Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Взаимосвязь между различными биоварами сальмонелл и характером иммунитета у жителей Тюменской области
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология
Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь между различными биоварами сальмонелл и характером иммунитета у жителей Тюменской области"
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РСФСР ЧЕЛЯБИНСКИЙ . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ТИМОХИНА, Татьяна Харитоновна
А*]-
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ РАЗЛИЧИЛИ ШОВАРАШ САЛЬМОНЕИ И ХАРАКТЕРОМ ИММУНИТЕТА У ШГЕЛЕЙ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
03.00.07 - микробиология
14.00.36 - аллергология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Челябинск, 1991 г.
Си
Работа выполнялась на кафедра микробиологии Тюменокого государственного медицинокого института
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Л.Я.ЭЕЕРХ
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профеооор С.Н.ТЕШЮВА доктор медицинских наук, профессор А.А.0Б1ШЕЩ
Ведущее учреждение, давшее заключение о научно-практической ценности работы, - Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт.
Защита состоится _ 1991 г.
в_часов на заседании специализированного Ученого оовета К.084.04.03 Челябинского государственного медицинского института <454092, Челябинск, ул. Воровского,64).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского медицинокого института.
и
II
1991 г
Ученый секретарь специализированного оовета, кандидат медицинских наук Н.И.ШГАЛОВА
ОБЩАЯ ХШКГШШКА РАБОТЫ
Актуальность проблема. Проблема сальмонеллезной инфекцнг является актуальной для Западно-Сибирского территориально-промышленного комплекса в связи с интенсивным промиилеЕяым освоением Западной Сибири и, в частности, Тюменской области. Так, но даншш Тюменской областной СЭС и Тюменского НИИ краевой инфекционной патологии, заболеваемость с ал ьу.о нелле заыи в облао-тз превышала среднегодовые показатели по Союзу ж Россия за период с 1979 г, во 1987 г. в 1,5-2,0 раза и равнялась 28,в -78,0 в расчете на 100 тнс. населения. Следует подчеркнуть, что заболеваемость и в соседних областях регаона (Омской, Курганской, Свердловской) также находилась на высоком уровне, а показатели практически друг от друга не отличались.
При большом разнообразив серологических вариантов сальмонелл на отдельных территориях 4орлзруется определенный микробный пейзаж с преобладанием одних сероваров над друтш (Арбузова В.А., 1960, 1978; Килессо В.А. и соавт., IS79; Арбузова В.А. и соавт., 1980; Покровский В.И., 1985; РсжноваС.Ш. и соавт., 1985; Магдей М.В. ж соавт., 1988).
Популяция циркулирующих сальмонелл в условиях экологической сястеш ТгкБнекой области представлена, гдаЕНки образом, различными бковарами S.typhiaMEirai я S.tj]chi , отлача-езшхся по антпбяотвкочувствитедьностя, биохкжческой актзэ-яости, вирулентности. Однако их роль в ^эрмлровзязз коллективного ишунитета н взаимосвязь с сезонам года до сях пор не нзучалзсь.
Напряженность коллективного ккууяитета, в форгжровгнга которого приникают участке цяркулгрукзие среда васелеязя бзо-зарн сальмонелл различного проасхсядекея с характерные биологическими свойствами, приобретенная! .в прсдессе адаетзют' к конкретным условиям существования (Костклеэ С.Г. з соазт., 1981), гложет широко варанровать.
В доступной нам лптературз отсутствует даняае о характере ксллсктавкого протжвосзжькозехтззаогэ гю/унатзта mcazsnza Эазаднз-Сибярского уеррзтораально-Ерогяйяенкого региона, гоог-рс|зч5скзе условия которого значительно варизрухя з нзарзгзэ-нйи с юга на север ъ в зависимости от сезона года.
Двдь я задача исслезюваяяз. Исходя гз вшгеазяйгекногэ,
мы поставки перед собой цель - провести анализ биологических вариантов сальмонелл, циркулирующих на территории Тюменской области, и оценить напряженность коллективного иммунитета к этим вариантам в северных и южных районах области и в сезонном аспекте.
