Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Фаги цитробактера

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Хакешева, Тамара Алисовна

ВВЕДЕНИЕ. 3

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.7

ГЛАВА I. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ .21

ГЛАВА П. ЛИЗОГЕНИЯ КУЛШУР CITROBACTER

И ВЫДЕЛЕНИЕ ФАГОВ .39

ГЛАВА Ш. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ШАГОВ

OITROBACTER.

ГЛАВА 1У. ОСНОВНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИЕ СЮЙСТВА

ФАГОВ OITRQBACTER .70

ГЛАВА У. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФАГОВ OITROBACTBR

С ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ КЛЕТКАМИ .85

Введение Диссертация по биологии, на тему "Фаги цитробактера"

В последние десятилетия значительно возросла роль условно патогенных микроорганизмов в патологии человека. Повсеместно отмечается рост обусловленных ими заболеваний, увеличивается удельный вес таких заболеваний, условно патогенные микроорганизмы часто являются возбудителями внутрибольничных инфекций (В.Д.Беляков с соавт., 1976; Л.А.Фаворова и Н.Б.Мордвинова,: 1977; В.В.Влодавец и И.Й.Колкер, 1977; С.В.Прозоровский и Л.А.Генчиков, 1983; И.Н.Моргунов и М.М.Колесников, 1983).

Причины такого явления многообразны. К ним относится совершенствование методов диагностики и лечения, применение новой медицинской аппаратуры, широкое использование разнообразных медикаментозных препаратов, осуществляющих в организме селекцию устойчивых вариантов, а также подавляющих защитные силы организма, приводя к нарушению эволюционно сложившихся микробиоценозов, возможность приобретения условно патогенными микробами факторов патогенности в результате генетического обмена (А.З.Смолянская и С.Д.Воропаева, 1983; С.В.Прозоровский и Л*А.Генчиков, 1983; В.М.Бондаренко и В.Я.Прохоров,1983).

Одной из причин роста патологии, вызванной условно патогенными микробами, является недостаточная изученность биологии и путей распространения этих микроорганизмов, несовершенство их диганостики (И.В.Голубева, 1977; Ф.Л.Вилыпанская и Р.В.Эпштейн-Литвак, 1978). В этом плане существенную роль могут сыграть специфические бактериофаги, которые находят применение для идентификации и типирования различных возбудителей инфекционных заболеваний (сальмонелл брюшного тифа, шигелл, холерных вибрионов).

Бактериофаги условно патогенных микроорганизмов изучены недостаточно, основное внимание уделялось бактериофагам стафилококков, эшерихий, псевдомонад.

Среди условно патогенных микроорганизмов ведущая роль принадлежит представителям семейства Eaterobacteriac еае. Эти микробы высеваются при острых кишечных заболеваниях, при различных воспалительных процессах, при раневой инфекции ( J.Adler и соавт., 1971; V.Lorian и B.Topf , 1972; В.П,Рагинская и соавт,, 1977; С.В.Прозоровский и Л.А.Генчи-ков, 1983). По данным литературы, около 50 процентов случаев острых кишечных инфекций остаются нерасшифрованными (В.И.Покровский, 1977; И.В.Голубева, 1977; Е.П.Бернасовская и Ю.А.Барштейн, 1984).

Одним из сравнительно мало изученных представителей условно патогенных энтеробактерий являются бактерии рода Citrobacter, об этиологической роли которых в патологии имеются многочисленные, порой противоречивые, данные. Биологическая характеристика этих микробов исследована достаточно широко, однако о бактериофагах имеются лишь отрывочные сведения.

Учитывая сказанное выше, мы поставили целью выделение и изучение бактериофагов, активных против представителей рода Citrobacter. При этом мы исходили из необходимости расширения представлений об этих мало изученных объектах, а также из возможности их практического использования.

Для осуществления поставленной цели решались следующие задачи:

X. Изучение распространения лизогении среди бактерий рода Citrobacter,

2, Выделение из лизогенных штаммов бактериофагов цитробактера,

3. Изучение основных биологических и физико-химических свойств бактериофагов Citrobacter.

4, На основании проведенных исследований выяснение вопроса о возможности использования бактериофагов цитробактера для идентификации и разграничения данных бактерий.

Научная новизна. В результате изучения культур цитробактера выявлены лизогенные штаммы этих микробов» из которых изолированы фаги цитробактера. Впервые проведено исследование морфологии фагов цитробактера, показано содержание в них двухнитчатой ДНК гуанин-цитозинового типа, дана характеристика основных биологических свойств вьщеленных фагов, установлена высокая специфичность фагов Citrobact ег, показана возможность использования фагов для идентификации и разграничения культур цитробактера.

