С. 100-107.

13. Брудастов Ю.А. Антйкомплементарная активность бактерий.: Авто-реф.дис. . канд.мед.наук. Челябинск, 1992.

14. Брудастов Ю.А., Дерябин Д.Г. Биологическое значение антикомплементарной активности бактерий //Журн. микробиол, эпидемиол. и иммунобиол.-1994.-Приложение.-С.27-32.

15. Бухарин О.В. Механизмы бактериальной персистенции. //Персистенция бактерий. / Под ред. О.В.Бухарина. Куйбышев, 1990. - С. 5-14.

16. Бухарин О.В. Биомедицинские аспекты персистенции бактерий.// Журн.микробиол.,эпидемиол.и иммунобиол.-1994.- Приложение.-С.4-13.

17. Бухарин О.В. Персистенция бактериальных патогенов как результат отношений системы паразит хозяин. // Журн. микробиол., эпидемиол.и иммунобиол. - 1997. - № 4. - С. 3-9.

18. Бухарин О.В. Персистенция бактерий. Актовая речь. Оренбург, 1992.

19. Бухарин О.В., Брудастов Ю.А., Дерябин Д.Г. Изучение антикомплементарной активности стафилококков. //Клин.лаб.диагностика.-1992.-№ 11-12.-С.68-71.

20. Бухарин О.В., Васильев Н.В. Лизоцим и его роль в биологии и медицине. Томск :ТГУ, 1974.-208 с.

21. Бухарин О.В., Дерябин Д.Г. Дифференциация резидентной и транзитор-ной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве.//Клин. и лаб. диагностика.-1994.-№ 1 .-С.44-46.

22. Бухарин О.В., Дерябин Д.Г. Экологическая детерминированность маркеров персистенции стафилококков.//Журн.микробиол., эпидемиол. и иммуно-биол.-1997.-№ 4.-С.60-63.

23. Бухарин О.В., Дерябин Д.Г., Бойко В.И. /Характеристика микрофлоры воздушной среды и верхних дыхательных путей человека при проведении буровых работ.//Гиг.и сан.-1991.-№ 11 .-С.З 9-41.

24. Бухарин О.В., Дерябин Д.Г., Немцева Н.В. Бактерионосительство стафилококка у работающих на Астраханском газоконденсатном месторождении // Гиг. и сан.- 1993.- № 7.- С. 44-47.

25. Бухарин О.В., Литвин В.Ю. Патогенные бактерии в природных экосистемах. Екатеринбург: Уро РАН, 1997.- 269 с.

26. Бухарин О.В., Сулейманов К.Г. Роль тромбоцитарного катионного белка (ТКБ) бета-лизина в противоинфекционной защите. //Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.- 1997.- № 1.- С.3-7.

27. Бухарин О.В., Сулейманов К.Г. Свойства и функции тромбоцитарного катионного белка.//Успехи современной биологии.-1998.-Т.118.-Вып. 2.-С.194-203.

28. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я. Антилизоцимный тест как маркер персистенции микроорганизмов.// Теоретическая и прикладная иммунология: Тез. докл.1 Всесоюз.конф.-М., 1982.-С.87-88.

29. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я. Бактерионосительство (медико-экологический аспект). Екатеринбург: УрО РАН, 1996.-207с.

30. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., Малышкин А.П., Немцева Н.В. Метод определения антилизоцимной активности микроорганизмов.// Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.- 1984.- № 2.-С.27-28.

31. Бухарин О.В., Чернова О.Л., Матюшина С.Б. Построение диагностической модели дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве. // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.-1996.-№ 3. С.68-70.

32. Валышев A.B. Факторы персистенции энтеробактерий и влияние на них пробиотиков при дисбиозе кишечника.: Автореф. дис. . канд.мед.наук. Оренбург, 1997.

33. Веселов А.Я. Значение исходного иммунологического фона у хирургических больных для прогноза осложнений.//Хирургия.-1986.-№ 6. С.29-33.

34. Веселов А.Я., Бахлыкова С.Е. Иммунный ответ у доноров разных фенотипов ABO на введение стафилококкового анатоксина.// Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1990. - № 12. - С.106-107.

35. Влияние препарата интерферона а/Ь и g-типов на функциональную активность макрофагов при экспериментальной стафилококковой инфек-ции./Вихоть Н.Е., Спивак Н.Я., Черная Л.Н., Пастер Е.У.//Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.-1989.-№ 4.-С.57-60.

36. Влияние препаратов стероидных гормонов на персистентные и ростовые характеристики стафилококков. /Иванов Ю.Б., Черкасов C.B., Кузьмин М.Д., Константинова О.Д.// Журн.микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.-1997.-№4.-С.92-95.

37. Войно-Ясенецкий М.В. Биология и патология инфекционных процессов.-Л. :Медицина, 1981.- С.208.

