Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Способность к инактивации факторов естественной резистентности в биологии и экологии стафилококков

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Способность к инактивации факторов естественной резистентности в биологии и экологии стафилококков"

СП

сД На правах рукописи

ег о

ДЕРЯБИН Дмитрий Геннадьевич

СПОСОБНОСТЬ К ИНАКТИВАЦИИ ФАКТОРОВ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ В БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ СТАФИЛОКОККОВ

03.00.07 - микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Челябинск - 1997

Работа выполнена в Институте клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской Академии наук и Оренбургской государственной медицинской академии МЗ РФ.

Научный консультант_

член-корреспондент РАМН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор О.В.Бухарин.

Официальные оппоненты:_

Член-корреспондент РАЕН, заслуженный деятель науки РФ доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук, профессор

Доктор медицинских наук

Л.Я.Эберт Ю. Д. Каган А.Г.Ткаченко

Ведущая организация_

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

Защита состоится

"Л' / " 1997 года в часов на заседании

диссертационного совета Д.084.04.03 при Челябинской государственной медицинской академии (454092, Челябинск, ул. Воровского, 64).

С диссертацией можно ознакомиться

в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан " " 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

А.В.Зурочка

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Стафилококки на протяжении уже более 50 лет находятся в центре внимания медицинской микробиологии и инфектологии (Смирнова A.M. и др., 1977; Акатов А.К., Зуева B.C., 1983; Grosserode М.Н., Wenzel R.P., 1991; Gould D., Chamberlaine A., 1995). Изучение данной группы микроорганизмов позволило решить ряд вопросов их таксономии (Schleifer К.H. et al., 1979; Акатов А.К., 1988), охарактеризовать множество эпидемиологических и патогенетических аспектов стафилококковых инфекций (Возиянова В.И., Гусева Л.П., 1992; Emmerson M., 1994), разработать эффективные подходы к их диагностике, профилактике и лечению (Hudson I.R., 1994; Kluytmans J. et al., 1994), а также обосновать комплекс микробиологических методов оценки качества окружающей среды (Тарасов В.Н., 1987; Waldner-Sander S., Botzenhart К., 1987; Tanaka Y. et al., 1992). При этом ключом к пониманию особенностей биологии микроорганизмов рода Staphylococcus были и остаются представления о множественности их фенотипических характеристик - факторов вирулентности, антибиотикорезистентности и др. (Смирнов В.В., Вершигора А.Е., 1988; Gemmell С.G., 1995), в различных сочетаниях проявляющихся у отдельных видов и экологических вариантов стафилококков и обеспечивающих возможность их существования в широком спектре объектов живой и неживой природы (Atlas R.M., Bartha R., 1992; Shimizu A. et al., 1992; Igimi S. et al., 1994).

Регистрируемое в настоящее время изменение характера течения стафилококковых инфекций в сторону увеличения доли их затяжных и хронических форм (Терновская Л.Н., 1991; Neely J.L., 1994), определило повышенный интерес к изучению новой группы биологических характеристик стафилококков -факторов персистенции, контролирующих процесс длительного переживания бактерий в тесном контакте с организмом хозяина, а также условий, способствующих переходу инфекционного процесса в персистентную форму (Бухарин О.В., 1994; Smith H., 1995). Исследование этой проблемы позволило частично связать персистенцию стафилококков с их способностью к L-формированию (Прозоровский C.B. и др., 1981; Jiang H.Q. et al., 1994; Buswell J. et al., 1995), приобретением антигенных детерминант, сходных с таковыми у организма хозяина (Касымов К.Т., 1981; Веселов А.Я., Бахлыкова С.Е., 1990; Зайцева Г.А. и др., 1991), созданием структур, экранирующих клеточную стенку бактерий от эффекторных механизмов системы естественной противоинфекционной резистентности макроорганизма (Johnson G.M. et al., 1986; Albus A. et al., 1991; Baselga R. et al., 1994), a также образованием факторов, направленных на их специфическую инактивацию (Kuo W.N. et al., 1992; Prokesova L. et al., 1995).

Последняя группа свойств до настоящего времени оказывается изученной в наименьшей степени, однако существующие по этой проблеме данные позволяют предположить ее выраженное биологическое значение. Так, на примере способности стафилококков к инактивации лизоцима - антилизоцимной активности (Усвяцов Б.Я., 1986) показан вклад данного свойства в обеспечение микроорганизмам селективных преимуществ при-внутриклеточном паразитирова-нни, что, в конечном счете, ведет к пролонгации сроков их переживания в организме хозяина при гнойно-воспалительных заболеваниях и бактерионосительстве (Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., 1996). Сходные эффекты обнаруживаются и при анализе способности S.aureus к инактивации иммуноглобулинов через их Fc-рецепторное связывание протеином A (Patel А.Н. et al., 1987; Callegan М.С. et al., 1994). В последнее время в группу фенотипических характеристик микроорга- . низмов рода Staphylococcus, направленных на инактивацию ряда факторов естественной противоинфекционной резистентности, могут быть также отнесены их антикомплементарная активность (Брудастов Ю.А., 1990) и способность к инактивации бактерицидного компонента интерферона (Соколов В.Ю., 1990). Однако, будучи описанными на феноменологическом уровне, данные свойства с точки зрения их биологической роли, экологической значимости и диагностической информативности практически не изучены.

В этой связи комплексный анализ новой группы свойств микроорганизмов рода Staphylococcus, направленных на инактивацию ряда факторов естественной противоинфекционной резистентности (ФЕР), представляется актуальной проблемой современной медицинской микробиологии и инфектологии. Проведение подобной работы имеет не только важное теоретическое значение, связанное с выяснением новых сторон взаимоотношений в системе "паразит -хозяин", но и очевидные прикладные моменты, обусловленные возможностью разработки новых способов клинической диагностики и экологического мониторинга.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилась характеристика биологической роли и экологического значения новой группы свойств микроорганизмов рода Staphylococcus - способности к инактивации факторов естественной резистентности (лизоцима, комплемента, иммуноглобулинов, бактерицидного компонента интерферона), и обоснование их использования в клинико-лабораторной и санитарно-экологической практике.

Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить наличие способности к инактивации ФЕР у представителей отдельных видов стафилококков в зависимости от особенностей их экологии и оценить возможное таксономическое значение данных свойств.

2. Изучить патогенетическую роль способности стафилококков к инактивации ФЕР при их взаимодействии с механизмами защиты хозяина в системе опсонической кооперации и при различных формах стафилококковых инфекций (на экспериментальной модели и при анализе клинического материала).

3. Идентифицировать наиболее информативные свойства стафилококков, определяющие возможность их персистенции в отдельных экологических нишах макроорганизма, и на этой основе разработать новые методы диагностики и прогнозирования длительности течения инфекционных процессов стафилококковой этиологии.

4. Провести анализ внутривидовых вариаций стафилококков по способности к инактивации ФЕР в зависимости от особенностей занимаемых ими экологических ниш и определить значение биологического разнообразия по данной группе свойств в экологии стафилококков.

5. Изучить возможность модификации способности стафилококков к инактивации ФЕР при воздействии газообразных химических веществ (озона и природного сероводородсодержащего газа) и обосновать использование регистрируемых эффектов в санитарно-гигиенической и экологической практике.

6. Оценить возможность тестирования способности к инактивации ФЕР у сашггарно-показательной стафилококковой микрофлоры в качестве биоиндн-кационного параметра техногенного загрязнения воздушной среды и на этой основе усовершенствовать систему микроэкологического мониторинга.

Положения, выносимые на защиту:

1. Способность стафилококков к инактивации ФЕР определяет возможность их персистенции при воспалительных процессах и бактерионосительстве, обеспечивая повышенную устойчивость патогена к бактерицидным системам организма хозяина через развитие совокупности антиопсонических и аншкил-линговых эффектов.

2. Способность стафилококков к инактивации ФЕР экологически детерминирована: внутриродовые различия по наличию данных свойств отражают степень представительства отдельных видов при инфекционной патологии, а их внутривидовое биоразнообразие определяется процессом адаптации микроорганизмов к специфическим условиям множества колонизируемых экониш.

3. Способность стафилококков к инактивации ФЕР является группой их информативных биологических характеристик, анализ которых позволяет прогнозировать длительность течения инфекционных процессов стафилококковой этиологии и проводить микробиологический контроль загрязнения окружающей среды.

Научная новизна. Впервые в рамках научного направления, связанного с изучением механизмов и условий длительного переживания бактерий в организме хозяина (персистенции)," проведено комплексное исследование новой группы свойств микроорганизмов рода Staphylococcus, направленных на инактивацию ряда факторов естественной противоинфекционной резистентности -антикомплементарной активности (патент РФ №2010860), антшшзоцимной активности, способности к инактивации иммуноглобулинов и бактерицидного компонента интерферона, и на этой основе разработана совокупность теоретических положений об их патогенетической роли, экологическом значении и клинико-диагностической информативности.

Установлено существование различий в частоте встречаемости изученных свойств у отдельных видов стафилококков, отражающих степень их представительства при инфекционной патологии и наиболее широко распространенных среди микроорганизмов вида S.aureus (антикомплементарная активность, способность к инактивации иммуноглобулинов), при преимущественной регистрации в группе коагулазоотрицательных стафилококков только признака анти-лизоцимной активности (А.с. №1611933).

Новыми являются данные о том, что способность к инактивации ФЕР сообщает стафилококкам повышенную устойчивость к бактерицидным системам организма хозяина через нарушение процессов их опсонизации сывороточными факторами (ангикомплементарная активность, способность к инактивации иммуноглобулинов), а также через нарушение их внутриклеточного киллинга фагоцитирующими клетками (ангилизоцимная активность и способность к инактивации бактерицидного компонента интерферона).

Впервые на модели экспериментальной инфекции показана роль способности стафилококков к инактивации ФЕР как группы свойств, определяющих возможность их длительного переживания (персистенции) во внутренней среде организма хозяина.

С использованием статистических методов проведен анализ способности отдельных видов стафилококков (S.aureus и S.epidermidis) к инакгиващш ФЕР в различных экологических нишах, позволивший идентифицировать наиболее информативные свойства, определяющие их персистентный потенциал. Полученные результаты явились основой для разработки математических моделей дифференциации дтгтельного/резидентного и кратковременного/транзиторного стафилококкового бактерионосительства (А.с. №1449587; положительное решение ВНИИГПЭ о выдаче патента по заявке №92012701) и прогнозирования неблагоприятного/затяжного течения гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии (положительное решение ВНИИГПЭ о выдаче патента по заявке №95102027).