Практическая ценность, В ходе выполнения работы предложен метод определения лизогении с использованием штампа-репликатора. Создан набор фагов цитробактера, характеризующихся высокой специфичностью. Разработана методика приготовления фаговых суспензий и выяснены условия хранения фагов. Фаги цитробактера могут найти использование в практике микробиологических лабораторий для идентификации бактерий рода Ciorobac-ter. Показана принципиальная возможности типизации v культур цитробактера с помощью полученных фагов.

Апробация работы. По материалам диссертации опубликованы 5 работ. Фрагменты работы были представлены на У1 СевероКавказской конференции "Актуальные вопросы иммунологии и молекулярной биологии" (Нальчик, I98X), на УП Северо-Кавказской конференции "Актуальные вопросы иммунологии, аллергологии и молекулярной биологии"( Краснодар, 1983) , на итоговой научной конференции медицинского факультета Кабардино-Балкарского госуниверситета С Нальчик, 1983) , на У1 Международном конгрессе по вирусологии ( Япония, 1984) . Материалы диссертации обсуждены на заседании Кабардино-Балкарского отделения Всесоюзного микробиологического общества ( Нальчик, 1984) , на заседании кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Кабардино-Балкарского госуниверситета ( Нальчик, 1985) •

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка литературы.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Хакешева, Тамара Алисовна

ВЫВОДЫ

I* В результате перекрестного испытания на лизогенность 60 штаммов Oitrobacter выявлены 16 культур с признаками лизогенных. Из 4 лизогенных штаммов выделены умеренные фаги 38/37, 31/37, 8/5, 40/1, Лизогенные культуры цитробактера характеризуются невысоким спонтанным фоном освобождения фага -102-105 и.ц./мл.

2. Изученные фаги различались по морфологии негативных колоний, антигенным свойствам, термочувствительности. Для приготовления суспензии фагов Oitrobacter пригодна обработка фаголизата хлороформом 1:10 в течение 30 минут. Фаги цитробактера сохраняли свою активность при хранении в течение 4 месяцев при температуре 4-6° в запаянных ампулах.

3. Выделенные фаги цитробактера относятся к морфологической группе AI по H.-W.Ackemam и A.Eisenstark (1974) и D.Kearney и H.-W.Ackermaim. (1982) или к морфологической группе У по А.С.Тихоненко (1968). Фаги представлены головкой гексагональной формы диаметром 50+2 нм и прямым отростком длиной II2-I52 нм с сокращающимся чехлом.

По длине отростка фаги распределены в две группы - фаги 31/37 и 8/5 с более коротким отростком и фаги 38/37 и 40/1 - с более длинным отростком.

4. Фаги Oitrobacter содержат двухнитчатую ДНК с обычными азотистыми основаниями. ДНК фагов принадлежит к слабо выраженному ГЦ-типу с содержанием гуанина и цитозина 55,58-57,36 процента.

5. Для выделенных фагов цитробактера характерна медленная адсорбция на чувствительных бактериях. Фаги имели константы скорости адсорбции от 0,3 до 2,4*10"^ мл/мин., латентный период - 20-35 минут, средний урожай на одну клетку -2,6-7,6 и.ц.

6» Установлена высокая специфичность фагов цитробактера, которые лизировали лишь штаммы рода Citrobacter . Спектр действия фагов был различным» Изученными фагами лизировались 48,3 процента испытанных культур данного рода.

7. У фагочувствительных культур цитробактера выявлены 9 вариантов чувствительности к выделенным фагами. На основании чувствительности к фагам культуры цитробактера условно разделены на 9 фаготипов. Фаги цитробактера могут быть использованы для целей идентификации бактерий, а также для внутриродового типирования.

Приношу глубокую благодарность доктору биологических наук, профессору И.М.ГАБРИЖВИЧУ за руководство настоящей работой и ценные указания в процессе ее выполнения.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хакешева, Тамара Алисовна, Нальчик

1. Система ивдикаторная бумажная для идентификации энтеробактерий. Ж.микробиол.,1983, 4 -с.20-23. 2. АВДРЕЕВА З.М., ЛАВРОВСКАЯ В.М., БОГОЯВЛЕНСКАЯ Л.Б., СОКОЛОВА К.Я., ГУРТОВНЙК А.И., ШОБУХОВА Т.е., ЕРШОВА Е.Б., АКАТОВА Н.С., ЛУЗИНА Е.В., НОСОВ Н.Н., 3 АНДРОНОВА Н.И. Характеристика штаммов энтеробактерий, вьщеленных из мочи при инфекциях мочевых путей. Ж.микробиол., 1978, 12, с.55-

2. Аминокислотный состав белков некоторых бактериофагов. Вестник Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина, серия П, I97I, I с.43-