38. Гейдрих Г., Рейн В. Маститы сельскохозяйственных животных и борьба с ними.- М., Колос,1968.-375 с.

39. Герасимов В.Е. Роль антилизоцимной активности во внутриклеточном па-разитировании шигелл.: Автореф.дис. .канд.мед.наук.-Челябинск,1989.

40. Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Д.: "Медицина", 1973. -С.18-19, 70-86.

41. Гуляева Н.В., Обидин А.Б., Левшина И.П. Влияние карнозина на показатели свободнорадикального окисления липидов при остром стрессе у крыс.//Биол.науки,-1989.-№ 8. С.5-16.

42. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М.: Изд-во МГУ, 1992. - С. 16-20.

43. Денисенко В.Н. Активность лизоцима в биологических жидкостях крупного рогатого скота в норме И при патологии.//Сельскохозяйственная биология.-1995,-№ 6,- С, 129-135.

44. О.Дерябин Д.Г. Антилизоцимная активность бактерий как фактор их фагоре-зистентности.: Автореф. дйс. . канд.мед.наук. Челябинск, 1989.

45. Дерябин Д.Г. Маркеры персистенции стафилококковой микрофлоры медицинского стационара.//Журн.микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.-1994.-Приложение.-С.91 -95.

46. Дерябин Д.Г. Способность к инактивации факторов естественной резистентности в биологии и экологии стафилококков.: Автореф. дис. . .докт.мед.наук. Челябинск, 1997.

47. Дерябин Д.Г., Бухарин О.В., Гриценко В.А. Место внутривидового фено-типического разнообразий в экологии Escherichia coli и Staphylococcus aureus.// Вестн. АМН.-1997.-№ 3.-С.34-40.

48. Дерябин Д.Г., Курлаев П.П., Брудастов Ю.А. Роль персистентных характеристик возбудителя в определении зятяжного течения гнойновоспалительного процесса. //Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. -1996.-№3.-С.74-77.

49. Димова С.Г. Динамика стафилококкового бактерионосительства у детей с респираторным аллергозом в условиях спелеотерапии.: Автореф. дис. . канд.мед.наук. Оренбург, 1996.

50. Догель В.А. Общая паразитология.-Л.: Изд-во ЛГУ, 1962.- 464с.

51. Дроздов В.В., Руденко В.Н., Макарова С.С. Аннотация к алгоритму «Дис-криминантный анализ». //Информация программ для ЭВМ, разработанных в странах членах СЭВ с целью решения геологических задач: Сб. науч.трудов. - ГДР, Берлин, 1975. - С.143-145.

52. Дроздов В.В., Руденко В.Н., Пригодич В.М. Аннотация алгоритма и программы "Распределение". //Информация программ для ЭВМ, разработанных в странах членах СЭВ с целью решения геологических задач: Сб. науч.трудов. - ГДР, Берлин, 1975. - С.137-138.

53. Дупин A.M., Болдырев A.A., Архипенко Ю.В., Каган В.Е. Защита карно-зином транспорта Са2+от повреждений, вызываемых перекисным окислением липидов. //Бюлл. экспер. биол. и мед.-1984.-Т.97.-№ 5.-С.186-188.

54. Ивашура А.И. Гигиена производства молока. М.: Россельхозиздат, 1984.240 с.

55. Ивашура А.И. Система мероприятий по борьбе с маститами коров. М.: Росагропромиздат, 1991.- С.140-166.

56. Изменение биологических свойств стафилококков под воздействием природных сероводородсодержащих газов. / Бухарин О.В., Дерябин Д.Г., Усвя-цов Б.Я., Шеенков Н.В. //Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. -1994.-№ 5.-С.72-74.

57. Иммунологические и физико-химические эффекты действия лазера на биологические объекты./ Шабалин В.Н., Иваненко Т.В., Скокова Т.В., Ольшанский А.Я.//Иммунология.-1990.-№ 6.-С.30-32.

58. Иноземцев В.П., Балковой И.И. Лазеры в ветеринарную практику .//Ветеринария.-1997.-Ж 4.-С.З-7.

59. Кабанов Н.Я., Осинцев Е.Ю. Контроль и прогнозирование течения раневого процесса у больных с хирургической инфекцией мягких тканей по данным жидкокристаллической термографии.//Вестник хирургии.-1994.-№ 3-4.-С.97-99.

60. Калугин В.В. Действие низкоэнергетического лазерного излучения и монохроматического поляризованного красного света на стафило-кокк.У/Здравоохр. Казахстана.-1986.-С.45-47.

61. Карташова В.М., Ивашура А.И. Маститы коров. М.: Агропромиздат, 1988.256 с.

62. Касымов К.Т. Иммунологическая толерантность в патогенезе «злостного» носительства патогенных стафилококков.// Лаб. дело. 1981. - № 5 - С. 300304.