Впервые дана характеристика способности стафилококков к инактивации ФЕР как группе их экологически детерминированных свойств, через феномен внутривидового биологического разнообразию обеспечивающих динамическое соответствие популяции микроорганизмов специфическим условиям множества колонизируемых экониш.

Показана возможность модификации способностей стафилококков к инактивации ФЕР как в направлении их ингибиции (озон), так и в сторону их сохранения и стимуляции (природные сероводородсодержащие газы), что реализуется в соответствующем изменении - уменьшении или увеличении длительности течения инициируемых ими инфекционных процессов.

Установлен относительный рост способности к инактивации ФЕР у сани-тарно-показательной аэромикрофлоры, изолируемой из техногенно загрязненной воздушной среды, а также рост частоты персистентных стафилококковых инфекций (резидентного стафилококкового бактерионосительства) у лиц, имеющих производственный контакт с компонентами природных сероводород-содержащих газов, и детей, проживающих в населенных пунктах, расположенных в зонах влияния объектов газовой промышленности. Впервые определены градации зависимости частоты резидентного стафилококкового бактерионосительства от интенсивности техногенного воздействия, что было положено в основу нового способа биоиндикации химического загрязнения воздушной среды (патент РФ №1793740).

Практическая ценность работы. Полученные результаты явились основой для разработки новых технических решений по проблемам диагностики стафилококкозов и микробиологическому контролю качества окружающей среды, ядром которых стало тестирование способности стафилококков к инактивации ФЕР.

Выявленные различия в способности отдельных видов стафилококков к инактивации ФЕР позволили определить новые аспекты их таксономии и предложить дополнительные критерии для дифференциации S.aureus (в том числе их коагулазоотрицательных вариантов) от других представителей рода Staphylococcus.

На основании данных о высокой информативности способности стафилококков к инактивации ФЕР в определении длительного характера инициируемых ими инфекционных процессов разработан алгоритм дифференциации резидентного и транзиторного стафилококкового бактерионосительства, использованный при массовых микробиологических обследованиях в экологически скомпрометированных населенных пунктах ряда газопромышленных регионов России и СНГ, а также способ прогнозирования неблагоприятного (затяжного)

течения гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии, внедренный в хирургическом отделении Клинической больницы ст.Оренбург.

Обнаружение ингибирующего действия озона в отношении способности стафилококков к инактивации ФЕР, дополняющего его прямое бактерицидное действие, послужило основой для разработки метода обеззараживания воздушной среды, внедренного в ряде родовспомогательных учреждений Оренбургской области.

Способы биоиндикации загрязнения воздушной среды, основанные на' определении способности к инактивации ФЕР у сашгтарно-показательной стафилококковой аэромикрофлоры и изучении частоты резидентного стафилококкового бактерионосительства, внедрены при аттестации условий труда на Астраханском газоперерабатывающем заводе и при проведении микробиологиче- • ского мониторинга в зоне влияния Оренбургского и Карачаганакского газокон-денсатных месторождений.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на всесоюзной конференции "Актуальные проблемы эпидемиологии, диагностики и клиники инфекционных заболеваний" (Москва, 1990); всесоюзной научно-практической конференции по проблемам экологии и воздействия природного газа на организм (Астрахань, 1990); международном симпозиуме "Проблемы токсикологии и прикладной экологии" (Москва-Пермь, 1990); всесоюзном симпозиуме "Микробиология охраны биосферы в регионах Урала и северного Прнкаспия" (Оренбург, 1991); международном симпозиуме " Физические проблемы экологии, природопользования и ресурсосбережения" (Москва-Пермь, 1992); международной конференции "Экологическая безопасность регионов и рыночные отношения" (Москва, 1993); всероссийской научной конференции "Персистенция микроорганизмов" (Оренбург, 1994); международной конференции "Environmental Pollution (1СЕР95)" (Санкт-Петербург, 1995); всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию основания МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского (Москва, 1996); международной конференции "Микробное разнообразие: состояние, стратегия сохранения, экологические проблемы" (Пермь, 1996); фрагменты работы экспонировались во Всерос-ciuicKOM выставочном центре (ВДНХ) в рамках выставок "Экологическая обстановка и здоровье населения" (1989), "Экология - проблемы и решения" (1990), "Экология - 93" и "Экология - 95".

Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 научных работ, получено 6 авторских свидетельств, патентов РФ и полож1ггельных решений ВНИИГПЭ по заявкам на изобретение.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 270 страницах машинописного текста и содержит введение, обзор литературы, описание материала и методов исследования, 6 глав собственных исследований, заключение, выводы и указатель литературы, включающий 142 отечественных и 200 иностранных источников. Диссертация иллюстрирована 17 таблицами и 34 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. При проведении работы изучены 954 культуры 11 видов рода Staphylococcus (520 - S.aureus и 434 коагула-зоотрицательных стафилококков) из которых 305 изолированы со слизистой оболочки носовых ходов бактерионосителей, 277 - из патологического материала от больных с гнойно-воспалительными заболеваниями, 200 - из воздушной среды медицинского стационара и 172 - из атмосферного воздуха.

Выделение стафилококков от больных и бактерионосителей проводили в соответствии с "Унифицированными методами лабораторной диагностики инфекционных заболеваний" (Приказ МЗ СССР №535). Тип бактерионоагтельства устанавливали по соответствию видовой и фагоантибиотикотиповой характеристики стафилококков при динамическом наблюдении (Римжа М.И., 1983; Eriksen N.H. et al., 1995). Выделение стафилококков из воздушной среды осуществляли в соответствии с "Инструкцией по бактериологическому контролю качества проведения противоэпидемических мероприятий в акушерских стационарах" (МЗ СССР, №691) с использованием пробоотборника бактериального аэрозоля ПАБ-1, использующего принцип активной аспирации и электростатического осаждения (Гапочко К.Г. и др., 1985).

Видовую идентификацию выделенных культур проводили в соответствии с "Методическими рекомендациями по выделению и идентификации бактерий рода Staphylococcus" (МЗ СССР, 1990) по совокупности их морфологических, тинкториальных, культуральных, биологических и биохимических свойств. Биохимическую активность оценивали с использованием коммерческих тест-систем "Minitek" (Becton Dickinson, США) и "STAPHYtest" (Lachema, Чехия).

Способность стафилококков к инактивации факторов естественной резистентности (лизоцима, бактерицидного компонента интерферона, комплемента) определялась по методикам, разработанным О.В.Бухариным с соавт. (1984, 1990; Патент РФ №2010860) и основанных на едином принципе - обнаружении феномена протективного действия испытуемых культур бактерий и их внеклеточных продуктов в отношении роста индикаторных штаммов микроорганиз-

mob. высокочувствительных к отдельным компонентам системы ФЕР (табл. 1). Для определения уровня выраженности антикомплементарной активности использовали также метод парциального гемолиза в геле (Брудастов Ю.А., 1990). Способность стафилококков к инактивации иммуноглобулинов путем их Fc-рецепторного связывания протеином А тестировали в реакции непрямой ге-магглютинации (Фоменко Г.А.. 1980).

Таблица 1.

Методологические основы определения способности _стафилококков к инактивации ФЕР_

Основные характеристики методов Изучаемые свойства

Антилизоцимная активность (АЛА) Антикомплементарная активность (АКА) Способность к инактивации БКИ (анти-БКИ)

1. Принцип методов Протективное действие бактерий и их продуктов в отношении роста индикаторных микроорганизмов в присутствии бактерицидных агентов.

2. Бактерицидные агенты Лизоцим Комплемент пула сывороток от 20-25 доноров Препарат человеческого лейкоцитарного интерферона

3. Индикаторные микроорганизмы Micrococcus lu-teus АТСС 15307 Escherichia coli №212 Corynebacterium xerosis № 181

4. Оценка результатов Рост индикаторных микроорганизмов вокруг колоний исследуемых бактерий, где произошла инактивация бактерицидных агентов

5. Ограничения методов Лизоцимпроду- цирующие штаммы Колициногенные штаммы Антагонистически активные штаммы

Влияние внеклеточных продуктов стафилококков на эффективность ilk опсонизации сывороточными факторами оценивали по изменению интенсивности индуцированной люминолзависнмой хемилюминесценции лейкоцитов, развивающейся в результате их взаимодействия с фагоцитируемыми объектами (Маянский А.Н. и др., 1989) и регистрируемой на биохемилюминометре БХЛ-06 (НПО "Биофармавтоматнка", Н.Новгород).

Изучение устойчивости стафилококков к нейтрофильному киллингу проводили по методике A.G.White & S.M.Walker (1981), а анализ их резистентности к бактерицидному действию цельной крови, являющейся интегральным показателем взаимодействия микроорганизма как с гуморальными, так и с клеточными механизмами естественной противоинфекционной резистентности

осуществляли по методу Л.М.Закарян (1985), стандартизуя значения бакгери-цидности по индикаторной культуре S.aureus 209Р.

При моделировании экспериментального инфекционного процесса на мышах - гибридах (CBAxC57Bl)Fl, полученных из питомника РАМН "Столбовая" использовали метод внутриглазничного заражения с последующим динамическим анализом популяционной структуры возбудителя в почечной ткани (Вельский В.В. и др., 1986).

Влияние озона и природных сероводородсодержащих газов на способность стафилококков к инактивации ФЕР изучали по результатам инкубации 20 культур S.aureus и 20 коагулазоотрицательных стафилококков на мембранных фильтрах (Waldner-Sander S., Botzenhart К., 1987) в специально сконструированной камере, обеспечивающей оптимальный контакт исследуемого микроорганизма с газовоздушной смесью.

В данной серии опытов, а также при разработке и апробации метода обеззараживания воздушной среды в учреждениях медицинского профиля применяли аппарат "Озон" (АО "Техозон", Оренбург); эффективность работы которого оценивали с использованием газоанализатора фирмы ЛЭК (Санкт-Петербург).

При обосновании тестирования способности стафилококков к инактивации ФЕР в системе экологического мониторинга определяемые микробиологические параметры сопоставляли с величинами интегрального химического загрязнения воздушной среды Ксум и "Р" (Пинигин М.А., 1993).

