Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль ассоциаций микроорганизмов в инфекционной патологии

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Миллер, Галина Генриховна

Выводы

1. Результаты исследований экспериментальных и клинических материалов свидетельствуют об универсальности явления ассоциированного состояния у микроорганизмов, участвующих в разнообразных патологических процессах.

2. Разработана методология комплексного анализа взаимодействующих систем, позволяющая документировать их структурные изменения в процессе онтогенеза, охарактеризовать продукт смешанных инфекций и выявлять механизмы, ответственные за реализацию взаимодействий.

3. Ассоциации с участием различных микроорганизмов можно условно подразделить на два вида: а) устойчивые (или постоянные), наличие которых обусловлено эвояюционно сложившимся способом их существования в биосфере и б) временные (или ситуационные), обусловленные возникновением эпидемических ситуаций и/или присоединением суперинфицирующего агента.

4. Методами ультраструктурного, иммуноцитохимического и цитогенетического анализа установлено, что во взаимодействие вступают как близко родственные, так и микроорганизмы различного уровня организации.

Обнаружено, что на уровне отдельной клетки эукариота способны проходить полный репродуктивный цикл два и более патогена, преде тавленные микроорганизмами различных таксонов: простейшее и вирусы; бактерии и вирусы; два и более инфекционных или онкогенных вируса.

5. Установлен факт прямого специфического мембранно-рецепторного взаимодействия между микоплазмами и различными инфекционными и онкогенными вирусами. В результате формируется гетерологичная популяция с наличием в ее составе химерных образований (микоплазма-вирус), наделенных смешанными свойствами. Допускается, что циркуляция в организме двойного патогена лежит в основе механизма формирования пролонгированных, хронических и персистентных инфекций.

6. Предложена морфологическая систематизация химерных образований и проведено изучение их фенотипических и генотипических изменений, а также способы формирования гетерологичных дипло-вирионов.

65.

7. Показано, что ассоциации близко родственных и несходных микроорганизмов способны кардинально изменять форму и структуру инфекционного процесса: приводить к его генерализации, хронизации или персистенции, а также к преодолению естественной резистентности клетки к инфекции. Установлена способность цитолитического ВИЧ к персистентной нецитоцидной репродукции только в Т-лимфобластах, несущих геном онкогенного лейкозного вируса человека HTLV-1.

8. Получены экспериментальные доказательства роли перекрестных контаминаций в межвидовой передаче и распространении генетической информации на примере изучения в клетках человека ассоциаций ретровирусов, иммунологически родственных онкогенному вирусу обезьян Meson-Pfizer (M-PMV) и другим эндогенным и экзогенным онковирусам животных.

9. Впервые установлено, что эндогенная онкогенная информация присутствует уже на ранней стадии одноклеточного зародыша в виде интегрального цистернавируса типа A (IAP), осуществляющего ранние дифференцировочные и поздние хелперные функции при злокачественной трансформации клеток млекопитающих дефектными и полноценными вирусами лейкоза и саркомы.

10. Показана зависимость успешной реализации двойной инфекций от последовательности инвазии клетки^штогенами и отсутствие такой зависимости при множественных смешанных инфекциях микроорганизмами различного уровня организации.

11. На примерах хронического продуцента ВИЧ (iiit.HTHIV27), а также липосомальных комплексов микоп лазм и респираторных вирусов ("виросом") показано, что использование свойств ассоциаций микроорганизмов может быть полезным при создании биотехнологических конструкций как для диагностических тест-систем, так и для профилактических и лечебных препаратов.

12. Экспериметальные и теоретические данные позволяют обосновать положение об универсальности ассоциированного состояния у различных микроорганизмов и вирусов, являющегося источником как эволюционных и инволюционных процессов в биосфере, так W источником неконтролируемого распространения в окружающей среде.

66.

Заключение

Обобщая приведенные данные следует заключить, что ассоциации возбудителей инфекционных заболеваний, принадлежащие близко родственным или различным семействам, родам и видам, проявляющие онко-генные потенции, присутствующие в латентном состоянии, вызывающие хронические и персистентные инфекции или оказывающие цитодеструк-тивное действие на клетки, способны вступать во взаимодействие друг с другом в условиях смешанных инфекций. Взаимодействия происходят на уровне клеточной популяции, единичной клетки, клеточного генома или продуктов генов и реализуются в широком спектре изменений всех основных параметров жизненного цикла микроорганизмов.