63. Кеннеди K.P. Экологическая паразитология. М.: Мир, 1978.- 230 с.

64. Клинико-бактериологическая характеристика инфекции мочевой системы у детей./ Вялкова A.A., Гордиенко Л.М., Слюсарева Л.Ю., Перепелкина Н.Ю.// Журн.микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.-1994.-№ 4. (Приложе-ние).-С.77-79.

65. Козлов Г.Г., Акназаров Б.К. Определение факторов местной защиты матки и влияние на них препаратов, применяемых внутриматочно при лечении эндометритов у коров.//Методические указания.-М., 1989.-25 с.

66. Козлов М.Я. Воспаление придаточных пазух носа у детей. М.: Медицина, 1985.-189 с.

67. Кокряков В.Н. Катионные белки лизосом нейтрофильных гранулоцитов при фагоцитозе и воспалении.//Вопр.мед.химии.-1990.-№ 6.-С. 13-16.

68. Кокряков В.Н. Клиническая морфология нейтрофильных гранулоцитов.-Л.: Наука, 1988.-С.12.

69. Королюк А.М. Так победим? (Взгляд микробиолога на проблему хирургической инфекции).// Вестн. хирургии.-1998.-№ 5.-С. 148-151.

70. Корочкин И.М., Бабенко Е.В. Механизмы терапевтической эффективностиизлучения гелий-неонового лазера.//Сов.медицина.-1992.-№3.-С.З-8.

71. Кулагина Е.П. Клиническое значение резидентного и транзиторного стафилококкового бактерионосительства у детей.: Автореф. дис. . канд. мед. наук. Оренбург, 1995.

72. Курлаев П.П., Дерябин Д.Г., Брудастов Ю.А., Бухарин О.В. Связь длительности течения постинъекционных абсцессов с биологическими особенностями, вызывающих их микроорганизмов.//Вест.хирургии.-1996.-№ 6.-С.54-56.

73. Кучма В.Р. Проблемы мониторинга состояния здоровья детского населения в связи с факторами окружающей среды. //Журн. гиг. труда. 1993. - № 4.-С. 4-7.

74. Лазерная терапия животных это эффективно и экологически безопас-но./Иноземцев В.П., Балковой И.И., Таллер Б.Г. и др.//Молочное и мясное скотоводство.-1997.-№ 2.-С.30-33.

75. Лейквешвили Н.В. Изменение некоторых иммунобиологических показателей в зависимости от естественной резистентности организма.: Автореф. дис. . .канд.вет.наук. -Ереван, 1973.-21 с.

76. Магомедов М.М., Лапченко А.С. Сравнительная характеристика воздействия низкоинтенсивного гелий-неонового и полупроводникового лазеров в лечении воспалительных заболеваний наружного уха.//Вест. оториноляринго-логии.-1993.-№ 2.-С. 18-20.

77. Мальцева В.В., Сергиейко В.И., Стволинский С.Л. Влияние карнозина на активность гемопоэтических стволовых клеток у облученных живот-ных.//Биохимия.-1992.-Т.57.-С.1378.

78. Мамотенко С.И., Бигеева Р.И. Влияние природного сероводородсодержа-щего газа на антилизоцимную активность микроорганизмов. //Персистенция микроорганизмов. /Под ред. О.В. Бухарина. Куйбышев, 1987.- С.107-110.

79. Матюшина С.Б. Роль факторов персистенции стафилококков при бактерионосительстве.: Автореф. дис. канд. биол. наук. Оренбург, 1996.

80. Маянский А.Н., Маянский Д.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге.- Новосибирск: Наука, Сиб.отд-ние, 1989.-344с.99 .Методические рекомендации по выделению и идентификации бактерий рода 81ар11у1ососси8.-М.: МЗ СССР, 1990.-21с.

81. ЮО.Методические указания по вопросам сбора, обработки и порядка представления данных об изменениях состояния здоровья населения, связанных с загрязнением окружающей среды.- М., 1985.

82. Методы бактериологического исследования в клинической микробиологии: Метод, рекомендации МЗ РСФСР,- М., 1983.-28с.

83. Михайлов С.П. Патогенетическое значение антилизоцимной активности возбудителя при сальмонелл езной инфекции.: Автореф. дис. канд.мед.наук.-Челябинск, 1986.

84. ЮЗ.Михайлова Е.А., Луда А.П., Бигеев М.И. Антииммуноглобулиновая активность бактерий и ее диагностическая ценность. // Персистенция бактерий. /Под ред. О.В. Бухарина. Куйбышев, 1990.- С. 107-111.

85. Могиленко А.Ф. Уровень лизоцима у телят при острой бронхопневмонии и в норме.//Ветеринария.-1972.-№ 6.-С.88-89.