Для реализация цели были составлены следующие задачи:
1. Изучить этиологическую роль различных вариантов Б^у-рЬ±сшг1иа е Б.ЪзрЫ в общей структуре сзльмонеллезов в Тюменской области.
2. Отобрать наиболее типичные для Тюменской области био-вары сальмонелл и изучить различия кммуногенных и агглютияо-генных свойств этих биоваров.
3. Изучить состояние некоторых показателей иммунного статуса организма к сальмэнеллезам у жителей севера и юга Тюменской области в различные сезоны года и установить степень их взаимоотношений с заболеваемостью населения этими инфекциями.
Научная новизна. Впервые установлены с помощью дкскрими-нантного анализа характерные пэпуляционные особенности иммунитета на севере и юге, а также в разные сезоны года к различным биовара« сальмонелл, циркулирующим на территории Тюменской области.
Практическая ценность,работы и внедрение полученных результатов. Работа выполнялась в течение 3-х лет как фрагмент в рамках долгосрочной селевой программы "Здоровье населения Западно-Сибирского территориально-промышленного комплекса", разработанной в комплексе с СО АМН СССР.
Изучение биологических особенностей некоторых возбудителей сальмонеллезов, которые они приобрели в процессе адаптации к определенной эконише, создает перспективы для наработки материала по созданию более элективных диагностических препаратов в регионе.
Результаты могут быть использованы для последующего бактериологического и иммунологического мониторинга за нап-рякенностыо коллективного иммунитета к сальмонеллам и являться обоснованием для использования в этих целях тех вариантов сальмонелл, которые циркулируют в данный момент в регионе.
Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре какробаологак и в эпидемиологический отдел СЭС г.Тю-
иени.
Апробация работы. Материалы диссертация доложены и обсуждены на зональной научно-практической конференции "Фактора естественного иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях" (Челябинск, 1980; 1982), конференции молодых ученнх-ыедиков и специалистов практического здра-воохранешя Тюменской области (Темень, IS8I; 1985; 1988), Всесоюзной конференции "Проблемы здоровья человека в Западно-Сибирском территориально-промышленном комплексе" (Новосибирск, 1983), Всесоюзной научно-практической конференции "Медицинские, социальные, экологические проблемы при добыче, транспортировке и переработке газа" (Надым, 1991).
Положения, выводимые на защиту.
1. Изучение антигенной активности сальмонелл, выделанных из различных источников на территории Тюменской области, позволило установить, что наибольЕеЯ тл.г/нэгеняоетью облалз-ли "природные" варианты s.typhiamciua , выделенные от животных.
2. Одной из причин скеян бловаров сальмонелл в мзкроб-ном пейзаже региона мажет быть нарастание напряженности коллективного иммунитета населения к типичным циркулирующим в данный отрезок времени биоварам.
3. Различные биовары S.typtilsiici.u2i з S.typai в неодинаковой степени оказывают влиянзе на формирование напряженности коллективного иммунитета к сальконеллезной инфекция, и это, в евою очередь, создает перспективы для наработки материала до созданию более элективных диагностических препаратов.
4. Формирование специфического нкуунигета населения к циркулирующим биоварам сальмонелл зависит от географического положения региона и сезонов года.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано"8 работ, получено свидетельство на I рационализаторское предложение.
Объем и структура диссертация. Работа гзлоаека на IE9 страницах машинописного текста, иллюстрирована 39 таблицами и 15 рисунками. Диссертация состоит яз введения, обзора литературы, главы о материалах а методах исследования, 3 глаз собственных исследований, заключения, выеодов, указателя литературы. Библиография содержит 272 источника, из них 228
- 4 -
отечественных а 44 иностранных.
Материалы .я методы исследования. Материалы диссертации оформлены на основании результатов бактериологического и иммунологического исследований.
В соответствии: с поставленными задачами в качестве тест-штаммов дяя постановки экспериментов били использованы культуры s.typhiaupiua 2 s.typtä , выделенные от больных в стационаре, бактерионосителей и штаммы, выделенные от животных.