Это изменения типичного характера репликации и репродукции; расширение клеточного тропизма; преодоление природной резистентности клеток хозяина; индукция мутационных преобразований с появлением патогенов, наделенных смешанными или новыми свойствами; кардинальные изменения формы и характера инфекционного процесса в целом, в том числе хронизация или наоборот, перевод латентного состояния в манифестированную форму инфекции.

63.

Все сказанное дает основание утверждать, что ассоциированное состояние суть явление универсальное для подавляющего большинства представителей микромира. Оно играет определяющую роль среди механизмов межвидового обмена и обеспечивает, таким образом, их распространение в биосфере. Это состояние отражает также один из путей эволюционного развития и инволюционных измененй, полезных с точки зрения сохранения биологического вида в окружающей среде.

Среди ведущих тенденций, вытекающих из анализа ассоциаций в микромире следует, в первую очередь, обозначить ту, что динамизм изменений особенно выражен и многочислен в случаях длительного их взаимодействия в условиях хронических, персистентных и латентных инфекций. Другая тенденция связана с ассоциированным состоянием, при котором создаются предпосылки уклонения от иммунного контроля организма хозяина или прорыв его иммунной системы одним из ас-социантов. Имеются строгие доказательства того, что уклонение от иммунного контроля с помощью суперинфицирующего агента может явиться предпосылкой для развития онкологического процесса. И это наиболее опасная тенденция в реализации ассоциированного состояния у вирусов.

С другой стороны, ассоциации микроорганизмов оказываются полезным инструментом для манипуляций в генетической инженерии и биотехнологии, выполняя в одних случаях функции индикатора для обнаружения чужеродной информации (метод псевдотипов), в других являясь значимым продуктом для практической биологии и медицины, в частности, в виде диагностических и иммуногенных препаратов для вак-цинопрофилактики и вакцинотерапии.

64.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Миллер, Галина Генриховна, Москва

1. Г.Г.Миллер, А.Ф.Быковский, КВ.Ильин, В.М.Жданов. Особенности супрамолекулярной организации некоторых онкорнавируов в смешанных инфекциях // Сб. "Молекулярная биология вирусов", 1972, Москва, стр. 156-157

2. А.Д.Альтпггейн, С.Ф.Герасина, Г.Г.Миллер, Л.Г.Захарова, и др., Обнаружение онкорнавируса типа С в культуре перевиваемых клеток почки эмбриона свиньи СПЭВ. // Сб."Молекулярная биология вирусов", Москва, 1972, стр 159.

3. A.Bickowsky, G. Miller, F.Yershov, K.Ilyin, V.Zhdanov. B-type Oncornavirus Isolated from continuous Human Cancer Cell Lines.// Arch. Ges. Viruforsclmung, 1973, v42, s.21-35

4. W.P.Parks, R.V.Gilden, A.Ph.Byckowsky, G.G.Miller, V.M.Zhdanov, E.M.Scolnick. Mezon-Pfizer virus characterization: A similar virus in a human amniotic cell line.// J.of Virology, 1973, vl2, N6, p. 1540-1547.

5. IS. Win, K.V.Ilyin, G.G.Miller, A.Ph.Byckowsky, M.I. Volkova, T.Ph.Lozinsky, V.M.Zhdanov. Common Fntigen in Oncornaviruses from Continuous Human Cell Lines and Mazon-Pfizer Virus.// Intervirology 1973/74, v2, p. 95-99.

6. А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер, И.С.Ирлин, Т.Ф.Лозинский, Г.И.Доценко, В.М.Жданов. Выделение онкорнавирусов типа В из перевиваемых клеток человека.// Вопр. Онкологии, 1973,XIX,N12, стр.37-41.

7. В.М.Жданов, А.Ф.Быковский, А.Д.Альтштейн, Г.Г.Миллер, Т.Ф.Лозинский и др Выявление онкорнавирусов в перевиваемых культурах тканей.// Вопр.Вирусологии, 1973,N4, стр.411-414.

8. А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер, Н.В.Клицунова, Л.В.Горохова, В.А.Захалева, В.Б.Мартьшенко. Морфология онкорнавирусов типов А, В и С из перевиваемых яншш клеток человека и животных.// Вопр. Вирусологии, 1973, N2, стр. 215-221.

9. А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер, Н.В.Клицунова, Ф.И.Ершов, В.М.Жданов. Выявление онкорнавирусов типов А и В в перевиваемой линии клеток карциномы шейки матки человека.// Вопр. Онкологии , 1973, N8, стр. 68-72.