86. Мутовин В.И. Борьба с маститами коров. М.: Колос, 1974.-254с. Юб.Немцева Н.В. Взаимодействие Escherichia coli, обладающих антилизо-цимным признаком, с инфузориями. // Журн. микробиол., эпидемиол.и имму-нобиол. - 1997. - № 4. - С. 123-126.

87. ПЗ.Охрана окружающей среды в Оренбургской области в 1994 году. //Статистический сб. Оренбург, 1994. - С. 28.-

88. Пальчун B.T., Устьянов Ю.А., Дмитриев Н.С. Параназальные синуиты. М.: Медицина, 1982.- 152 с.

89. Первушина JI.A. Значение антилизоцимной активности микроорганизмов в этиологической диагностике и клинике воспалительных заболеваний внутренних женских половых органов. //Персистенция бактерий. /Под ред. О.В. Бухарина. Куйбышев, 1987. С.89-94.

90. Первушина Л.А. Антилизоцимный признак микроорганизмов в бактериологической диагностике и лечении воспалительных заболеваний внутренних женских половых органов.: Автореф. дис. канд. мед. наук. Челябинск, 1990.

91. Первушина Л.А., Бухарин О.В. Усвяцов Б.Я. Лечение эндометрита и сальпингоофорита под контролем антилизоцимной активности возбудите-ля.//Акушерство и гинекология.- 1991.-№ 6.-С.48-50.

92. Перельман М.И., Корнилова З.Х., Пауков B.C. Влияние карнозина на заживление раны легкого.//Бюлл.эксп.биол. и мед.- 1989.- № 9.- С.352- 355.

93. Петров O.E. Среда обитания паразитов и генетическая изменчивость.// Успехи соврем, биологии.-1993 .-Т. 113.4.-С.702-716.

94. Петров Р.В. Иммунология и иммуногенетика.- М.: Медицина, 1976.- 338 с.

95. Петровская В.Г. Общие закономерности взаимодействия в системе паразит-хозяин и проблема смешанных инфекций.//Журн. микробиол. -1982.- № 8. -С. 24-31,

96. Печеркина С.А., Малеева Л.И., Щицина И.В. О влиянии интерферона на стафилококки.//Журн.микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.- 1982.-№ 2.-С.54-56.

97. Печеркина С.А., Яхлакова Г.В., Патрушева Ф.М. Методика титрования интерферона по тест-бактериальной культуре.//Лаб. дело.-1979.-№ 5.- С.272-274.

98. Пигаревский В.Е. Зернистые лейкоциты и их свойства.-М.: Медицина,1978.-144с.

99. Плахотин М.В., Фомин К.А., Копенкин Е.П. Показатели активности ли-зоцима слезной жидкости у коров и телят в норме и при заболевании глаз.//Сб.науч.тр. Московской вет.академии. М., 1973.-Вып.68.-С.23-24.

100. Плужников М.С., Лавренева Г.В. Воспалительные и аллергические заболевания носа и околоносовых пазух.- Киев.: Наукова Думка, 1990. С. 66-74.

101. Поликарпов H.A., Шилов В.М., Красноголовец В.Н. Биологические свойства условно-патогенных энтеробактерий, выделенных из крови больных.// Журн.микробиол. 1985 .-№ 10.-С. 107-116.

102. Применение лазерного ветеринарного аппарата «Вега -MB» при мастите коров./Демидова Л.Д., Юрков В.М., Балковой И.И. и др.//Ветеринария.-1996.-№5.-С.9,11-12.

103. Применение метода акупунктуры для профилактики и терапии акушер-ско-гинекологических заболеваний коров и импотенций быков. Рекоменда-ции.-М., 1994.-17с.

104. Прозоровский C.B., Кац Л.Н., Каган Г.Я. L- формы бактерий (механизм образования, структура, роль в патологии).- М.: Медицина, 1981. 240 с.

105. Прохоров В.Я., Акатов А.К., Хатеневер М.Л. Капсулообразование у золотистых стафилококков госпитального происхождения. // Журн. микробиол. 1976. - № 7. - С. 124-127.

106. Пути прогнозирования и профилактики гнойных осложнений внутри-брюшных операций./ Слесаренко С.С., Блувштейн Г.А., Додин C.B., Еременко С.М. //Вестник хирургии.-1994.-№ 5-6.- С.50-54.

107. Рафель О.Б., Попов Ю.П., Ярцева H.H. Влияние атмосферных загрязнений и заболеваемость детей дошкольного возраста.//Гиг. и сан.-1991.-№ 1.-СЛ1-14.

108. Рищук C.B. Факторы персистенции сальмонелл при их внутриклеточном паразитировании.: Автореф. дис. .канд.мед.наук. Челябинск, 1993.

109. Родионов Д.А. Статистические методы разграничения геологических объектов по комплексу признаков. М.: "Недра", 1968. - 158 с.