Полученные данные обработаны методами вариационной статистики с использованием пакета компьютерных программ "распределение", " информативность", "корреляционный анализ", "дисперсионный анализ", "кластерный анализ" и "факторный анализ" (Лакин Г.Ф., 1990). При построении моделей дифференциации двух групп наблюдений использовали алгоритм неоднородной последовательной процедуры распознавания образов (Гублер Е.В., Генкин А.А., 1973). Биологическое разнообразие стафилококков в различных экологических нишах оценивали индексами Симпсона (Бигон М. и др., 1989).

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ распределения способности к инактивации отдельных компонентов системы естественной противоинфекционной резистентности в группе из 954 культур 11 видов стафилококков позволил констатировать как широкое представ1ггельство данных свойств во всей анализируемой выборке, так и существование вариаций в частоте их представительства у отдельных изученных видов (рис. 1).

Так коагулазоотрицательные стафилококки (КОС) безотносительно своей видовой принадлежности проявляли антилизоцимную активность в 85,7±6,6-

100% случаев. На этом фоне некоторые клинически значимые виды КОС (S.epidermidis. S.lmemolyticus) в 32,9+5,3-46,1 + 13,8% обнаруживали также способность к инактивации бактерицидного компонента интерферона. Данное свойство спорадически встречалось у представителей видов S. hominis, S.warnen, S.cochnii и не регистрировалось у прочих безусловно сапрофитиче-ских коагулазоотрицательных стафилококков. -

Рисунок 1. Частота встречаемости способности к инактивации отдельных ФЕР внутри рода Staphylococcus.

Обозначения: По оси ординат - доля штаммов определенного вида, обладающих соответствующим признаком (%). 0-Р<0,001 по отношению к прочим видам стафилококков.

Наибольшим же спектром способностей к инактивации ФЕР обладали микроорганизмы вида S.aureus, в высоком проценте случаев проявляющие не только способность к инактиващш бактерицидного компонента интерферона (78,2±3,8%), но и антикомплементарную активность (91,6±2,2%), а также способность к Fc-рецепторному связыванию иммуноглобулинов протеином А (86,6±2,7%), что качественно (Р<0,001) отличало их от прочих представителей рода Staphylococcus. С другой стороны, золотистые стафилококки, для которых лизоцимпродукция является одним из характерных свойств (Афанасьева Т.Н. и

др., 1976; Акатов А.К., Зуева B.C., 1983), обнаруживали антилизоцимную активность лишь в 24,0+3,4% случаев (Р<0,001).

В этой связи важным представляется тот факт, что межвидовым различиям ртафилококков по спектру анализируемых фенотипических характеристик соответствовали и вариации частот их обнаружения в отдельных исследованных экологических нишах.

Одним из наиболее "экологически детерминированных" являлся вид S.aureus, в минимальных количествах обнаруживаемый во внешней среде, но широко представленный в тех эконишах, где факторы естественной резистентности являются важными компонентами среды обитания. При этом выраженная способность золотистых стафилококков к инактивации ФЕР соответствовала не только их значимому присутствию на слизистой оболочке носовых ходов бактерионосителей (в анализируемой выборке микроорганизмы данного вида составили 68,8+2,7% от общего количества стафилококков, изолированных нз названной экологической ниши), но и преимущественному выделению S.aureus нз патологического материала от больных с широким спектром гнойно-воспалительных заболеваний (в анализируемой выборке в 90,3±1,8% случаев).

Методом парных сравнений Шеффе показано достоверное отличие S.aureus от целого ряда коагулазоотрицательных стафилококков - S.sciuri, S.lentis, S.xylosus, S.saprophyticus и др. (Р<0,05), также проявляющих высокую степень "экологической детерминированности", но преимущественно изолируемых из объектов внешней среды (в анализируемой выборке в 96,7+1,6% случаев). Для данных микроорганизмов, обладающих минимальной способностью к инактивации ФЕР, внутренняя среда макроорганизма являлась маргинальной эконишей, где ряд из них вовсе был лишен возможности к существованию, а переживание прочих видов КОС, в первую очередь S.epidermidis, имело спорадический характер (Voss A., Braveny I, 1991; Jarlov J.O. et al., 1995).

С этих позиций межвидовая дивергенция фенотипов по спектру способностей к инактивации ФЕР может рассматриваться как одна нз сторон видообразования, обеспечивающая адекватность отдельных видов стафилококков специфическим условиям колонизируемых ими экологических ниш. В частности, проведенный для уточнения данного тезиса дисперсионный анализ позволил констатировать, что в исследуемой выборке межвидовые различия по способности к инактивации ФЕР более чем на две трети (сила влияния 68,2%; Р<0,05) определяли вероятность присутствия конкретных видов стафилококков в определенной среде обитания.

Таксономические же аспекты подобных различий были обусловлены высокой информативностью определения способности к инактиващш ФЕР при дифференциации S.aureus от прочих видов стафилококков, сопоставимую с та-

новой у прочих традиционно используемых для этой цели фенотипических характеристик (Bergev's Manual of determinative bacteriology, 1994).

Максимальная дифференцирующая ценность установлена у теста на антикомплементарную активность, по своей информативности (Щс) = 13,7) наиболее близкого к Тестам на плазмокоагулазу, клампинг-фактор, протеин А и ДНК-азу. Чуть более низкой была информативность определения антилизоцим-ной активности стафилококков (£(1])=8,1). сопоставимая с таковой у признаков продукции лецитиназы и фибринолизина, однако при этом обращал на себя внимание тот факт, что наибольшие значения данного параметра отмечены не для наличия (1=2,3), а для отсутствия анализируемого признака (1=5,8), что отличало его от прочих исследованных таксономически значимых свойств, демонстрирующих противоположные соотношения. На этом фоне способность к инактивации бактерицидного компонента интерферона (Е(1,)=2,9), также как и продукция гемолизинов, регистрируемая у клинически значимых стафилококков безотносительно их видовой принадлежности, уже не имела выраженного таксономического значения.

Некоторые технические сложности определения способности стафилококков к инактивации ФЕР не позволяют нам рекомендовать их в качестве тестов "первого уровня" межвидовой дифференциации. Наиболее же перспективным их использование представляется в случае идентификации атипичных культур стафилококков, утративших один или несколько традиционно определяемых таксономически значимых свойств. В частности, в настоящей работе показана возможность тестирования антикомплементарной и антнлизоцимной активности для подтверждения видовой принадлежности коагулазоотрицатель-ных вариантов S.aureus.

Таким образом, совокупность полученных данных позволяет оценить способность стафилококков к инактивации ФЕР как группу их фенотипических характеристик, внутриродовые различия по которым соответствуют представительству отдельных видов в инфекционной патологии, а также являются таксономически значимыми при дифференциации S.aureus от прочих микроорганизмов рода Staphylococcus (A.c. №1611933).

На следующем этапе исследования с целью изучения патогенетической роли способностей стафилококков к инактивации ФЕР данные свойства были проанализированы в системе опсоннческой кооперации и на модели экспериментальной инфекции.

Полученные в фагоцитарной системе результаты позволили говорить о возможности антиопсонического действия внеклеточных продуктов стафилококков (антикомплементарного фактора и протеина А), проявляющегося в мо-

дификации поверхности опсонизированных микроорганизмов и ведущего к нарушению их взаимодействия с СЗ- и Fc-рецепторами на мембране фагощгта.

Так предварительная инкубация СЗ-опсонизированного зимозана с су-пернатантамн S.aureus вела к снижению суммарных значений индуцируемой им реактивной люминолзависимой хемилюминесценции фагоцитов (табл. 2). При этом относительная интенсивность хемилюминесценции (ОИХЛ) в случаях тестирования супернатантов отдельных испытуемых культур стафилококков была обратно пропорциональна (г=-0,67) уровню их антикомплеменгарной активности. В несколько большей степени угнетение хемилюминесценции регистрировалось в отношении ее первого максимума (ОИХЛ=0,397±0,179; Р<0,001), формирующегося на 178±34 секунде контакта в результате лиганд-рецепторного взаимодействия между поверхностью макрофага и фагоцитируемым объектом (Яркова Л.Н. и др., 1986), что свидетельствует в пользу преимущественной реализации антикомплементарной активности на данном этапе опсоннческой кооперации. Механизм же подобного эффекта предположительно может быть объяснен разрушением связанного СЗ-компонента комплемента под действием специфических протеаз, характерных для ряда микроорганизмов иных таксономических групп (Goldlust М.В. et al., 1968; Cleaiy P., O'Connor S., 1987), а недавно обнаруженных также и у S.aureus (Blakdi S., 1985).

Таблица 2.

Значения ОИХЛ макрофагов при фагоцитозе СЗ-опсонизированного зимозана и lg-опсонизированного стафилококка 209Р, инкубирован-

ных в контакте с внеклеточными продуктами S.aureus.

Фагоцитируемый объект Отноагтельная интенсивность хемилюминесценции

1-го максимума 2-го максимума суммарная (10 минут)

СЗ-зимозан (п=30) 0,397±0,179** 0,481±0,217* 0,411±0,245*

Ig-209P (п=24) -0,879±0,452** 0,355±0,409 0,129±0,356*

Обозначения: * - Р<0,05; ** - Р<0,01. ОИХЛ=(А-С)/(В-С), где С и В - уровни ХЛ при фагоцитозе соответственно интактных и опсонизированных частиц; А -уровень ХЛ при фагоцитозе опсонизированных частиц, инкубированных в контакте с супернатантами культур Б.аигеш.

Использование в качестве фагоцитируемых объектов ^-опсонизированных клеток штамма Б.аигеш 209Р, прошедших инкубацию в контакте с супернатантами изученных культур стафилококков, вело к еще более выраженному угнетению начальных этапов хемилюминесценции (табл. 2). При этом для первого максимума типичными оказывались отрицательные значения показателя

ОИХЛ (-0.879±0.452: Р<0.001). что свидетельствует не только об относительном нарушении взаимодействия между рецептором макрофага и Fc-фрагментом иммуноглобулина за счет его альтернативного связывания белком А, но даже о менее выраженном активирующем действии Ig-опсонизированных частиц, обработанных внеклеточными продуктами стафилококков, нежели их ингактных вариантов.