10. АДАльтштейн, С.Ф.Герасина, Л.Г.Захарова, В.П.Карелин, Е.А.Зорин, А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер, В.М.Жданов. Онкорнавирус типа С в культуре перевиваемых клеток почки эмбриона свиньи (СПЭВ).// Вопр. Вирусологии, 1973, N2, 222-226.

11. Г.Г.Миллер. Аномалии вирионов, формирующихся в результате смешанной инфекции клеток, спонтанно продуцирующих онкорнавирус типов А, В и С. // Мат-лы ЕХ Всесоюзн. Конференции по электронной микроскопии, Тбилиси, 1973 ,стр 338-339.

12. Г.Г.Миллер, А.Ф.Быковский, К.В.Ильин, Ж.Ж.Спуре. Особенности морфогенеза онкорнавирусов клеток Нер-2 и HeLa в условиях смешанной инфекции.// Сб.: "Физико-химические и биологические свойства некоторых онкогенных вирусов, Рига 1973(1975), стр. 113-114.67

13. G.G.Miller, V.M.Zhdanov, K.V.Hyin, I.S.Irlin, D.B. Golubev, A.Ph.Bickowsky. An Oncornavirus producing by continuous Human. Cell Line Detroit 6. // Joum. National Cancer Institute, 1974, v52,N2, p. 357- 364.

14. K.V. Ilyixi, LS.Irlin, Z.Z.Spoure, G.G.Miller, A.Ph.Byckowsky, U.A.Abenova, V.M.Zhdanov. Immunologic study of an oncornavirus isolated from a human cancer cell line // Cancer, 1974, N 34, p. 532-538.

15. В.М.Жданов, А.Г.Букринская, Г.Г.Миллер, К.В.Ильин, И.С.Ирлин,

16. A.Ф.Быковский. Биофизические и биохимические свойства онкорнавирусов типа

17. B, выделенных из перевиваемых культур клеток человека.// Молекулярная биология, 1974, т.8, N2, стр. 227-233.

18. В.М.Ждаяов, К.В.Ильин, А.Д.Альтштейн, А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер, И.Н.Мазуренко и др. Онкорнавирусы тала Д из культур человеческих гкаией // В кн.: "Вирусы рака и лейкоза", М., 1974, стр. 13-21.

19. И.С.Ирлин, К.В.Ильин, А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер, Т.А.Бектемиров, В.М.Жданов. Антигенный анализ онкорнавирусов, выделенных из перевиваемых культур нормальных и опухолевых клеток человека. // Там же, 1974, 202 204.

20. В.М.Жданов, ФЛ.Киселев, К.В.Ильин, Г.Г.Миллер, И.З.Зарецкий. Анализ белков онкорнавирусов типа В, выделенных из клеток Нер-2, Detroit 6, АО и RH. //Там же, 1974,стр.18-19.

21. А.Д.Альтпгтейн, Б.В.Зайцев, Л.Г.Захарова, Г.Г.Миллер, К.В.Ильин, С.Ф.Герасина, и др. Онкорнавирусы в перевиваемых клетках свиньи. // Там же, 1974, стр. 85-92.

22. А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер, Н.В.Клицунова, JI.B. Горохова, В.А.Захалева, В.Б.Мартыненко. Изучение строения и развития онкогенных вирусов в условиях смешанных инфекций.// Там же, 1974, стр. 20 23.

23. В.М.Жданов, А.Ф.Быковский, К.В.Ильин, Г.Г.Миллер, А.Д.Альтштейн, И.С.Ирлин, Т.Ф.Лозинский и др. // Там же , 1974, стр. 11 13.

24. В.Жданов, А.Д.Альтштейн, С.Г.Дзагуров, К.В.Ильин, Г.Г.Миллер,

25. A.Ф.Быковский, С.Ф.Герасина и др. Вирус, подобный вирусу Мезон-Пфайцер: изучение некоторых свойств и обнаружение в перевиваемых клетках животных. // Там же, 1974, стр. 15-17.

26. А.Д.Альтштейн, С.Г.Дзагуров, М.В.Севастьянова, Г.Г.Миллер, Т.Н.Омельченко., Е.В.Зорин. Вирус, подобный вирусу Мезон-Пфайцер: хроническая инфекция и фенотипическое смешивание с вирусом везикулярного стоматита// Там же, 1975, стр. 24-27.