Основная часть исследований проводилась в лабораторий кафедра микробиологии Тюменского мединститута и на базе бактериологической лаборатория санэпидстанции г.Тямеяи.
Бактериологические свойства сальмонелл, выделенных из различных источников, изучали обаепринятнми методами. Идентифицировали культура по морфологическим, культуральным, биохимическим, серологическим и Ааголизабельным свойствам.
Антибаотикочувствительность культур S.typhimuriua и s.typhi изучали методом диффузии в агар с использованием дисков, пропитанных антибиотиками (Биргер M.Q.; Приказ № 2675-33 ИЗ СССР от 10.03.83 Г.).
Вирулентность сальмонелл определяли на модели вяутрябрю-шиняого заражения белых мышей с последующим вычислением ЛДдд по методике И.П.Адаарина и соавг.(1962).
Специфичность антигенных комплексов изучалась в опытах на кроликах по характеру иммунного ответа макроорганизма на введение антигена (Дабинская A.C., 1968; БиргерМ.О., 1982). Антигеном при постановке этих экспериментов служили убитые нагреванием культуры бактерий.
Для изучения характера взаимодействия циркулирующих на территории Тюменской области биоваров сальмонелл с бактерицидными субстанциями сыворотки крови были использованы следующие методы:
1) методика определения титра антител в сыворотке крови людей и экспериментальных животных в реакции агглютинации (Никитин В.М.. 1977; Биргер И.О., IS82);
2) методика дифференциации противосальмонеллезных антител по классам иммуноглобулинов М и G сыворотки крови людей г экспериментальных животных в РПГА с использованием унитио-ла (Рекомендации ЬЗ PCSCP от 28.08.87 г. "Об использовании укитйсига для дайеренциации антител по классам иммуноглобули-
нов");
. 3) определение сывороточных иммуноглобулинов классов А, а , М проводили методом радиальной иммуноди$$узии в геле в модификации Е»ВЛернохвостовой и соавт.(1975), в основу которого положен принцип С.1£апс1л1 и соавт.(19б5).
4) для определения бактерицидной активности сыворотки крова был использован в собственной модификации вариант бактериологического метода определения бактерицидной активности сыворотки крови (Удостоверение на рацпредложение-Л 222 от 21.03.80 г., БШЗТШ; Евтушенко А.Д. и соавт., 1982);
5) методика определения активности лизоцима нефелометри-ческиы методом (Дорофейчук В.Г., ,1968).
Лая изучения напряженности, коллективного иммунитета по отношении к циркулируташм на территории области биоварам сальмонелл обследовано 1590 человек в трудоспособном возрасте (18-54 года). В обследуемый контингент, в основном, вошли разовые доноры, сдающие кровь на Тюменской,областной станции переливания крови (гл.врач - Н.А.Корпуновз) и жители севера ТшейскоЗ области (г.Надам),. со, сроками адаптадиа к климатическим условиям Заполярья, не кенее 2-х лет.
Экспериментальный раздел работы выполнен на 40 кроликах гималайской порода к 315 беспородных половозрелых мышах.
Полученные результаты била обработаны на ЭВМ серии ЕС на базе информационно-вычислительного центра ЗапСибЕИГКИ. В качестве ведущего статистического анализа бил использован многофакгоршй.дискримивантвый анализ.
щщт, -ясстаоша.
ЫСйОгаЧЕСКИЕ СВОЙСТВА' САЛБЙСНШ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЕДЕНИЯ
Из литературных источников известно (Покровский В.И. и •соавт., 1976; Арбузова В.А., 1978; УагдеЯ И. В. и соавт., 1989; ЗЧйе к.Р. «г ей •» 1288 и др.), что микробный пейзаг сальмонелл, формируемый на отдельных территориях, обладает дивамнч- , востью.
, На' основании катериадзв Тшекской городской и областной . санэпидстанций по выявлению серологических вариантов салько-ведл, пиркудврухарос на территории Тюменской области, кн но- -
кем отметить, что в этиологической структуре сальионеялеэов за период с 1977 г. по 1986 г. ведущими сероварами являлись S.typbiEuriTia е S.typhi . Удельный вес серовара S.tyjbinu -rira составлял 56,6-76,6 %%, серовара S.typbi - 7,8-24,7 %%, и, соответственно, снж занимали первое и второе место среди Есех салъмонеллезов. Начиная с 1987 г., на первое место выти сальмонеллы группы С - S-.iaian.tis (50,9 %).