Анализ сочетанного влияния изученных факторов на модели фагоцитоза частиц термоинактивированного стафилококка 209Р, опсонизированных пулом сывороток крови 20 здоровых доноров, на фоне демонстрации зависимости "уровень признака — величина эффекта", в одной трети случаев также вел к формированию отрицательных значений суммарной ОИХЛ при использовании супернатантов с высоким уровнем как антикомплементарной активности, так и Fc-рецепторной способности. При этом проведенный во всей выборке двухфак-торный дисперсионный анализ подтвердил независимость и достоверность (Р<0,05) влияния каждого из изученных свойств на интенсивность реактивной люминолзависимой хемилюминесценции фагоцитов, где на долю антикомплементарной активности приходилось 24,7% от конечного антиопсонического действия внеклеточных продуктов стафилококков, вклад Fc-рецепгорной способности характеризовался величиной 27,2%.

Расшифрованные механизмы антиопсонического действия внеклеточных продуктов стафилококков позволяют по-новому взглянуть на феномен образования белкового покрова на поверхности бактериальной клетки при ее проникновении во внутреннюю среду макроорганнзма (Быков A.C., 1985). Данный процесс, оцениваемый ранее как проявление защитной реакции организма хозяина, в свете полученных данных может рассматриваться как биологически целесообразный и для возбудителя, так как последующая модификация связавшихся сывороточных компонентов антикомплементарным фактором и белком А делает стафилококк слабым "раздражителем" для фагоцитов: интенсивность их активации в этом случае может быть даже ниже, чем на неопсонизирован-ный микроорганизм.

Вторая группа явлений, зарегистрированных в фагоцитарной системе, была связана с формированием антикиллингового эффекта антилизоцимной активности стафилококков и их способности к инактивации БКИ.

Данный феномен проявлялся в снижении индекса бактерицидности ней-трофилов в отношении культур, обладающего данными свойствами по сравнению с вариантами, лишенными одного или двух из них. Так наибольшие значения бактерицидности к 90-й минуте контакта в отношении S.aureus (17,3+2,4%) были достигнуты в группе штаммов, не обладающих АЛА и анти-БКИ. С другой стороны, культуры золотистого стафилококка, изолированно проявляющие

одно из названных свойств, были достоверно более резистентны к нейтрофилъ-нолгу киллингу, что снижало индекс бактерицидности до 5,8±2,4% в группе S.aureus, обладающих способностью к инактивации БКИ (Р<0,05) и до 7,3±3,0% в группе штаммов, проявляющих антилизоцимную активность (Р<0,05). Динамика же киллинга золотистых стафилококков, обладающих одновременным сочетанием АЛА и анти-БКИ, отличалась от таковой у описанных выше вариантов S.aureus: постепенное повышение индекса бактерицидности в данной группе штаммов с 2,2+0,9% на 15-й минуте инкубации с нейтрофилами до 3,1±1,1% к 45-й минуте сменялось его депрессией к 90-й минуте контакта (1,7+1,0%), что делало уровень устойчивости микроорганизмов данной группы к нейгрофиль-ному киллингу наиболее значимым (Р<0,01).

Антикиллинговый эффект был наиболее универсальным внутри рода Staphylococcus, так как воспроизводился с использованием не только золотистых, но и эивдермальных стафилококков, альтернативных по наличию (уровню) антилизоцимной активности и способности к инактивации БКИ.

Рисунок 2. Вклад способностей к инактивации отдельных ФЕР в обеспечение устойчивости S.aureus и S.epidermidis к бактерицидному действию крови.

Результирующим же моментом реализации антиопсонического и анги-киллингового эффектов явилось приобретение стафилококками повышенной устойчивости к бактерицидным системам организма хозяина (рис. 2). В частно-

стн, устойчивость Б.аигеиБ к бактерицидному действию крови более чем на половину (54,3%; Р<0,05) контролировалась их способностью к инактивации ФЕР. Наибольшее влияние на этот параметр оказывала антнкомплементарная активность (19,5%) и способность к инактивации БКИ (20%), а антилизоцимная активность и экспрессия протеина А были несколько менее значимы: соответственно 10,2% и 4,5%. Применительно к микроорганизмам вида Б^сктнсШ способность к инактивации БКИ также была ведущим признаком (48%) и в совокупности с антилизоцимной активностью (12%) на 2/3 (Р<0,05) контролировала их устойчивость к бактерицидному действию крови.

Изучение способности стафилококков к инактивации ФЕР на модели экспериментальной инфекции позволило охарактеризовать дополнительные стороны их патогенетической роли.

Установлено, что в динамике инфекционного процесса на фоне утраты ряда маркеров вирулентности и ангибиотикорезистентности возбудителя (Вельский В.В., Закарян Л.М., 1989), группа свойств, характеризующих его способность к инактивации ФЕР, имела противоположную (нарастающую) динамику (табл. 3). Подобные изменения были связаны с клональной перестройкой инфицирующего штамма в процессе его адаптации к условиям внутренней среды организма хозяина и интерпретировались нами как отбор вариантов, наиболее приспособленных к длительному переживанию в данной эконише.

Так в процессе разв1ггня инфекционного процесса наблюдалось изменение структуры популяции стафилококка по признаку антилизоцимной активности, проявляющееся в элиминации клонов с низким уровнем данного свойства и увеличении доли клонов с его высокими значениями. В результате этого средний уровень антилизоцимной активности, составивший у исходной популяции стафилококка 2,00±0,07 мкг, имел устойчивую тенденцию к росту и уже к 14-м суткам достоверно превышал его значения (2,79±0,11 мкг; Р<0,001), достигая максимального уровня (3,00±0,15 мкг; Р<0,001) на 21 сутки с момента заражения. В дальнейшем в динамике воспалительного процесса антилизоцимная активность стафилококков несколько снижалась, что предшествовало их элиминации из почечной ткани.

По мере увеличения длительности инфекционного процесса наблюдалось также достоверное увеличение доли клонов стафилококков, проявляющих антикомплементарную активность. Так, если исходная популяция инфицирующего штамма включала лишь 30,0±4,6% клонов, обладающих данным свойством, то в популяции, изолированной из почечной ткани мьидей через неделю после заражения таких клонов было 32,5+2,3%, а к концу второй недели уже 75,0±4,0%. Наиболее высокая частота распространения антикомплементарной активности (100%) в популяции стафилококка отмечена на 21-е сутки, за чем последовало

ее снижение (78,6±5,9% клонов с антикомплементарной активностью), предшествующее прекращению высеваемости стафилококка из почечной ткани. Соответственно, средние значения антикомплементарной активности в популяциях стафилококков, выделяемых с 14-го дня после заражения, также оказывались выше, чем в контроле (5,5±1,9 анти-СН50; Р<0,05) и возрастали до 10,1±1,6 ан-ти-СН5о (Р<0,001) к 21 дню течения инфекционного процесса.

Таблица 3.

Распределение наличия и уровня ряда фенотипических характеристик в популяциях стафилококков, выделенных из почек _мышей в различные сроки после инфицирования._

Анализируемые Срок после заражения, сутки Контроль

признаки 7 14 21 28

количество 40 40 40 14 40

изученных клонов

гемолизин, 52,6+8,1 47,4±9,3 0,0 0,0 90,0±4,7

% клонов ** ** *** ***

фибринолизин, 7,7±0,2 7,4±0,3 5,0+0,1 5,8±0,6 8,6±0,1

Б, мм/КОЕ ** ** *** ***

устойчивость

к пенициллину, 50,0±8,1 42,1 ±9,2 0,0 0,0 100,0

% клонов *** *** *** ***

АЛА, ИШ- 2,13+0,11 2,79+0,11 3,00±0,15 2,57±0,09 2,00±0,07

*** *** ***

АКА, анти-СН50 1,6±0,8 5,5±1,9 10,1+1,6 9,1±2,9 1,2±0,1

* *** *

Протеин А, 0,32±0,11 0,31±0,08 0,52±0,03 0,61±0,11 0,08±0,03

1Я титра в РНГА * * *** ***

Обозначения: *-Р<0,05; **-Р<0,01; ***-Р<0,001.

Тестирование количественного содержания белка А, оцениваемого десятичным логарифмом титра взвести бактерий, вызывающей реакцию непрямой гемагглютинащш, позволило констатировать низкий уровень выраженности данного признака в исходной популяции стафилококка (0,08±0,03). Однако уже с 7 дня течения инфекционного процесса оказывалось возможным выявление клонов с уровнем Рс-рецепции, превышающим таковой у исходной культуры (в 29,1+9,3%), что вело к повышению средних значений титра в РНГА до 0,32±0,11 (Р<0,05). В дальнейшем вектор отбора в популяции стафилококков сохранял направление в сторону преимущественного накопления клонов с высоким уровнем экспрессии протеина А: 0,52±0,03 - 0,61±0,11 (Р<0,001), что в значительной мере соответствуют представлениям о протеине А стафилококков

как факторе, замедляющем процессы их элиминации из очага воспаления (Ма15ипаяа Т. е1 а1., 1993; СаИеБап М.С. е1 а1., 1994)

Вариации спектра способностей - к инактивации ФЕР у инфицирующих штаммов стафилококка также находили свое отражение в изменении длительности течения инициируемых подобными культурами инфекционных процессов. В частности, уменьшение или увеличение уровня экспрессии наиболее универсального свойства стафилококков - их антилизоцимной активности - реализо-вывалось в соответственном укорочении или удлинении сроков их выделения из почечной ткани экспериментальных животных. При этом в случае исходно высокого уровня антилизоцимной активности инфицирующего штамма стафилококка массивность бактериальной обсемененности почечной ткани приобретала "волнообразную" незатихаюшую динамику, характерную для персистентного • типа течения инфекционных процессов (Жалко-Титаренко А.П. и др., 1986).

Таким образом, полученные данные позволили сформулировать положение о способности стафилококков к инактивации ФЕР как группе их патогенетически важных свойств, через реализацию антиопсонических и антикиллинго-вых эффектов сообщающих микроорганизмам повышенную устойчивость к фагоцитарным механизмам защиты хозяина и, тем самым, определяющих возможность их дательного переживания (персистенции) в организме хозяина.