27. В.М.Жданов, Н.П.Косякова, К.В.Ияьин, Г.Г.Миллер, С.А.Демидова,

28. B.Г.Перекрест, О.Н.Березина. О тождестве штаммов онкорнавирусов, продуцируеых разными линиями клегок.// Там же, 1975, стр. 5- 6.

29. В.М.Жданов, Н.П.Мазуренко, МАКурцмаа Г.Г.Миллер, К.В.Ильин, и др. Интеграция и экспрессия онкорнавируса типа Д, иммунологически родственного вирусу Мезон-Пфайцер в перевиваемых клетках.// Там же, 1975, стр. 6 8.68.

30. Г.Г.Миллер, Морфологический анализ взаимодействий инфекционных и онкогенных вирусов на уровне клетки.// Сб.: " Вопросы медицинской вирусологии", М. 1975, стр. 93-95.

31. В.М.Жданов, А.Д.Альтштейн, Л.Г.Захарова, Г.Г.Миллер, Е.В.Трушинская, М.В.Севастьянова. Дальнейшее изучение ошторнавируов типа Д перевиваемых клеток человека и свиньи.// 'Там же, 1976, стр. 5 -6.

32. A.D.Altstein, V.M.Zhdanov, T.V.Omelchenko, C.G.Mffler, S.G.Dzagurov, J. Zavada. Phenotyping mixing of VSV and D-type oncornavirus.// Intern. Journ. of Cancer, 1976, vl7, p. 780-784.

33. V.V.Pogodina, L.L.Kiselyeva, G. Fokina, G. Miller, N.Grayevskaya, A.Sito, A.Ivanov. Mechanisms of interaction of Oncorna and Togaviruses in chronic cell culture infection.// "Chronic virus infections", International Symposium, Smolenice, 1977, p 31-32.

34. В.В.Погодина, Г.Г.Миллер, Л.Л.Киселева, Г.И.Фокина. Изучение характера взаимодействия онкорнавируса с арбовирусом в клеточных культурах.// В сб.:"Вирусы рака и лейкоза", М. 1977, стр. 113 115.

35. Г.Г.Миллер, И.Н.Гавриловская Экспериментальная двойная инфекция онкорнавируса и реовируса в культуре ткани.// Там же, 1978, стр. 28 30.

36. А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер. Супрамолежулярный анализ ассоциации онкогенных и инфекционных вирусов.// Там же, 1978, стр. 6 7.

37. Г.Г.Миллер, О.Д.Янкевич. Электронно-микроскопическая визуализация фенотипического смешивания между ретровирусом типа Д и респираторно-синцитиальным вирусом.// Сб.:"Вирусы рака ж лейкоза", М. 1979, стр. 86 88.

38. Г.Г.Миллер. Электронно-микроскопическая характеристика взаимодействия микоплазмы с онкогенным вирусом.// XI Всесоюзн. Конференция по электронной микроскопии, Таллин-Москва, "Наука" ,1979, т.П, стр. 66-67.

39. Г.Г.Миллер, Н.Ф.Гриненко. Ультраструктурная характеристика вируса бычьего лейкоза и его ассоциантов в культуре ткани.// Сб.:" Вирусы рака и лейкоза" , М. , 1979, стр. 115-117.

40. А.Ф.Быковский, Г.Г.Миллер. Особенности морфогенеза онкогенных и инфекционных вирусов в условиях смешанных инфекций.// Труды III Всесоюзн. Съезда онкологов, Ташкент, 1979,128-129.

41. Г.Г.Миллер. Особенности морфогенеза вирусов в условиях смешанных инфекций.// ВИНИТИ, "Итоги науки", сер.Вирусология, т.9, 1980, стр. 40-113.69.

42. Г.Г.Миллер. Ультраструктурньпй анаши ассоциации вируса лейкоза крупного рогатого скота (BLV) и вируса осповакцины в культуре ткани. // Сб."Вирусы рака и лейкоза", М. 1981, стр. 50- 51.

43. Миллер, И.Ф.Баринский, Т.А.Посевая. Влияние инфекции вирусом герпеса 2 типа на репродукцию онковируса типа Д в культуре ткани.// Там же, 1981, стр. 165 167.