Анализируя результаты по изучению биологических особенностей штаммов S » typhiiiujiua и Svtypbi, кы модем отметать, что все они в морфологическом, тинкторкальном и культуральном отношении не имели отклонений от типичных признаков, лизиро-вались специфическими бактериофагами, агглютинировались саль-кокеллозной поливалентной сывороткой групп АЕСДЕ е не агглютинировались сывороткой редких груш.
Б настоящее время для эпидемиологической оценки пташов S»typMEui>iu3 используются тесты, предложенные В.А.Арбузовой и соавт.(1980), которые позволяют дифференцировать их на 3 ochobeux биовара (I, Ils , Па ) на основании чувствительности к антибиотикам, биохимической активности и вирулентности для кшзей.
Результаты изучения биологических свойств сальмонелл по отмоченным признакам свидетельствуют о следующем.
Штаммы Б .typbicmriua в биохимическом плане различались в основном но ферментации Д-тартрата и инозита. Так,культура, выделенные от животных (в последующей мы их будем отмечать как "природные" варианты), по сравнению со штаммами, вы- . доленными в стационаре от больных ("госпитальные" варианты), была Д-тарграмозиивнюш и не ферментировали инозит. "Природные" варианты отличались высокой чувствительностью к антибиотикам (к 6-9 препарата« из 15), тогда как "госпитальные" . реагировали только на гентамишн, левошцетия и полимиксин.
Вирулентные свойства "природных" вариантов были значительно (Р <0,05) вике, чем у "госпитальных".
На основании изученных биологических свойств,штаммы, выделенные от ггвотных, относятся к биовару I, а штаммы, выделенные в стационаре, к биовару Ilg (антибиотикорезистенгные варианты)
Однако следует .отметить, что для микробного пейзача Тю-кеаской области характерны варианты s.typhlauciuE. , которые
по свохш биологическим свойства?.! занимают промежуточное положение ыезду "природными" -и "госгатальанма" вариантами я относятся к переходному" биовару - II3 .
Типичным представителем биовара Ils является згтамм, выделенный от больного при спорадическом случае заболевали-. Основные его биологические характеристики следующие,
"Переходный" биовар утилизировал Д-тартрат как "природные" варианты, а пнозит, как "госпитальные", отличался высокой аптибиотикочувствительностьш. Вирулентные свойства "переходного" биовара s.typhinuciua были значительно (Р <Cfc5) слабее по сравнен™ с биоваром I, но вкразеянее в сравнение с биозаром Па IP <0,05).
При изучении антигенных свойств у птакмсв S.typaizsuri-мл , циркулирующих в пределах области, мы ркябют, что наиболее стабильными антигенами являлись Og и К^ . Антигены Ст з Кг 2 не отличались постоянством, так как регнстраровалгсь з диапазоне от 4-х до 1-го плюса или вообще ке выявлялись.
Таким образом, лдя микробного пейзажа Тюменской области характерны описанные биологические варианты S.typhiEuriuru Однако процентное соотношение актибиотикочувствительных а рз-ззстенткых вариантов в разные годы отличалось. Так, до материалам областной СЭС б I979-I98Û гг., кз дело лшшреззетентных штаммов приходилось 79 % и,соответственно, 21 % — $:з доля чувствительных к антибиотикам вариантов. Начиная с 1931 г. по 1982 г., процент антибиотикочувствитольннх и резистентных штаммов s.typbdœ'urxuri практически сравнялся.
С целью выяснения роли различных бяоваров S.xvpbtsuïiic:. наиболее типичных для микробного дейзада Тюменской области, в формировании коллективного антисальмонеллеэкого иммунитета населения в эксперименте на кроликах были изучены их огмуна-генные свойства.