4. Сопоставление нуклеотидного состава ДНК и физиологических особенностей бактерий. Ж.микробиол., 1970, 8 с.86-90 Комплексный экспресс-метод идентификации гемокультур энтеробактерий. Сб.: Всес.научно-практическая конфер. "Проблемы клинической микробиологии в неинфекционной клинике". Тезисы докладов. -М.: 1983, с.133-

5. Критерии этиологической значимости условно-патогенных бактерий. Сб.:Всес.научно-практическая конфер. "Проблемы клинической микробиологии в неинфекционной клинике". Тезисы докладов. -М.: 1983, с.297. 10. БЛОХИНА И.П., ЛЕВАНОВА Г.Ф. II. БОНДАРЕШО В.М., Л01Ш1АНСКАЯ О.В. 12. БОНДАРЕШО В.М., ПРОХОРОВ В.Я.

6. Биологические свойства фагов, лизирующих E.coli 0124 и 026:Вб. Ж.микробиол., 1970, 6 с.34-

7. Биологическая характеристика фагов Аризона. Ж.микробиол., 1972, 3 с.26-

8. Определение нуклеотидного состава нук-г леиновых кислот. В кн.I"Современные методы в биохимии",М.:Медицина, 1964, т.1, с.236-

9. Бактериофаг палочки Фриша-Волковича и явление лизогении. Сб.:Научная конференция, посвященная вопросам склеромы. Иване. -Шранковск: 1963, с.19-

11. Серологические группы О-антигенов E.coli, Ж.микробиол., I98I, Р 7, с.75*

12. Литический фермент фага, обнаруживаемый на твердых питательных средах. Вопр.вирусологии, 1963, Ш с.662-

13. Возможности биохимической идентификации семейства Eaterobacteriaceae общепринятыми методами. Ж.микробиол., 1983, №6, с.46-49.

14. Изучение биологических свойств бактериофагов Yersinia enteгоooliticа. Сб. :Материалы Всее.симпозиума, посвященного 60-летию Тбилисского НИИВС. Тбилиси: 1984, с.45-

15. Литическая активность бактериальных вирусов. -М.:Медицина, 1969, 184 с. Патогенность бактерий рода Oitrobacter для лабораторных животных. М:якроб;;*ол.ж., 1972, т.34, М с.458-460. О методах идентификации бактерий рода Oitrobacter. 37. ЗУЕВ В.А. 3 8 ИВАНОВА А С СМИШОВА Т В 3 9 КАГАНОВСКАЯ С Н РАГИНСКАЯ В П штщ м.Б., КАЗАЧКОВА Е Л Ж.микробиол., 1 3 №3, с.32-

16. Микрофлора фекалий у здоровых молодых людей. Ж.микробиол., 1983, №2, с.36-50.

17. Изучение основных биологических свойств условно-патогенных энтеробактерий родов Enterobacter, Hafnia, Citrobacter, Providencia выделенных при кишечных и других воспалительных заболеваниях. Изв.АН ГССР, сер.биол., I98I, т.7,№5, с.451-456. О выделении условно-патогенных энтеробактерий у детей раннего возраста. Ж.микробиол, 1983, Ш, с. 106-

18. Эпидемиологические аспекты инфекций, вызываемых возбудителями условно-патогенной природы. Сб.:Всес.научно-практическая конфер. "Проблемы клинической микробиологии в неинфекцйонной клинике". Тезисы докладов М.: 1983, с.8-

19. Характеристика штаммов родов Proteus, Klebsiella, Enterobacter и Oitrobacter вьщеленных при уроинфекциях. Ж.микробидл., 1983, №2, с.25-

20. Характеристика бактерий рода Oiti»bacter вьщеленных у здоровых детей и детей с различными острыми желудочнокишечными заболеваниями. Ж.микробиол., 1977, М с.122-

21. Актуальные вопросы профилактики кишечных инфекций. Сб.: Тезисы докладов ХУ1 Всесоюзного съезда микробиологов и эпидемиологов. М.:1977, Ч.1, с.19-

22. Проблема гнойно-воспалительных заболеваний в неинфекционной клинике. Сб.:Всее.научно-практическая конфер. "Проблемы клинической микробиологии в неинфекционной клинике! Тезисы докладов. -М.:1983, с.5т

23. Антигенная характеристика эталонных штаммов бактерий рода Citrobacter (0-антигенов). Ж.микробиол., 1972, Ш, с.129-