44. Г.Г.Миллер, И.В.Раковская. Изучение взаимодействия микоплазм с вирусом лейкоза крупного рогатого скота in vitro. // Там же, 1981, стр. 52 53

45. А.Ф.Быковский, Г.Г. Миллер. Удьтраструктурный анализ ассоциации онкогенных и инфекционных вирусов. // Международный Симпозиум стран членов СЭВ, Москва, 1981. сгр 39.

46. G.G.Miller. Application of electron microscopy for analysis of product of mixed infections with oncogenic and infectious viruses.// 10 th Intern. Congress on Electron Microscopy, Hamburg, v3, Biology, 1982, p 127-128.

47. Г.Г.Миллер, И.В.Раковская. Электронно-микроскопическое изучение ассоциации микоплазмы и бычьего яейкозного вируса в культуре ткани.// Вопр. Вирусологии, 1983, N5, стр. 615-621.

48. А.Ф.Быковский, Н.В.Клицунова, Г.Г.Миллер, Л.В.Горохова, В.Б.Мартыненко. Оякогенные вирусы. Атлас. М. "Медицина", 1983, 224 стр.

49. Г.Г.Миллер, И.В.Раковская, В.Э.Березия, Д.Б.Алымбаева, А.Ф.Быковский. Взаимодействие микоплазм с оболочечными вирусами.// Цитология, 1984, XXVI, N9, стр. 10075.

50. Г.Г.Миллер, И.В.Раковская, В.В.Неустроева, Н.В.Шалунова, Т.Д.Смирнова, С, Н.Борхсениус. Контаминанты клеточных культур. // В кн.: "Методы культивирования клеток", под ред, проф. Г.П. Пинаева, Л. Наука, 1987/ 1988, стр. 104 -126.

51. Г.Г.Миллер, И.В.Раковская, В .Э. Березин. Взаимодействие микоплазм с вирусами человека и животных. Ультраструктурный анализ. // Вестник РАМН, 1991, N6, сгр. 36^13.

52. G.G.Miller , I.V.Rackovskaya, I.V.Titova, L.N.Pockidysheva. Effect of Mycoplasma on HIV reprodution in vitro. // VII Intern. Conf. on AIDS, Florence, 1991, v2, WB 2325, p 263.

53. И.В.Раковская, С.А.Гончарова, Н.А.Саркисян, Г.Г.Миллер. Выявление микоплазм и AT к ним в крови ВИЧ- позитивных и здоровых лиц. // Вестник РАМН, 1992, N 9-10, стр. 41 -43.

54. I.V.Rackovskaya, G.G.Miller. Putative Significance of Mycoplasma in AIDS Pathogenesis. // ЮМ LETTERS, v.2 , 9th Intern. Conf. of the IOM, 1992, Ames, Iowa, USA.

55. A.A.Kushch, L.A.Gloucliova, G.G.Miller. Cytogenetic analysis of continuous cell lines sensitive to and infected by HTV-1. // Sov. Sci. Rev., ser. E, Virology, v.5, 1995, p. 83-109.

56. Г.Г.Миллер, А.А.Кущ, Л.А.Глухова, Л.Н.Покидышева, И.В.Титова. Высокопродуктивная персистентная линия клеток HTHTV27 и ее использование для решения фундаментальных и прикладных вопросов ВИЧ-инфекции.// ЖМЭИ, 1999.N1, стр. 52-57.

57. LA.Glouchova, A.A.Kushch, G.G.Miller, L.V.Ryndich et al., Localization of HTLV-1 and HIV-1 proviral sequences in chromosomes of persistently infected cells.// Chromosome Research, UK, 1999, v7,N3, p 177 183.

58. Г.Г.Миллер. Биологическое значение ассоциаций микроорганизмов.// Вестник РАМН, 2000, N1, стр. 45 51.

59. G.G.Miller. Some conformity to natural lows and tendencies of the state and development of infectious processes. (Plenar Lecture)// Proc. : "New Information Technology in Medicine and Ecology (ГГ+ЕМ'2000) , Ukraine, Gourzouf, 2000, p. 121-123.

60. G.G.Miller, A.A.Kushch, L.A.Glouchova, R.R.Klimova et al., Characterization of a new long-term T- cell line persistently infected with HIV-l.// 12th World AIDS Conference, Geneva, 1998,pl4,11159.

61. Г.Г.Миллер. Спектр ВИЧ-ассоциироваяных инфекций. //VI Российско-Итальянская научная конференция: " Инфекционные болезни: диагностика, лечение, профилактика", Санкт-Петербург, 2000, стр. 15.