Так, у кроликов, иммунизированных гретой вакциной, приготовленной из S-t^piiisuriua биовэра I, определялись антитела к steî же антигенам в титрах 1/553 - 1/272 и к бкоззргзс Пн в титрах I/3C0 - 1/450.
У кроликов, которых иклувизировглЕ аятлбистккорезисте;-'?-выми зггаммами (бповар Пн ), определялись к ша антитела в титрах 1/25Ь - 1/409, а к биовару I показатели составляла ляиь 1/70 - 1/96.
Следует отметить, что контрольная группа животных, не под-ьергавн:аяая иммунизации культурами сальмонелл, давала низкие титры антител как к "госпитальным", так и "природным" вариантам, и они, соответственно,, равнялись титрам I/I4 и 1/1?..
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что "природные" варианты s.-typotnueiue .. обладают большей ишу-ногеннсстью по сравнению с "госпитальными", так как способствует формированию высоких показателей специфических.антител к различным биоварам з .typaiaurium , что .было выявлено в перекрестной реакции агглютинации и реакции пассивной темаг— лютинашга с применением унитиола. Кроме того,. "природные" варианты способствуют л наиболее раннему синтезу иммуноглобу- . линов G.
В отношении биологических .свойств штаммов s.ty phi, можно отметить следующее.
Штамм, выделенный от бактерионосителя (атипичный вариант - АТВ), в сравнении со штаммом, выделенным от больного (типичный вариант - ТВ), обладал более высокой антибиотикорезистент-ностыз (к 5 антибиотикам из 10). .
Определение вирулентности тест-культур показало, что у атипичного варианта зЛурШ , как и у "госпитального" варианта S.typhiauriua , вирулентные свойства значительно (Р<0,05) ниже по сравнению с типичным штаммом a.typui и "природным" вариантом s.typbimuriujB.
Оба штамма s.typiii в биохимическом плане между собой не . различались. Они проявляли положительную активность к ксилозе и отрицательную - к арабинозе. Этот признак является характерным для биоваров S.typai , циркулирующих на территории области.
. Штаммы обладали типичными антигенными признаками данного серовара и только у атипичного варианта отсутствовал На -антиген.
В целом, биологические свойства используемых нами культур совпадали со свойствами S.typaimurium и S.tjrpiii , циркулирующих в пределах Тюменской области, что позволило использовать их в качестве тест-штаммов, в иммунологических реакциях в плане изучения иммунного фона населения области к сальмонеллезам.
СЕЗОННАЯ ЖНАШКА УРОВНЯ ГШЗРАЛЬШХ ÎAKTOPOB ИММУНИТЕТА - У ЗИТЕЛЕй ЮГА ТШЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
Исследования Н.В.Васильева (1970), Л.Я.Эберта я соавт. (1971), О.В.Бухарзна и соавт. (1978), С.Н.Тепловоз (1981) к многих других ученых свидетельствувт о том, что активность факторов антибактериальной защиты находится в большой зависимости от клиыатогеографаческих условий среды обитания, поэтому, приступая к лзучеюио сезонной динамика показателей проти-восальмонеллезного иммунитета у кителей Ттаенской области, '".я, совместно с сотрудниками Тюменской гидрометеорологической эбсерватории, уточнили сезонные границы года для кздой кет-'а-пгческсй зона области.
Из литературы известно, что гкогяе последователи, как правило, в основу сезонности берут промежуток времени сост-збгстзупций периоду равному трем календарным :.'есяца_м. Пс-на-,'ему мнению, такое определение границ при изучении сезонных ¡иорзтмов является но вполне обосновавши, ибо ка:уа;1 регион :;леет свои границы сезонов. Поэтому на рисунке I ;.<н нредс-■авляем соотношение различных сезонов за десятилетний пери-д по югу Тюменской области. Согласно установленной сезокнос-3 были сгруппированы и результаты иммунологических иселедо-зщ1й. '
Для оценки напряженности коллективного антнеалюонеллез-ого иммунитета наки использовались в качестве тест-Етахзюз яоварн s«typh±etua?iuai IIR s Ils , а такге тяпзчпне и ати-зчные варианты s.typbi . Выбор отях етшг/ов неслучаен, ибо, эк ira отмечала букв, чаще всего к.:еяяо эти варианты сзльиз-?лл выделялись в регионе от лвдей в течение данного периода ^следований.