110. Роль комплемента в защите макроорганизма от бактерий. /Игнатов С.Г., Драгунова С.Ф., Перелыгин В.В., Воробьев А.А.//Журн.микробиол., эпиде-миол. и иммунобиол.-1987.-№ 5.-С.97.

111. Сафронов A.A., Желтова В.И. Антилизоцимная активность и биологические свойства стафилококков при гнойно-септических заболеваниях.//Персистенция бактерий.-Куйбышев,1990.-С. 19-22.

112. МЗ.Сафронов A.A., Желтова В.И. Значение антилизоцимной активности микроорганизмов в диагностике осложнений открытых переломов. // Перси-стенция бактерий/Под ред. О.В. Бухарина. Куйбышев,1987.-С.58-61.

113. Северин С.Е., Болдырев A.A., Стволинский C.JI. О радиомодифицирую-щих свойствах карнозина. //Радиобиология,-1990.-Т.39.- С.765.

114. Сидоренко Г.И., Меркурьева Р.В. Принципы научного обоснования системы критериев для гигиенической оценки предпатологических состояний (по метаболическим реакциям организма человека).//Гиг.и сан.-1983.- № 6.-С.4-7.

115. Силаева С.А., Гуляева H.A., Хацернова М.В. Влияние 4-метилурацила и карнозина на заживление кожных ран у крыс.//Бюлл.эксп.биол. и мед.- 1990.-№2.-С. 180-182.

116. Слюсарев A.A., Жуков C.B. Биология.- Киев: «Вища школа», 1987.-С.312-322.

117. Смирнова A.M., Трояшкин A.A., Падерина Е.М. Микробиология и профилактика стафилококковых инфекций.-Л. Медицина, 1977.-216с.

118. Соколов В.Ю Микробиологические критерии оценки экологического риска. //Бюл.экспер.биол. -1994. № 6. - С. 636-638.

119. Соколов В.Ю. Антигистоновая активность бактерий.// Бюлл.экспер. биологии и медицины.-1993.-№ 2.-С. 180-183.

120. Соколов В.Ю. Антиинтерфероновая активность микроорганизмов.// Пер-систенция бактерий/Под ред. О.В. Бухарина. Куйбышев, 1990.-С.83-93.

121. Соколов В.Ю., Бухарин О.В. Связь структуры и функции бактерий в явлении микробной персистенции. //Успехи соврем, биологии. 1994. - Т. 114. -№2.-С. 183-195.

122. Соловых Г.Н. Система «лизоцим-антилизоцим» микроорганизмов в формировании водных сообществ пресных водоемов. : Автореф. дис. . докт.биол. наук. Челябинск, 1995.

123. Сохин A.A. Парадокс инфекционного иммунитета // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол.- 1988.- № 1.- С.73-80.

124. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования./ М.О.Биргер.-М., 1982.- 254 с.

125. Стафилококк (биологически активные субстанции, иммунный ответ на антигены) / Под ред. В.В.Смирнова, А.Е. Вершигора.- Киев: Наукова думка, 1988.-248 с.

126. Струков А.И., Серов ВВ., Саркисов Д.С. Общая патология человека.-М.:Медицина,1982.- 655 с.

127. Сулейманов К.Г. Роль бактерицидного тромбоцитарного катионного белка (ТКБ) в инфекционной патологии и гомеостазе.: Автореф. дис. . докт. мед. наук. Челябинск, 1998.

128. Сурикова Е.В. Факторы персистенции клебсиелл.: Автореф. дис. . канд. мед. наук. Челябинск, 1992.

129. Терновская Л.Н. Сравнительное использование бактериологического и цитоскопических методов исследования для выявления носителей золотистого стафилококка.// Лаб.дело.-1984.-№ 11.- С.666-668.

130. Терновская Л.Н. Стафилококковое носительство: Метод.рекомендации. Свердловск, 1983.-15 с.

131. Турсунова A.A., Боровик Э.Б., Семина H.A. Проблемы стафилококковых инфекций. Саратов, 1986. - 4.1. - С. 148-149.

132. Усвяцов Б.Я. Лизоцимная и антилизоцимная активность патогенных кокков.: Дис. докт.мед.наук. Оренбург, 1986. - 328 с.

133. Физико-химические особенности взаимодействия лазерного излучения с биологическими объектами./ Фролов Е.П., Каламкарян A.A., Ракчеев А.Н. и др.// Вест.дерматол.-1979.-№ 5.-С.10-15.

134. Фоменко Г.А. Количественные определения белка А у штаммов стафилококка, выделенных при различных клинических состояниях и локализациях процесса.// Журн. микробиол, эпидемиол. и иммунобиол.-1980.-№ 10.- С.57-61.

135. Фролов Б. А. Бактериоциногения стафилококков.: Автореф. дис. . .канд.мед.наук. Челябинск, 1970.