Полученные на экспериментальных моделях зависимости нашли свое подтверждение и при анализе клинического материала. Так при стафилококковом бактерионосительстве резидентная (персистирующая) микрофлора отличалась от вариантов, непродолжительно находящихся на слизистой оболочке носовых ходов, не только более выраженной ангибиотикорезистентностью и антагонистической активностью (Терновская Л.Н., 1983), но, в первую очередь, уровнем экспрессии способности к инактивации ФЕР.

Среди культур Б.аигеиБ, выделенных от постоянных бактерионосителей резидентного типа, частота встречаемости признака антилизоцимной активности составила 33,3±6,8%, что в 4,8-7,8 раза превышало подобные величины в группах штаммов, изолированных от временных носителей и постоянных бактерионосителей транзигорного типа (Р<0,001). Достоверно выше среди резидентных культур Б-аигеш была также частота способности к инактивации бактерицидного компонента интерферона, что определяло высокий уровень их устойчивости к этому антибактериальному агенту, зарегистрированный у 82,9±5,5% штаммов против 37,5±8,6% и 20,7±7,5% (Р<0,01; Р<0,001) частоты данного признака в группах штаммов, выделенных соответственно от временных и транзиторных бактерионосителей.

Резидентные культуры золотистого стафилококка также характеризовались более высокой частотой (85,1±5,6%) и уровнем экспрессии протеина А по

сравнению со штаммами, выделенными от бактерионосителей временного и транзиторного типа (66,7+8,4% и 57,1±8,6%; Р<0,05). В то же время частота признака антикомплементарной активности в данной группе штаммов была даже несколько ниже, чем у транзиторных культур, что может объясняться отсутствием заметной роли системы комплемента в обеспечение местной резистентности слизистой оболочки верхних дыхательных путей.

Т

Рисунок 3. Сравнительная характеристика биологических свойств стафилококков, выделенных от лиц с различным типом носительства.

Обозначения: 1 - плазмокоагулаза; 2 - клампинг-фактор; 3 - фибринолизин; 4 -протеаза; 5 - ДНК-аза; 6 - гемолизин; 7 - лизоцим; 8 - лецитиназа; 9 - антагонистическая способность; 10-13 - устойчивость к антибиотикам: пенициллину/ампициллину (10), карбенициллину (11), тетрациклину (12), макролидам

(13); 14-19 - типируемость фагами международного набора "Ч": фагогруппы I

(14), II (15), III (16), негруппируемые фаготипы (17), смешанные фаготипы (18), нетипируемые культуры (19); 20 - протеин А; 21 - АКА; 22 - АЛА; 23 - анти-БКИ; 24 - устойчивость к БКИ.

По оси ординат - относительная выраженность свойств "резидентных" культур по сравнению с "транзиторными" вариантами. Обведены значения при Р<0.05.

В свою очередь, культуры S.aureus, относительно быстро элиминирующиеся со слизистой оболочки носовых ходов и обеспечивающие формирование временного либо транзиторного бактерионосительства, отличаясь по идентичным свойствам от "резидентных" штаммов, по частоте и уровню их экспрессии были неразличимы между собой (Р>0,05), что определяет возможность их интегральной оценки как "транзиторных" вариантов (рис. 3).

Различия в группах S.epidermidis, выделенных от резидентных и транзиторных бактерионосителей, в значительной мере воспроизводили зависимости, обнаруженные при анализе бактерионосительства золотистого стафилококка. В частности, культуры эпидермального стафилококка, изолированные от бактерионосителей резидентного типа, хотя и не отличались от "транзиторных" культур по частоте встречаемости антилнзоцимной активности (100% против 93,3+3,7%), проявляли значительно более высокие уровни данного признака: 3,25±0,12 мкг/мл против 1,96±0,14 мкг/мл (Р<0,001). При этом в группе "резидентных" культур доля штаммов с антилнзоцимной активностью 3-4 мкг/мл была в 2,5 раза выше, чем среди "транзиторных", а штаммы с уровнем данного признака 5 мкг/мл и выше регистрировались только в первой из названных групп. Резидентные культуры S.epidermidis также в 2,5 раза чаще обладали способностью к инактивации бактерицидного компонента интерферона, чем микроорганизмы того же вида, относительно быстро элиминирующиеся со слизистой оболочки носовых ходов бактерионосителей (50,0±8,3% против 20,0±5,9%; Р<0,01). Достоверно выше при бактерионосительстве резидентного типа была также и устойчивость эпндермальных стафилококков к антибиотикам: пенициллинам и тетрациклинам.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о принципиальном сходстве механизмов колонизации слизистой оболочки носовых ходов как потенциально патогенной стафилококковой микрофлорой (S.aureus), так и теми видами стафилококков, которые могут быть отнесены к представ1гтелям нормальной микрофлоры (S.epidermidis). При этом в обоих случаях речь в первую очередь идет о способности микроорганизмов противостоять факторам естественной резистентности, действующим в данной экологической нише.

Анализ клинико-бактериологических параллелей при гнойно-воспалительных заболеваниях стафилококковой этиологии также позволил выявить множественные корреляционные связи между параметрами, характеризующими длительность течения инфекционного процесса и способностью его возбудителя к инактивации ФЕР. В частности, пролонгирование сроков исчезновения гнойного отделяемого и воспалительного инфильтрата при постинъекционных абсцессах стафилококковой этиологии достоверно (Р<0,01) коррелировало с высоким уровнем антикомплементарной активности S.aureus и его спо-

собностью к инактивации бактерицидного компонента интерферона (г=0,53-0,66), и в несколько меньшей степени, с экспрессией протеина А и антилизо-цимной активностью возбудителя (г=0,33-0,39; Р<0,05).

Следовательно, представляется возможным констатировать существование определенного сходства биологических свойств стафилококков, определяющих их длительное переживание на слизистой оболочке носовых ходов и в очаге воспаления. С этих позиций резидентное стафилококковое бактерионосительство может рассматриваться как состояние, обеспечивающее процесс "преадапгации" микроорганизма к действующим механизмам противоинфекцн-онной защиты, во многом идентичным на слизистой оболочке и в глубоких тканях макроорганизма, что облегчает последующий процесс их транслокации во внутреннюю среду организма-хозяина с развитием широкого спектра гнойно-воспалительных заболеваний (Дьяченко Ю.В., 1994; Rauss A. et al., 1991).

С другой стороны, переход микроорганизма из одной экологической ниши (слизистая оболочка носовых ходов) в другую (внутренняя среда макроорганизма) сопровождается изменением требований к спектру его биологических характеристик. В этих условиях ряд ранее значимых биологических свойств стафилококков (антагонизм) утрачивает свою информативность, а другие (антикомплементарная активность) приобретают ведущее значение как обеспечивающие возможность их выживания в изменившихся условиях среды обитания.

Прикладной же аспект полученных результатов связан со взглядом на способность стафилококков к инактивации ФЕР как группу их информативных характеристик, отличающих персистирующие культуры от вариантов, не способных к длительному переживанию в организме хозяина (табл. 4).

При бактерионосительстве ведущими признаками, дифференцирующими резидентные штаммы S.aureus от транзиторных культур являлись высокий уровень их способности к инактивации бактерицидного компонента интерферона (Е(1;)=3,45) и антилизоцимная активность (E(Ii)=l,14). Ангибиотикорезистенг-ность, экспрессия протеина А и антагонистическая активность имели в этом случае несколько менее выраженную информативность.

При гнойно-воспалительных заболеваниях ведущим свойством возбудителя, определяющим неблагоприятный прогноз заболевания, явилась его анти-комплеменгарная активность (1(Хс)=1,87), за ней следовали антилизоцимная активность (I(xi)=l,35) и способность к инактивации бактерицидного компонента интерферона (I(Xj)=l,07). На нижней границе информативности, допускающей включение признака в диагностическую систему, находилась способность S.aureus к связыванию иммуноглобулинов протеином A (I(Xfc)=0,44).

На данной основе с использованием неоднородной последовательной процедуры распознавания образов были разработаны математические модели

(таблицы диагностических коэффициентов) для целен дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве, а также прогнозирования неблагоприятного (затяжного) течения гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии (табл. 4). Использование данной таблицы предусматривает последовательное суммирование значений диагностических коэффициентов (ДК), соответствующих наличию/уровню признака, с последующим сопоставлением полученных значений с величинами эмпирически обоснованных порогов прямого и обратного диагностических решений (рис. 4).

Таблица 4.

Информативность биологических свойств S.aureus и величины их диагностических коэффициентов при идентификации персистирующей микрофлоры при гнойно-воспалительных процессах

Дифференцирующие признаки Информативность Величина признака Значения ДК

БН гвз БН ГВЗ

Анти-БКИ/ устойчивость к БКИ 3,45 1,07 8 МБ К и выше 4 МБ К 2МБК до 1 МБК +5,7 +3,2 -3,9 -8,4 +6,3 +3,7 -0,1 -2,7

Антилнзоцимная активность 1,14 1,35 наличие признака отсутствие признака +7,1 -1,5 +4,5 -2,7

Устойчивость к пениц/амшщ. 0,93 _* наличие признака отсутствие признака +1,3 -8,5 —

Способность к Рс-рецепции ^ (протеин А), титр в РИГА 0,48 0,44 7,8х10б-1,6х107 КОЕ/мл 3,1х107-6,3х107 КОЕ/мл 1,3х108-2,5х108 КОЕ/мл 5,Ох 108 КОЕ/мл и менее +2,4 +2,3 +0,3 -2,5 +3,9 +2,1 -0,9 -2,7

Антагонистическая активность 0,43 _* наличие признака отсутствие признака +2,9 -1,3 —

Антикомплементарная активность _* 1,87 10 анги-СН5о и более 5-10 анти-СН50 до 5 анти-СН50 — +4,8 -2,6 -5,2

Обозначения: *- признак не шн юрмативен; БН - бактерионосительство; ГВЗ

гнойно-воспалительные заболевания.

Проверка эффективности предложенной модели в выборке штаммов S.aureus, изолированных от лиц с проспективно верифицированным типом но-сительства, позволил распределить соответствующие им величины 1ДК в интервале от -7,5 до +16,3 в группе резидентных и от -27,8 до +8,7 в группе тран-

зиторных штаммов. При этом соотнесение полученных значений с порогами прямого - об отнесении к группе резидентных (>5,0) и обратного - об отнесении к группе транзиторных (< 1.0) диагностических решений позволило достичь положительного эффекта дифференциации у 76,6±6,1% - 82,5±4,8% изученных штаммов при уровне ошибки не более 5,0%.