24. Состояние вопроса о патогенной роли бактерий рода Citrobacter. 51. ПЕТРОВСКАЯ В.Г., БОНДАРЕНКО В.М., МАРШОВА Р., КОРЯГИНА И.П., АФАНАСЬЕВА С М 52. ПЕТРУС B.C., МАЦЮРАКЯ.В., АКОПОВА А.И. 53. ПОКРОВСКИЙ В.И. 54. ПРОЗОРОВСКИЙ С В ГЕНЧИКОВ Л.А. 55. РАГЙНСКАЯ В.П. 56. РАГЙНСКАЯ В.П. Сб.:"Новые методы лабораторной диагностики и применение новых препаратов

25. Бактерии Citrobacter diversus 58. РАГИНСКАЯ В.П., БАТУРО А.П., штщ м.Б. 59. РАГИНСКАЯ В.П., Б А Т Ж А.П., ХОЛОДКОВА Е.В., РОМАНЕНКО Э.Е., (классификационное положение, роль в патологии). Ж.микробиол., 1980, №12, с.36-39. О значении исследований по идентификации условно патогенных энтеробактерий при лабораторной диагностике кишечных заболеваний. Сб.: Тезисы докладов 1У Всероссийского съезда эпидемиологов и микробиологов.М.:1978, с.

26. Биохимическая характеристика эталонных штаммов бактерий рода Citrobacter. Ж.микробиол., 1970, Ш, с.47-

27. Биологическая статистика. -Минск: Вьш1эйшая школа, 1973, 320 с. Задачи и возможности современной микробиологии в неинфекционной клинике. Сб.:Всее.научно-практическая конфер. "Проблемы клинической микробиологии в неинфекционной клинике". Тезисы докладов. -М.: 1983, с.3-

28. Состав нуклеиновых кислот при экспериментальной изменчивости у бактерий кишечной группы. Биохимия, 1956, т.21, с.768-

29. Морфология фагов Klebsiella matis. sclero- штщ М.Б. 60. РАГИНСКАЯ В.П., ЖШШИЦМ.Б., БАТУРО А.П. 61. РСКИЦКИЙ П.Ф. 62. СМОЛЯНСКАЯ А.З., ВОРОПАЕВА Д. 63.СПИРИН А.С., БЕЛОЗЕРСКИЙ А.Н. 64. СТЕФАНОВ С Б ГАБРИЛОВИЧ И.М. Микробиология, 1967, т.36, с.298-301.

30. Чувствительность к акнтибиотикам бактерий рода Oitrobacter, выделяемых у больных с острыми кишечными инфекциями неясной этиологии. Антибиотики, 1977, М с.316-

31. Патогенные свойства Citrobacter freimdii, выделенных от больных и здоровых .людей. Сб.:Всес.научно-практическая конфер. "Проблемы клинической микробиологии в неинфекционной клинике". Тезисы докладов. -М.:1983, C.I40-I4I. Ультраструктура вирусов бактерий.-М.: Наука, 1968, с.

32. Перспектива изучения эпидемиологии инфекций, вызываемых условно-патогенными возбудителями. Сб.:Тезисы докладов ХУ1 Всесоюзного съезда микробиологов и эпидемиологов. М.:1977, Ч.1, с.83-

33. Иммунологические данные при изучении роли бактерий Citrobacter в этиологии острых кишечных инфекций. Сб.:Тезисы докладок ХУ1 Всесоюзного съезда микробиологов и эпидемиологов. М.:1977, Ч.1, с.324-

34. Характеристика и клиническое значение бактерий рода Citrobacter, выделенных 7 0 ФИНН В Г 7 1 ФИНН В Г 72. ШУЛЬГА М.Г., РАВИН В.К. от больных острыми кишечными инфекциями на территории Волгограда. Ж.гигиены, эпидемиол.,микробиол. и иммунол., 1978, т.22, с.305-

35. Синтез ДНК у вегетативного фага и профага

36. Молекулярная биология, 1969, т.З, с.421-427.

38. Typing of paratyphoid В bacilli by means of Vi bacteriophage. Bi3Li;.Med.J., 1943, v.II, p. 127-

39. Ther.Екрer., 1972a, v 2 0 p.893-920. 108. KIRBY K.S. 109. KROPIITSKI A.M. n o KEZIWY 11. I I I KRZIWY T.

40. Structural relationships of Salmonella 119. LUDERITZ 0., GAbAHOS C 0 and R antigens, EISS H.J., Ann.W.X.Acad.Sci., 1966, V.155, p.549RUSCHEAHN E., 574. SCBLBGHT S., SCHMIDTG., SGHULTE-HOLTHAUSEH H VniEAT R.-, WESTPHAb 0 SCHLOSSHAEffiT J

42. Studies on Klebsiella infections by phage detection and phage typing. Acta microbioI.Acad.Sci.Hung,,1964/1965, v H p.251-

46. Infekcyjona lekoopomasc i wirulencja paleczek Citrohacter z ogniska intoksy kacji prosiat. Med.wet., 1976, t.36, р.бб5-бб