Исходя из цели я задач яастогдаис ксследовану/д, ys изучи-г сезонную заболеваег/эсть в Ткузнской области, используя мз-¡гиалн городской л областной санэпидстанций. Эти исследсва-:я показали, что наиболее засокая заболеваемость, взгзваяяая фэварамя S.tjrphirawim л Б.typhi в расчете на ICO таи. нз-леяпя, регистрировалась зимой (7,60), несколько иеньге -споЗ а осень» (7,42 и в,75 соответственно), а сагнм благз-яучшел сезонов по заболеваемости являлся летни;* (4,10).
Йздояеяяне вчее сведения о заболеваемости и xspte^zssürz
Рис. X. Средние показатели продолжительности
об1Т ?га1иш) 39 10 лег Ега венской области (1977 - 1987 гг.)
- Зима
- Осень
- Весна
Лето
(Круг обозначает календарный год)
различных биоваров сальмонелл в абиотической среде мы в дальнейшем сопоставляли с сезонной динамикой показателей антисаль-монеллезного иммунитета.
Оценку популяционного иммунитета мы проводили по уровню специфических антител и бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК). Кроме того, изучали уровень сывороточных иммуноглобулинов А, а , М и лизоцимнув активность сыворотки крови.
Оказалось, что существенных различай между титрами антител как к биоварам З.-ЬярМвшПляв , -гак к к биоварам Э.гурЫ в разные сезоны года не обнаружено, а незначительные колебания синхронны. Максимальные титры антител в исследуемых сыворотках обнаруживались летом, минимальные - осенью-
Кривая заболеваемости при этом (рис. 2) характеризуется минимальными значениями в летний период, когда имеется максимальный подъем антител, и высоким уровнем заболеваемости в остальные сезоны года. После пика заболеваемости регистрировался пик подъема специфических антител.
По-видимому, напряженность коллективного иммунитета определяется частотой возникновения спорадических и эпидемических вспышек в регионе. Вместе с тем, нельзя исключать, что уровень коллективного иммунитета может накладывать определенный отпечаток на частоту возникновения сальмонеллезов. Об этом же косвенно свидетельствует наметившаяся тенденция к изменению микробного пейзажа в регионе за последние годы.
Мы отмечали, что с 1977 по 1986 гг. ведущими серовараыа в микробном пейзаже сальмонеллезов были Б.^рЫшхс1иш и Б.'ЬурМ . Их активная циркуляция в абиотической среде способствовала формированию в популяши довольно высокого и устойчивого уровня антител. Гак, 95 - 97 %% исследуемых сывороток содержат антитела в титрах 1/16 - 1/128 и выше.
Однако, уже с 1987 г. ведущим сероваром становится б.1а-£ад*1а (группа С) удельный вес которого составляет 50,9 при удельном весе серовара Б.Ъу рМжис1иа 44,9 %. Зиесте с тем, как показали исследования, уровень антител к новому серовару определяйся в низких титрах (1/8 - 1/16) или зообще не выявлялся (в 60 $ случаев).
С одной стороны, создается благоприятная обстановка для пиления циркуляции вновь появившееся сероваров, а, с другой яороны, довольно высокий иммунитет населения к биоварам
Pse«. 2. Сезонная динамика уровня заболеваемости и показателей антЕсальаонеллезного ш-шунктета к биоварам S.typhiEu riua:
I - заболеваемость; 2 - БАСК к биовапу IЙ» ; 3 - БАСК к био-ваву Х1п ; 4 « антитела к биовару Ils ; 3 •- антитела к биова-РУ~ -Цз ♦
Б.,-ЬзрЬгк.т1г1та способствует снкг.знва их удельного воса з глк-робяов ueEsase.
3îz даннне позволяв? предполагать, что высоееэ уровни сшщгфгчэских антител к сашяоведвда, циркулиидаош в региона, вши ва ашдзагчеехнй процесс а ыогуг бить одной ка причин смеш возбудителя.