Вычисление сумм ДК у культур Б.аигеиз в группах наблюдений с различной клинической картиной гнойно-воспалительного заболевания позволило разместить их в интервале от -11,6 до +7,3 для случаев благоприятного и от -3,3 до +13,0 для случаев затяжного течения воспалительных процессов. При этом эмпирически обоснованные значения диагностических порогов, позволяющих с вероятностью не менее 95% прогнозировать длительность течения постинъекционного абсцесса составили <2,5 для его благоприятного и >5,0 для неблагоприятного вариантов, что позволило прогнозировать характер течения воспалительного процесса у основной массы обследованных, оставив в зоне "диагностической неопределенности" не более 2,8±1,9% случаев.

Рисунок 4. Распределение сумм диагностических коэффициентов (£ДК) для групп S.aureus, выделенных от лиц с различным типом носительства (А) и характером течения постинъекционного абсцесса (Б).

Обозначения: По оси абсцисс - величины ЕДК. По оси ординат - доля штаммов (%) с данной величиной ЕДК. "А" и "Б" - соответствующие диагностические пороги.

Таким образом, полученные данные позволили обосновать новые подходы к идентификации персистирующей стафилококковой микрофлоры при гнойно-воспалительных процессах (положительное решение ВНИИГПЭ о выдаче патента по заявке на изобретение № 95102027) и бактерионосительстве (A.c. № 1449587; положительное решение ВНИИГПЭ о выдаче патента по заявке на изобретение № 92012701/13), ядром которых" стало определение у этиологически значимых микроорганизмов наличия и выраженности их способности к инактивации ФЕР.

В противоположность данной группе наблюдений анализ способности стафилококков к инактивации ФЕР на стадии сапрофитизма (во внешней среде) продемонстрировал отрицательную динамику выраженности изученных свойств. Подобная депрессия охватывала не только способность стафилококковой аэромикрофлоры к инактивации ФЕР, но и весь комплекс факторов ее вирулентности и ангибиотнкорезистентности. При этом снижение уровня экспрессии анализируемых характеристик прогрессировало по вектору "воздушная среда закрытых помещений (медицинского стационара) - атмосферный воздух".

Таким образом, совокупность полученных данных свидетельствует о зависимости внутривидовых вариаций выраженности способности стафилококков к инактивации ФЕР от источника их выделения. При этом проведение факторного анализа внутри выборок S.aureus и S.epidermidis, представленных группами из 354 и 175 штаммов различного происхождения, позволило констатировать, что от 64,1% до 79,3% внутривидовых вариаций изученных фенотипиче-ских характеристик определяется факторами, каждый из которых тесно ассоциирован с условиями конкретной среды обитания и по отдельности объясняет не менее 10% дисперсии анализируемой выборки, что позволяет рассматривать способность стафилококков к инактивации ФЕР как группу их экологически детерминированных свойств.

Изучение природы экологической детерминации дало возможность связать механизм этого явления с феноменом биологического разнообразия стафилококков по спектру способностей к инактивации ФЕР (табл. 5). При этом максимальные значения индексов биоразнообразия Симпсона были зарегистрированы в группе штаммов, изолированных при бактерионосительстве (S.aureus: D=5,79, Е=0,36; S.epidermidis: D=l,97; Е=0,49), что позволяет охарактеризовать слизистую оболочку верхних дыхательных путей как оптимальную для стафилококков, разрешающую воспроизводство максимального количества их фено-типическнх вариантов с последующей транслокацией в иные среды.

Результатом подобной транслокации во внутреннюю среду организма хозяина явилось снижение показателей фенотипического разнообразия стафилококков. Так в группах микроорганизмов, изолированных при гнойно-

воспалительных процессах индексы Симпсона составили для S.aureus - D=4,61 и Е=0,29, а для S.epidermidis - D=l,ll и Е=0,28, что было связано с преимущественным присутствием в данной экологической нише фенотипических вариантов с выраженной способностью к инактивации ФЕР. Очевидно, подобное обеднение фенотипической структуры стафилококков обусловлено селекционным процессом, происходящим во внутренней среде организма-хозяина, вектор которого направлен на отбор ограниченного числа клонов, наиболее адаптированных к данной среде обитания.

Таблица 5.

Показатели фенотипического разнообразия по способности

к инактивации ФЕР в популяциях стафилококков, _изолированных из различных экологических ниш_

Виды стафилококков, Кол-во Индексы Симпсона

источник их выделения штаммов разнообразия (D) выровненности (Е)

S. aureus:

• бактерионосители; 210 5,79 0,63

• больные ГВЗ; 250 4,61 0,29

• воздух медицинского 36 5,35 0,33

стационара;

• атмосферный воздух 24 3,13 0,19

S.epidermidis:

• бактерионосители; 81 1,97 0,49

• больные ГВЗ; 19 1,11 0,28

• воздух медицинского 34 1,82 0,45

стационара;

• атмосферный воздух 20 1,20 0,30

Попадание стафилококков во внешнюю среду также сопровождается снижением показателей их биологического разнообразия, но проявляется в обеднении фенотипической структуры бактериальных популяций и смене доминирующих фенотипов за счет утраты вариантов с широким спектром способностей к инактивации ФЕР. В наибольшей степени подобное наблюдение касается золотистых стафилококков, изолированных из атмосферного воздуха (D=3,13; Е=0,19), что позволяет охарактеризовать данную эконншу как "маргинальную" для представителей вида S.aureus.

В воздушной среде закрытых помещений (медицинского стационара) описанные выше изменения стафилококковой аэромикрофлоры было выражено в меньшей степени и проявлялось в относительно высоких значениях индексов биологического разнообразия (S.aureus: D=5,35, Е=0,33; S.epidermidis: D=l,82, Е=0,45), близких к таковым в группе "носительских" штаммов. Сохранение

множественности фенотипических вариантов микроорганизмов, в том числе с широким спектром способностей к инактивации ФЕР, в этом случае свидетельствует не только о слабости влияния "фактора внешней среды" в данной экологической нише, но и позволяет оценить ее высокую значимость в обеспечении циркуляции стафилококков в системе "организм хозяина - внешняя среда".

Таким образом, полученные данные позволяют констатировать, что внутривидовые вариации стафилококков по способности к инактивации ФЕР экологически детерминированы и через феномен биологического разнообразия обеспечивают динам!гческое соответствие фенотипических свойств микроорганизмов специфическим условиям колонизируемых ими экологических ниш.

Полученные результаты явились основой для выполнения следующего этапа работы, связанного с изучением возможности регуляции способности стафилококков к инактивации ФЕР и обоснованием использования подобных эффектов в санитарно-экологической практике.

Эксперименты по исследованию модифицирующего влияния некоторых газообразных химических веществ подтвердили реальность подобного подхода и позволили продемонстрировать разнонаправленное воздействие изученных абиотических факторов на способность стафилококков к инактивации ФЕР, реализуемое через изменение внутриштаммового соотношения клонов с определенной выраженностью анализируемых биологических характеристик. В частности, озон и природный газ, основным действующим началом которого является сероводород, оказывали на способность стафилококков к инактивации ФЕР противоположное влияние, что, возможно, связано с реализацией этими химическими веществами альтернативных эффектов: окислительного (озон) и восстановительного (сероводород).

Так озон, чей обусловленный высокой окислительной способностью антимикробный потенциал хорошо известен (Сеппо А. и др., 1986; Bates D.V., 1989), в суббактерицидной концентрации (1 мг/м3) не только ингибировал экспрессию гемолитической активности санитарно-показательной стафилококковой микрофлоры (у 55,0±10,1% изученных культур S.aureus; Р<0,001 и 40,0±10,9% культур коагулазоотрицательных стафилококков; Р<0,01), но и вел к значимому снижению уровня ее способности к инактивации бактерицидного компонента интерферона и устойчивости к БКИ (у 25,0±9,7%—45,0±10,1%; Р<0,01 изученных культур). Соответственно, тестирование озонмодифициро-ванной культуры стафилококка на модели экспериментальной инфекции позволило констатировать абортивный характер развивающегося в этом случае инфекционного процесса, что, в частности, выражалось как в увеличении сроков наступления 50% летального эффекта (ЕТ50=9,8 (7,1-16,8) сут. против ЕТ50=6,7 (4,3-11,2) сут. при использовании ннтактной культуры; Р<0,05), так и сущест-

венном укорочении сроков санации организма экспериментальных животных от возбудителя (14,0+1,5 сут. против 21,2+1,9 сут. в контроле; Р<0,05).

Учитывая ведущую роль озона в формировании системы естественного самоочищения воздушной среды - "фактора открытого воздуха" (Влодавец В.В., 1979), представляется возможным предположить, что именно с его подобным действием связан описанный выше факт снижения биологического разнообразия стафилококков в атмосферном воздухе, идущего за счет элиминации вариантов с широким спектром способностей к инактивации ФЕР. Прикладные же аспекты полученных данных об "антиперсистентном" эффекте озона, дополняющем его прямое бактерицидное действие, были реализованы нами при разработке и обосновании метода обеззараживания воздушной среды медицинских учреждений с использованием данного химического дезинфектанта.

Иными были результаты экспериментов по изучению модифицирующего влияния природных сероводородсодержащих газов, компоненты которых являются приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха в ряде газопромышленных регионов России и СНГ. В этом случае, на фоне ингибищш ряда факторов вирулентности стафилококков: гемолитической и фибринолитической способностей (соответственно в 36,7±6,2% и 28,3±5,8%; Р<0,05), зарегистрирован эффект стимуляции их антилизоцимной активности и способности к инактивации бактерицидного компонента интерферона (соответственно у 46,7±6,4% и 30,0+5,9% изученных культур; Р<0,05). Итоговым же моментом подобных изменений явилось снижение летальности экспериментальной инфекции, инициированной техногенномодифицированной культурой S.aureus (ЕТ50=15,4 (9,624,6) сут. против 8,0 (5,7-11,2) сут. в контрольной группе; Р<0,05), но увеличение длительности ее течения до 40,5±2,9 сут. против 23,5±1,7 сут. при использовании для инфицирования интактного штамма стафилококка (Р<0,001).