136. Чернова О.Л. Антилизоцимная активность стафилококков при бактерионосительстве. // Персистенция бактерий./Под ред. О.В. Бухарина. Куйбышев, 1987.- С.22-30.

137. Шеенков Н.В. Роль антилизоцимной активности бактерий в развитии инфекционного процесса и пути ее регулирования.: Дис. . канд.мед.наук. -Оренбург, 1993. 215 с.

138. Шульга И.А. Фурункул носа.: Автореф. дис. . докт. мед. наук. Самара,1996.

139. А1асат Т., Alacam A., Sultan N. Slime production by coagulase-negative staphylococci in the infected pulps.//J.Clin.Pediatr.Dent.-l995.-V.19.-№ 2. P.l 17119.

140. Albus A., Arbeit R.D., Lee J.C. Virulence of Staphylococcus aureus mutants altered in 5 capsule production.// Infect. Immun.- 1991. V.59. - № 3.- P. 10081014.

141. Antibacterial actions of carnosine and homocarnosine. French Patent №71.07856 of March 1,1971.

142. Aruoma O.I., Hallivell В., Aeschbach R. Antioxidant and pro-oxidant properties of active rosemary constituents: carnosol and carnosic acid.//Xenobiotica.-1992.- V.22, № 2.- P.257-268.

143. Baselga R., Albizu I., Amorena B. Staphylococcus aureus capsule and slime as virulence factors in ruminant mastitis.//Vet.Microbiol.-1994.-V.39.- № 3-4.-P.195-204.

144. Betley M.J., Harris Т.О. Staphylococcal enterotoxins: Genetic characterization and relationship between structure and emetic activity.// Food Microbiol.-1994.-11, №2.-P. 109-121.

145. Branger C., Fournier J.M., Loulergue J. Epidemiology of Staphylococcus aureus in patients with cystic fibrosis.//Epidemiol.Infect.-1994.-V.112.-№ 3.-P.489-500.

146. Brawn E.J. Interaction of gram-positive microorganisms with comple-ment.//Curr.Top.Microbiol.Itnmunol.- 1985.-V. 121.- P. 159-187.

147. Brenley A,J. Aetology and pathogenese of summer mastitis.//J.Current Topicsis Veterin medecine and animal acience.//1987.-V.45.- P.81-82.

148. Brown EJ. Interaction of gram-positive microorganisms with complement.// Curr.Top.Microbiol. Immunol.-1985.-V. 121.- P. 159-187.

149. Buswell J., CTRourke D., Craven N. L-forms of staphylococci and streptococci. //Vet. Rec -1995. V.136. - № 12. - P.304.

150. Cheung A.L., Yeaman M.R., Sullum P.M. Role of the sar locus of Staphylococcus aureus in induction of endocarditis in rabbits.//Infect.Immun.-1994.-V.62.-№5.-P.1719-1725.

151. Colburn K.K., Wing L.G., Ashman R.F. Effect of immunoglobulin G on the responsiveness of human neutrophils to soluble staphilococcal protein A induced neutrophil migration inhibition factor from T-lymphocytes.//Infect.Immun.- 1980.-V.30.- P.647-677.

152. Cole R.M. Some implications of the comparative ultrastructure of bacterial Informs. In: Mycoplasma and L-Forms of Bacteria (S.Madoff).- New York, 1971.-P.49-83.

153. Czuprynski C.J. Bacterial Evasion of Cellular Defense Mechanisms//Virulence Mechanisms of Bacterial Pathogenes/Ed. J. A.Roth. Washington, 1988. P.141-160.

154. Donaldson D.M., Roberts H.S., Tew J.G. Beta-lysin, lysozyme, and antibody-complement.// Infect. Immunol. 1974.- V.41.-№ 10. - P.563.

155. Dziarski R. Effects of Peptidoglycan on the Cellular Components of the Immune systems Biological Properties of Peptidoglycan// Biological Peptidoglycan. Berlin,1986. P.229-247.

156. Eda T., Kanda Y., Mori S. Extracellular membranous structures in a stable L-form of Staphylococcus aureus.//J.Gen.Microbiol.- 1977.-V. 103.-P. 189-191.

157. Egan J. Mastitis a revtow.//Irich.ver.news.-1984.-V.l.- № 3.- P.5-18.

158. Forsgren A. Protein A from Staphylococcus aureus. Production of protein A by bacterial and L-forms of Staphylococcus aureus.//Acta Pathol. Microbiol. Scandi-nav.-1969.-V.75. P.481-490.

159. Forsgren A., Nordstrom K. Protein A from staphylococcus aureus: the biological significance of its reaction with IgG// Ann. N.Y. Acad.Sci.-1974.- V.2367-P.252-265.

160. Forsgren A., Quie P. Effect of staphylococcal protein A on heat-labile op-sonin.//J.Immunol.-1974.-V. 112.- P.l 177-1180.