.Такям обравши, греется определенная взаимосвязь иегду особенностям знкдзкЕческого процесса и уровнем коллективного Ежунзтета«
Учзгквая,, что кри сальмояеллезах содеряалке в скворотке крови Е,35уноглобулгнов M, G , А является янтегрпрухщиы показателей, отрагазацим функциональную способность кк:.1унсЕ0ьше~ гелгшк клеток к специфического ответу, ш изучили сезоннуа
- 13 -
динамику этих показателей. Было выявлено, что осенью все иммуноглобулины находились на самом низком уровне. Максимальные количества у каждого класса регистрировались в разные сезоны. Зимой наблюдался подъем 1&М, весной - , летом - А. Соответственно, они равнялись 2,2 мг/мл; 18,3 мг/мл;5,3 мг/мл.
Результаты исследования сезонной динамики лизоцимной активности сыворотки крови свидетельствуют, что показатели активности данного фермента достоверно (Р < 0,05) различались только между зимними и летними показателями, которые, соответственно, равнялись 44,4 # и 49,5 %. При высокой заболеваемости зимой отмечалась минимальная активность фермента, а лети*, когда регистрировалась низкая заболеваемость, наблюдалась наибольшая активность.
При изучении бактерицидной активности сыворотки крови мы установили (рис. 2), что БАСК к "госпитальному" биовару Па на протяжении всех сезонов находилась на низком уровне, при этом минимальные показатели регистрировались летом и осенью (18,6 % % 17,3 % соответственно, Р >0,05), а максимальные -весной (30,7 %),.
Принимая во внимание мнение И.В.Черновой и соавт. (1972), С.Н.Тепловой и соавт. (1976), Г.В.Ыагнипкой (1978) и др. о том, что у здоровых людей уровень БАСК считается достаточно высоким, когда достигает 66 - 94 %%, мы можем считать, что популянионные показатели БАСК к биовару , доминирующему в микробном пейзаже сальмонеллезов, находятся на очень низком уровне. БАСК к "переходному" биовару Ид. была значительно (Р <0,001) выше и регистрировалась в диапазоне от 49,6 % до 67,9 %.
Осенью показатели БАСК ко всем биоварам а^згрЫшшг±и» были на самом низком уровне, а весной регистрировались максимальные значения.
Следует отметить, что если высокие • показатели специфических антител и иммуноглобулинов соответствовали снижении заболеваемости, то в отношении БАСК такой закономерности не наблюдалось. При сравнении бактерицидной активности с уровнем заболеваемости по сезонам, мы видим, что при самой низкой заболеваемости регистрируется низкая бактерицидная активность в отношении всех тест-штаммов (рис.. 2).
В чем же причина этого явления?
Рис. 3. Показатели заболеваемости населения сальмонелле-зом и катачество лжц, имегщих низкий уровень БАСК к биовг-рэм Б^ур1Шаиг1ив;
I - заболеваемость; 2 - биовар Пн ; 3 - биовар 11$ ; 4 - показатели дискримикантного анализа по выявлению лиц с низким противосальыонеллезнш иммунитетом Примечание: Индекс .БАСК от 0 до 12 %%.
Объяснение этону ш нашли, когда обратили внимание на то обстоятельство, что сыворотка значительного числа людей вообще не обладала бактерицидной активностью ни к одной из гест-культур (рис. 3). Этот показатель имеет определенную сезонную динамику и коррелирует с заболеваемостью. Прачек, наиболее высокий процент сывороток с низкой бактерицидной активностью (индекс БАСК от 0 до 12 %%) приходился на "госпитальный" вариант в.*5рМхшгЗдп в осенний и зимний сезоны к, соответственно, равнялся 52,0 % и 36,1 %.
На основании результатов мнаго<Такторного дискриминантно-го анализа мы можем отметить, что между всеки сезонами прослеживается довольно высокая (Р <0,001) степень различий коллективного иммунитета. Эти исследования позволили выявить определенный контингент из числа обследуемых, так называемый "процент нерасклассифищро^нной выборки", у которых иммунитет резко отличался от показателей популяционного иммунитета.' И
Таблица I
Сезонная динамика заболеваемости и уровня нерасклас-сифшированной выборки ■
Сезоны Процент нераскласси-фицированной выборки Заболеваемость (на 100 тыс.)