Приведенные результаты представляются достаточно парадоксальными, однако, полученные другими авторами данные о возможности усиления перси-стентных потенций микроорганизмов под влиянием ряда иных химических поллютангов - гербицидов, пестицидов и т.д. (Караева Н.Ю., 1988; Попович Г.Г., 1989), свидетельствуют в пользу того предположения, что обнаруженное в настоящей работе "проперсистентное" действие природных сероводородсодержащих газов отнюдь не является исключением, а является одним из множества возможных биологических эффектов экотоксикангов.

С этих позиций полученные данные могут рассматриваться как экспериментальное обоснование тестирования способности стафилококков к инактивации ФЕР в системе экологического мониторинга. Ожидаемыми явлениями при этом становятся повышение частоты выделения санитарно-показательной стафилококковой микрофлоры с комплексом персистентных свойств из объектов

внешней среды и, как следствие, рост уровня персистентных стафилококковых инфекций в человеческой популяции.

Натурные исследования, проведенные на объектах газовой промышленности, а также в зонах возможного влияния промышленных предприятий, позволили подтвердить реальность подобных микробиологических сдвигов в экосистеме.

Так в производственных помещениях буровых установок установлен рост частоты обнаружения стафилококков с высоким уровнем антилнзоцнмной активности, кореллирутощий с интенсивностью регистрируемого там техногенного загрязнения. Доля подобных культур составила 72,7% (Р<0,01) от общего количества стафилококковой аэромикрофлоры в насосном и 63,1% (Р<0,01) в вы-шечном блоке против 41,7-44,4% на границе буровой площадки и 40,0% в "контрольной" зоне.

Сходные изменения зарегистрированы и в атмосферном воздухе в зоне влияния объектов газовой промышленности, где стафилококковая аэромикрофлора характеризовалась высокой частотой антилнзоцнмной и антиинтерферо-новой активности по сравнению с фоном. В частности, популяции стафилококков, изолированные из воздушной среды населенных пунктов Оренбургского газопромышленного региона, характеризовались не только ростом средних значений их антшшзоцимной активности, в 2,3 раза (Р<0,01) превышающих уровень данного признака в "фоновой" зоне, но и повышением в 1,6 раза (Р<0,05) частоты встречаемости способности к инактивации бактерицидного компонента интерферона. При этом достаточно важной представляется выявленная в той же серии наблюдений корреляционная связь между выраженностью антшшзоцимной активностью стафилококковой аэромикрофлоры и ростом ее устойчивости к токсическому действию ионов серы S032' (г=0,80), а также способностью микроорганизмов к инактивации БКИ и их резистентностью к иону S2" (г=0,58), указывающая на техногенную обусловленность регистрируемых явлений и, тем самым, еще раз подтверждающая корректность предложенной интерпретации природы описанных микроэкологических сдвигов.

Результирующим моментом подобного влияния химических загрязнителей на популяцию возбущггеля, а также их местного и общего иммунодепрес-сивного действия в отношении организма хозяина (Набнева М.Е., 1992; Лизько H.H. и др., 1993; Кабалова JI.A. и др., 1995), явилось повышение частоты персистентных стафилококковых инфекций в человеческих популяциях, имеющих производственный контакт с поллютантами или относительно постоянно находящихся в зонах экологического риска.

Принципиально важным подтверждением подобного положения представляется выявление зависимостей между значениями суммарного загрязнения

воздушной среды комплексом химических веществ, оцениваемого величинами Ксум и "Р", и величинами коэффициентов резидентного стафилококкового бактерионосительства (КРСБ) в профессиональных группах (на объектах газовой промышленности; табл. 6) и детских коллективах (в населенных пунктах в зоне влияния промышленных предприятий), характеризующихся различной интенсивностью контакта с экотоксикантами.

Таблица 6.

Параметры суммарного химического загрязнения воздуха рабочей

зоны и величины КРСБ у работников газовой промышленности.

Обследовано лиц

Предприятия Производства Зоны отбора проб Ксум п Из них БНРТ, % КРСБ

Управление буровых работ Буровые установки Вышечный блок 0.42 180 16.3±2.7 1.38-1.64 *

Насосный блок 0.44 19.4±2.9 *

Астраханский газоперерабатывающий завод 1-е производство Машинный зал 0.34 119 15.9+3.4 1.35

Звукоизолирующие кабины 0.37

2-е производство Насосные отделения 0.85 222 18.2±2.6 * 1.54 *

Звукоизолирующие кабины 0.95

3-е производство Насосные отделения 1.95 179 29.1+3.4 ** 2.47 **

Компрессорные операторные 1.67

Фоновая группа (лица, не занятые в газовой промышленности) 400 11.8±1.6 1.0

Примечание: * - Р<0,05; ** - Р<0,01; п - обследовано лиц, занятых на указанных производствах; БНРТ - бактерионосители S.aureus резидентного типа; КРСБ=А/Б, где А и Б - % бактерионосителей резидентного типа соответственно в обследуемой и фоновой группах.

Так, в группе бурильщиков и дизелистов, химическое загрязнение воздушной среды на рабочих местах которых характеризовалось величиной Ксум 0,42 и 0,44, показатель КРСБ составил соответственно 1,38 и 1,64 (Р<0,05), в то время как среди лиц, профессия которых не связана с постоянным пребыванием в рабочих отделениях буровых установок (электрики, слесари, лаборанты и др.), данный коэффициент равнялся 1,20, что существено не отличалось от его вели-

ного воздуха на основе анализа частоты резидентного стафилококкового бактерионосительства у детей, проживающих в зоне Оренбургского (А) и Карачаганакского (Б) газоконденсат-ных месторождений.

Обозначения: цифрами обозначены величины КРСБ.

чины в фоновой группе. Близкие значения данных величин (Ксум=0,34-0,37; КРСБ=1,35) были зарегистрированы и у рабочих АГПЗ, занятых на начальных этапах переработки природного газа и конденсата. В то же время рост уровня химического загрязнения в зоне дыхания работающих до Ксум=0,85-0,95 сопровождался увеличением значений КРСБ до 1,54 (Р<0,05), а интенсивному химическому загрязнению воздушной среды на установках глубокой переработки сырья (Ксум= 1,67-1,95) соответствовал и наиболее высокий уровень распространения стафилококкового бактерионосительства у занятого здесь персонала (КРСБ = 2,47; Р<0,01).

Изучение уровней резидентного стафилококкового бактерноноагтельства в коллективах детей в зависимости от интенсивности техногенного загрязнения атмосферного воздуха в населенных пунктах их проживания ("Р") также свидетельствовало о существовании выраженной и достоверной связи между названными параметрами (г=0,87-0,94; Р<0,01). При этом использование регрессионного анализа позволило представить выявленную зависимость в виде уравнения логарифмической формы, типичной для описания биологических эффектов химического воздействия: КРСБ=2,19х^(Р/Ро)+1,17.

Использование данной математической зависимости дало возможность определить пороговые значения биоиндикационного параметра КРСБ, соответствующие отдельным уровням техногенного воздействия, что явилось основой для разработки нового способа биоиндикации загрязнения атмосферного воздуха (Патент РФ № 1793740). В частности, допустимому уровню загрязнения атмосферного воздуха соответствуют его значения от 1,0 до 1,8 , слабой степени техногенного воздействия - от 1,9 до 2,5, умеренной - до 3,0 включгггельно, а в случае соотношения найденных частот резидентного стафилококкового бактерионосительства к фоновым величинам >3,0 констатируется сильная степень экологического неблагополучия.

Полученные результаты явились основой для проведения пространственного микробиологического мониторинга на Оренбургском и Карачаганакском газоконденсатных месторождениях (рис. 5), где использование предложенного подхода в интеграции с результатами других эколого-гигиенических исследований позволило получить объективную информацию о степени экологического неблагополучия в каждом из обследованных населенных пунктов.

Таким образом, итоговым положением, которое может быть сформулировано по итогам проведенных исследований, является представление о способности стафилококков к инактивации ФБР как группе ах информативных биологических характеристик, анализ которых позволяет прогнозировать длительность течения инфекционных процессов стафилококковой этиологии, а также проводить микробиологический контороль загрязнения окружающей среды.

Выводы

1. Впервые проведена комплексная оценка новой группы фенотипиче-скпх характеристик стафилококков - способности к инактивации факторов естественной резистентности (ФЕР): лизоцима, комплемента, бактерицидного компонента интерферона и иммуноглобулинов. Выполненные исследования позволили охарактеризовать патогенетическую роль, экологическое значение и диагностическую информативность изученных свойств и на этой основе отнести их к особой группе факторов патогенности стафилококков - факторам персистен-ции.

2. Обнаружено существование таксономически значимой неравномерности распределения способности к инактивации ФЕР между отдельными видами стафилококков. Выявленные различия отражают степень их представительства при инфекционной патологии и дифференцируют микроорганизмы вида S. aureus, обладающие антикомплементарной активностью и способностью к инактивации иммуноглобулинов, от коагулазоотрицательных стафилококков, проявляющих преимущественно только антилизоцимную активность.

3. Показано, что способность к инактивации ФЕР сообщает стафилококкам повышенную устойчивость к фагоцитарным механизмам защиты хозяина через реализацию сочетания антиопсонических эффектов антикомплементарной активности и способности к инактивации иммуноглобулинов с антикиллинго-выми эффектами антилизоцимной активности и способности к инактивации бактерицидного компонента интерферона.

4. В динамике экспериментальной инфекции выявлен рост способности стафилококков к инактивации ФЕР, обусловленный накоплением в популяции патогена клонов с высоким уровнем данных признаков на фоне угнетения или утраты ряда маркеров его вирулентности и антибиотикорезистентности.

5. Выявлены наиболее информативные свойства стафилококков, определяющие возможность их длительного переживания в контакте с защитными механизмами организма хозяина. Полученные данные явились основой для разработки новых способов прогнозирования затяжного течения гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии и стафилококкового бактерионосительства.

6. Показано, что внутривидовые вариации стафилококков по способности к инактивации ФЕР экологически детерминированы и через феномен биологического разнообразия проявляются в соответствии уровня экспрессии данных свойств у микроорганизма интенсивности его контакта с системой естественной противоинфекционной резистентности организма хозяина.