161. Forsgren A., Svedjelung A., Wigzell H. Lymphocyte stimulation by protein A of Staphylococcus.//Europ J.Biochem.-1976.-V.6.- P.207-213.

162. Gille J.J., Pasman P., Van Bercel C.G. Effect of antioxidants on hyperoxia-induced chromosomal breakade in Chinese hamster ovary cells: protection by car-nosine.//Mutagenesis.-1991 -V.6.-P.313-318.

163. Grov A. Human colostrâl IgA interacting with staphylococcal protein A.//Acta path.microbiol.scand.- 1976>Sect. C.-V.84.-P.71-72.

164. Jiang H.Q., Chen Y.F., Li A.N. Clinical burn wond infection caused by L-forms of Staphylococcus aureus.// Burns. 1994. - V.20. - № 1. - P. 83-84.

165. Karamanos N.K., Panagiotopoulou H.S., Syrokou A. Identity of macromole-cules present in the extracellular slime layer of Staphylococcus epidermi-dis.//Biochimie.-1995.-V.77.-№ 3.-P.217-224.

166. Kolawole D.O., Adedayp O. Resistence of mouse-virulent encapsulated nasal isolated of Staphylococcus aureus to disinfectants and antiseptics.//Biomed.Lett.-1994.-50, № 198,- P.151-156.

167. Koo S.P., Yeaman M.R., Bayer A.S. Staphylocidal action of thrombin-induced platelet microbicidal protein! is not solely dependent on transmembrane potential.// Infect. Immun.-1996.-V.64 (3).- P.1070-1074.

168. Kotowaki K. Flora bacteriana wyosobnina z klinicrnych prrypadkow mastitis krow orar jej wrazliwose na antybiotyki.//Med.Veter.-1987.-V.43.- № 5.- P.278-280.

169. Kuo W.N., Ganesan U., Davis D.L. Regulation of Staphylococcus protease using complement, interferon and immunoglobulin as substrates. //Cytobios. -1992.-V.71.-№ 284.-P.29-36,

170. Lederberg J. Lederberg E.M. Replica plating and indirect selection of bacterial mutants. //J.Bacteriol., -1952.-V.63.-P.399-406.

171. Lehrer R.I., Lichtenstein A.K., Yans T. Defensis: Antimicrobial and cytotoxic peptides of mammalian cells.// Ann. Rev. Immunol. -1993 .-V. 11 .-P. 105-128.

172. Mahmud A.A. Some studies of subclinical mastitis in dairy cat-tis.//Asslut.veter.sed.-1988.-V.20.- № 39.-P.150-155.

173. Mamo W., Froman G. Staphylococcus aureus to bovine mammary epithelial cells induced by growth in milk whey .//Microbiol. Immunol.-1994.-V.38.-№ 4.-P.305-308.

174. Mandell G.L. Catalase, superoxide dismutase and virulence of Staphylococ-cusaureus. In vitro and in vivo studies with emphasis on staphylococcal-leukocyteinteraction.//J.Clin.Infect. -1975.-V.55.-P.561-566.

175. Margolis F.L. Carnosine in the primary of olfactory pathway.// Science.-1974.- V.184.-P.909-911.

176. Matsunaga T., Kamatâ S., Kakiichi N. Characteristics of Staphylococcus aureus isolated from peracute, acute and chronic bovine mastitis.//J.Vet.Med.Sci.-1993.-V.55.-№ 2.-P.297-300.

177. Michael Janda J. Elastolytic Activity among Staphylococci.// Journal of Clinical Microbiology.- 1986, 26 August.- P.945-946.

178. Millonig G. The advantages of a phosphate buffer for 0s04 solutions in fixa-tion.//J.Appl.Physics.-1961.-№ 32.- P.1637-1642.

179. Movitz J., Masuda S., Sjoquist J. Physico- and immunochemical properties of staphylococcal proteun A extracellulary produced by a set of mutants from Staphylococcus aureus Cowan 1.//Microbiol. Immunol.-1979.-V.23.-P.51-60.

180. Prokesova L., Potuznicova B., Potempa J. Cleavage of human immunoglobulins by proteinase from Staphylococcus aureus.//Adv.Exp.Med.Biol. -1995.-V.371A.-P.613-616.

181. Pulverer G., Peters G., Schumacher-Perdreau F.//Zbl. Bakt. 1 Abt.- 1987.-Bd 264.-P.1-28.

182. Râsânen L., Karhumaki Ë., Krohn K. Elaboration of leucocyte migration factor by human lymphocyte subpopulations stimulated with mitigens.//Cell.Immunol.-1978.-V.37.-P.221-228.

183. Ratliff T., McCool R., Catalona W. Interferon induction and augmintation of natural killer activity by staphylococcal protein A.//Cell.Immunol.- 1981.-V.57.-P.l-12.