7. В эксперименте установлена возможность модификации способности стафилококков к инактивации ФЕР под действием газообразных химических

факторов как в направлении их ингибиции (озон), так и стимуляции (природный сероводородсодержащий газ), что, соответственно, реализовыва-лось в уменьшении или увеличении длительности течения инициируемых ими инфекционных процессов.

8. Разработаны новые подходы к проведению микробиологического мониторинга техногенного химического загрязнения воздушной среды, основанные на определении способности к инактивации ФЕР у стафилококковой аэромикрофлоры, а также анализе частоты резидентного стафилококкового бактерионосительства у работников газовой промышленности и детей, проживающих в экологически скомпрометированных регионах.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Антилизоцимные свойства стафилококковых пехтгидогликанов// Пер-систенция бактерий. - Куйбышев, 1990. - С.23-29.

2. Перспективы микробиологического мониторинга воздушной среды под контролем факторов бактериальной персистенции // Персистенция бактерий.- Куйбышев, 1990. - С. 113.-117. (соавт. О.В.Бухарин, А.П.Луда).

3. Экологические аспекты антилизоцнмной активности бактерий // Бактериофаги условно-патогенных микроорганизмов. - Нальчик, 1990. - С. 14-17. (соавт. О.В.Бухарин, В.А.Гриценко).

4. Бактериальные агенты, инактивирующие факторы естественной резистентности // МРЖ. - 1991. - №4. - Реф. №1417. (соавт. В.А.Гриценко).

5. Методологические основы микробиологического мониторинга под контролем факторов бактериальной перснстенщш // Тез. докл. междунар. симпозиума "Проблемы токсикологии и прикладной экологии". - Л., 1991. - С. 217. (соавт. О.В.Бухарин, В. А.Гриценко).

6. Анализ персистентных характеристик бактериальных популящш как основа микробиологического мониторинга природных экосистем // Тез. докл. Всесоюз. симпозиума "Микробиология охраны биосферы в регионах урала и северного прикасшш".- Оренбург, 1991,- С. 17-18. (соавт. О.В.Бухарин, В.А. Гриценко).

7. Характеристика микрофлоры воздушной среды и верхних дыхательных путей человека при проведении буровых работ // Гигиена и сашггария. -1991. -№11. - С.39-41. (соавт. О.В.Бухарин, В.И.Бойко).

8. Микробиологические аспекты контроля качества атмосферного воздуха// Сб. тез. I междунар.симпозиума "Физические проблемы экологии, природопользования и ресурсосбережения". - Ижевск, 1992. - С. 114-115. (соавт. О.В.Бухарин).

9. Изучение антикомплементарной активности стафилококков// Клин. лаб.диагностика.-1992.-№11-12.-С.68-71. (соавт. О.В.Бухарин, Ю.А.Брудастов).

Ю.Бактерионосшгельство стафилококка у работающих на Астраханском газоконденсатном месторождении// Гигиена и санитария,- 1993,- №7,- С.44-47. (соавт. О.В.Бухарин, Н.В.Немцева, В.И.Бойко, Н.Л.Асанидзе, Ю.И. Доденко).

11. Бактерионосительство стафилококков у детей, проживающих в зонах интенсивного техногенного загрязнения воздушной среды // Тез. докл. между-нар. конф. "Загрязнение окружающей среды. Проблемы токсикологии и эпидемиологии". -Пермь, 1993. - С.164-165 (соавт. О.В.Бухарин).

12. Воздействие озона на количественные и качественные характеристики аэромнкрофлоры // Тез. докл. межцунар. конф. "Загрязнение окружающей среды. Проблемы токсикологии и эпидемиологии". - Пермь, 1993. - С. 173-174.

13. Дифференциация резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бакгерионоснтельстве//Клин.лаб.диагностика. -1994. -№ 1. -С.44-46. (соавт. О.В.Бухарин).

14. Роль микроорганизмов рода Staphylococcus в возникновении и развитии фурункула носа//Всстн.оториноларингологии,- 1994,- №2,- С.23-25. (соавт. И.А.Шульга, О.В.Бухарин).

15. К вопросу о патогенезе фурункула носа и верхней губы // Российская ринология. - 1994. -№3. - С.28-31. (соавт. И.А.Шульга).

16. Микробиологические аспекты контроля качества окружающей среды// Сб. межцунар. конф. "Экологическая безопасность регионов и рыночные отношения". - М., 1994. - С.293-297. (соавт. О.В.Бухарин, В.А.Гриценко).

17. Изменение биологических свойств стафилококков при воздействии природных сероводородсодержащих газов// Ж. микробиол., эпидемиол., имму-нобиол.-1994.-№5.-С.72-74. (соавт. О.В.Бухарин, Б.Я.Усвяцов, Н.В. Шеенков).

18.Популящюнная структура стафилококков при длительном течении экспериментальной инфекции//Ж.микробиол., эпидемиол., иммунобиол.-1994,-№6.-С.24-25. (соавт. О.В.Бухарин, Б.Я.Усвяцов, Н.В.Шеенков, Ю.А.Брудастов).

19. Биологическое значение антикомплементарной активности бактерии // Ж. микробиол., эпидемиол., нммунобиол.-1994.- Приложение,- С.28-32. (соавт. Ю.А.Брудастов).

20. Маркеры персистенции стафилококковой микрофлоры медицинского стационара // Ж. микробиол., эпидемиол., иммунобиол,- 1994,- Приложение. -С.91-95.

21. Антиопсоническое действие внеклеточных продуктов стафилококков// Бюлл.эксп. биологии и медицины.- 1994,-№6,- С.639-641. (соавт. О.В. Бухарин, Ю.А.Брудастов).

22. Environmental microbiological control for quality under condition of chemical pollution // Abs. Int. Conf. Environmental Pollution (ICEP'95).-StPeterburg, 1995. - P.6. (соавт. О.В.Бухарин, В.А.Гриценко).

23.Роль способности бактерий к инактивации факторов естественной противоинфекционной резистентности в их устойчивости к бактерицидному действию крови (сыворотки крови) // Бюлл. эксп. биологии и медицины. - 1996. - №2. - С. 174-176. (соавт. О.В.Бухарин, Ю.А.Брудастов, В.А.Гриценко).

24. Биологическое разнообразие эшерихий и стафилококков в различных экологических нишах // Тез. докл. Всероссийской научно-практической конференции "Дисбактериозы и эубиотики". - М.: МНИИЭМ им.Г.Н.Габричевского, 1996. - С.11 (соавт. В.А.Гриценко, А.Н.Брудастов).

25. Роль персистентных характеристик возбудителя в определении затяжного течения гнойно-воспалительного процесса // Ж. микробиол., эпидемиол., иммунобиол. - 1996. - №3. - С.74-77. (соавт. П.П.Курлаев, Ю.А.Брудастов).

26. Таксономическое значение новой группы свойств микроорганизмов рода Staphylococcus - способности к инактивации ряда факторов естественной противоинфекционной резистентности // Ж. микробиол., эпидемиол., иммунобиол. - 1996. - №4. - С.30-33. (соавт. О.В.Бухарин).

27. Endogenic and exogenic determination of Staphylococcal diversity by the spectra of their abilities to inactivate a namber of factors of natural antiinfectious resistance // Abst. Int. Conf. "Microbial diversity". - Perm, 1996. - P.161.

28. Основы микробиологического мониторинга атмосферного воздуха и их реализация при проведении экологического картирования Южноуральского газопромышленного региона // Региональные проблемы и управление здоровьем населения России / Под ред. В.Д.Белякова. - М., 1996. - С.82-100. (соавт. □.В.Бухарин).

29. Место внутривидового фенотипического разнообразия в экологии Escherichia coli и Staphylococcus aureus// Вестн. АМН,- 1997.- №3.- С.34-40 ^соавт. О.В.Бухарин, В.А.Гриценко).

Авторские свидетельства и патенты.

1. Способ выявления возбудителя при гнойно-воспалительных процессах,- А.с. СССР №1449587. (соавт. О.В.Бухарин, Л.С.Зыкова, С.И.Керашева, Э.Л.Чернова, А.П.Луда, Б.Я.Усвяцов).

2. Способ дифференциации Staphylococcus aureus от других видов стафилококков.* А.с.СССР №1611933. (соавт.О.В.Бухарин.А.Н.Маянскнй, Д.Г. Астафьев).

3. Способ биоиндикации загрязнения воздушной среды. - Патент РФ №? 1793740. (соавт. О.В.Бухарин, Н.В.Немцева, А.П.Луда).

4. Способ определения антикомплементарной активности бактерий. -Патент РФ №2010860. (соавт. О.В.Бухарин, Ю.А.Брудастов, О.Л.Чернова).

5. Положительное решение ВНИИГПЭ о выдаче патента от 19.04.96 по заявке №92012701/13 "Способ дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве" (соавт.О.В.Бухарин).

6. Положительное решение ВНИИГПЭ-о выдаче патента от 20.01.97 по заявке №95102027/14 "Способ прогнозирования неблагоприятного течения гнойно-воспалительных заболеваний микробной этиологии", (соавт. О.В. Бухарин, Ю.А.Брудастов, П.П.Курлаев, С.А.Швецов).

Пристендовые листки ВДНХ/ВВЦ

1. Микробиологический контроль по уровню распространения стафилококкового бактерионосительства на газовых промыслах. - М., ВДНХ, 1989 (соавт. О.В. Бухарин, Б.Я.Усвяцов, О.Л.Чернова).

2. Микробиологическая индикация загрязнения воздушной среды. - М., ВДНХ, 1990 (соавт. О.В.Бухарнн, В.А.Гриценко, В.Ю.Соколов).

3. Микробиологические методы оценки загрязнения атмосферного воздуха. - М., ВВЦ, 1993. (соавт. О.В.Бухарин, В.Л.Карташова).

4. Озонатор БО-1 и его использование для обеззараживания воздушной и водной сред. - М.,ВВЦ, 1995. (соавт. О.В.Бухарин, В.В.Пнгарев, В.А. Гриценко).

Методические материалы.

1. Способ обеззараживания воздушной среды родовспомогательных учреждений с использованием озона // Информ. листок ЦНТИ №316-93. - 4с. (соавт. О.В.Бухарин, В.А.Гриценко).

2. Обеззараживание воздушной среды родовспомогательных учреждений с использованием озона (методическое письмо). - Оренбург, 1994 (соавт. О.В.Бухарнн, В.А.Гриценко).