184. Ren Keyong, Bannan Jason D., Pancholi Vijaykumar. Characterization and biological properties of a new staphylococcal exotoxin.// J.Exp.Med.-1994.-180, № 5.-P.1675-1683.

185. Reynolds E.S. The use of lead citrate at high pH as an electron opaque stain inelectron microscopy.//J.Cell.Biol.-1963.-V.17.- № 1.-P.208-212.

186. Roben Paul W., Salem Aram N., Silverman Gregg J. Vh3 family antibodies bind domain D of staphylococcal protein A.//J.Immunol.-1995.-154, № 12.-P.6437-6445.

187. Rodgers J., Phillips F., Olliff C. The effects of extracellular slime from Staphylococcus epidermidis on phagocytic ingestion and killing.//FEMS Immunol. And Med.Microbiol.- 1994.-9, № 2.-P. 109-116.

188. Romagnani S., Gluidzi G., Alimerigogna F. Protein A of Staphylococcus aureus is mitogenic for IgG-bearing but also for a subpopulation of IgM and/or IgD-bearing human lymfocytes.//Immunology.-1980.-V.39.-P .417-425.

189. Rupp M.E., Han J., Gatermann S. Hemagglutination by Staphylococcus aureus strains responsible for human bacteremia or bovine mastitis.// Med.Microbiol.Immunol.Berl.-1995.-V. 184.- № 1.-P.33-36.

190. Sasaki Minori, Kaneko Masaru. Ultrastructural organization and regulation of a biomaterial adhesion of Staphylococcus epidermidis.// J.Bacteriol.-l 996.-178, № 2.-P. 537-541.

191. Sato T., Shamoto M. A simple rapid polychrome stain for epoxy-embedded tissue.//Stain Technol.-1973.-V.48.- № 5.-P.223-227.

192. Schleifer K.H., Kroppenstedt R.M. Chemical and molecular classification of staphylococci.//!, of Applied Bacteriology Symposium Supplement.-1990.-P.9-24. 310.Schmitt-Slomska J., Michailova L., Ivanova E. Adhesion and phagocytosis of

193. Staphylococcus aureus L-forms.//J. Basic Microbiol. 1986.-V.26.-P.429-440. 311.Severin S.F. //Proc. 6-th Int.Congr.Biochem., Plenary Sessions, N.Y., 1964.-P.45-61.

194. Shimanaka S. Treatment of cancer with carnosine.// Abstr. XXXI Inter. Congr.Physiol. Sci., Helsinki, Finland. 1989.-P.3306.

195. Shiro H., Muller E., Gutierrez N. Transposon mutants of Staphylococcus epi-dermidis deficient in elaboration of capsular polysaccharide/adhesin and slime are avirulent in a rabbit model of endocarditis.//J.Infect.Dis.-1994.-V.169.-№ 5.-P.1024-1049.

196. Smith H. Bacterial subversion rather then suppression of immune de-fences.//Bacterial and viral inhibition and modulation of host defences.-Acad.Press, London,1984.-P.171-189.

197. Tabarya D., Hoffman W.L. Staphylococcus aureus nasal carriage in rheumatoid arthritis: Antibody response to toxic shock syndrome toxin-1.// Ann.Rheum. Diseases.-1996.-55, № 11,- P. 822-828.

198. Takeuchi S., Matuda K., Sasano K. Protein A in Staphylococcus aureus isolates from pigs.//J.Vet.Med.Sci.-1995-V.57.-№ 3.-P.581-582.

199. Towe J., Neumayer E., Stark K.H., Rach G.H "Zbl. Gynak". 1976. - Bd. 98, №.21.-P. 1287-1295.

200. Umeda A.T., Ikebuchi T., Amako K. Localization of bacteriophage receptor,228clumping factor and protein A on the cell surface of Staphylococcus aureus .//Bacteriol. 1980.-V.141.-P.838-844.

201. Verhoef J., Peterson P.K., Quie P.G. Immunology of Staphylo-cocci.//Immunology.Human.Infection.-N.Y.,London.-1981 .-Pt.2-P.93 -111.

202. Yeaman M.R., Soldan S.S., Ghannoum M.A. Platelet microbicidal protein alone and in combination with antibiotics reduced Staphylococcus aureus adherence to platelets in vitro.// Infect. Immun.- 1996.- Vol.64, № 4.- P.1379-1384.

203. Zavizion B., Bramley A.J., Politis I. Effects of Staphylococcus aureus toxins onthe growth of bovine mammary epithelial cells (MAC-T) in cul-ture.//J.Dairy.Sci.-1995.-V.78.-N2.-P.277-284.

204. Zelger A.R. Soluble Peptidoglycans: Lymphocyte-Activating Bacterial Products Found in Man.//Biologieal Properties of Peptidoglycan. Berlin, 1986.P. 145166.