Зима 29,11 7,60
Весна 21,11 7,42
Лето 12,5 4,1
Осень 18,75 ь, 75
надо отметить, что уровень заболеваемости четко коррелировал с этим процентом нерасклассифицировакной выборка и с результатами по выявлению лип с низкими показателями БАСК (табл.1,рис.3) на протяжении всех сезонов года.
Мы считаем, что данный контингент, как звено с более слабни антисальмонеллезным иммунитетом, мозет играть существенную роль в ослаблении иммунной прослойки населения л, в конечном счете, оказывать влияние на интенсивность эпидемического процесса при сальмснеллезах.
Дискршинантннй анализ состояния иммунного фена населения по сезонам позволил установить степень информативности каждого из 12-ти используемых диагностических тестов. Оказалось, что процент информативности показателей не отличался стабильностью на протяжении сезонов года. И, по всей еидимости, на эту особенность стоит обратить внимание при подборе диагностическая тестов для сезонной оценки состояния иммунитета популяции.
СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ РЕАКТИВНОСТИ ПО ОТНОШЕНИЮ К САЛЬМОНЕЛЛАМ У ЖТЕЛЕЙ ЮГА И СЕВЕРА ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ Тюменская область занимает обширные территории с разнообразными климатическими условиями в которую входят зона тундры, лесная и лесостепная зоны. Промышленное освоение нефти и газа Тюлени вызывает перемещение больших контингентов населения из различных климато-географических зон страны. В связи с этим, приходится учитывать влияние некомфортабельных климатических факторов на резистентность как приезжего, так и местного населения.
Состояние коллективного иммунитета жителей северных и га-них шрот области оценивали по уровню специфических антител, БАСК, автисальмонеллезных иммуноглобулинов классовый в (в РИГА с применением унитиола) и специфических иммуноглобулинов классов А, & , Ы. В качестве тест-штаммов использовали биовары Б.гурШтдаЗ-ш. Ца и I,("госпитальный" и "природный").
Исследование сыворотки крови людей, проживающих в северном городе Надыме н на юге области (г. Тшень) в сравнительном аспекте показало следующее.
На севере показатели специфических антител к "госпитальным" вариантам сальмонелл в 5-6 раз, а к "природным" в в раз ниже, чем на юге области. При дифференциации сальмонеллезных О-ангитея на 1бИ и 1в<* было ьыяадено, что наибольший процент приходится на 1ви {82,4 - 94,0 Иммуноглобулины данного класса, в какой-то степени, являются показателями "свежих*1 контактов населения с сальмонеллами, активно циркулирующими в абиотической среде.
Показатели БАСК у проживающих на севере также находились на низком уровне:и практически (Р >0,05) не отличались от показателей БАСК у жителей юга.
Следует отметить, что в период проводимых исследований, на севере не было зарегистрировано ни одного случая заболеваемости сальмонеллезами, в то время как да-юге -она составляла 17,0 на 100 тыс. населения.
Для определения иммунного фона на обеаедуегда территори- -ях была использована линейная дискриминантвая функция, с помощью которой мы осуществит преобразование исходного множества измерений, характеризующих выборку, в еденствевдое дискри-минантное число. Это число, ели преобразованная переменная, определяет положение любого ааблсдаемого объекта на прймоЕ, определенной дйскришнаатвой функцией. А отсюда, представляя дискриминанта?» функцию как способ "слагая" многомерной задачи £ одномерную, мы отразили результата да линейном графике, который иллюстрирует оснорше дискриминантные метки, характе- . рязущие Еодуляционяый киыуюгтет севера и юга Тюменской области в отношении сальмонелл (рис.- 4).
Яри проецировании всех полученных выборок на дискршданант-ную прямую бнло0установленно, что в'северной группе.все показа-
Ra Ro Rb
-14 -13 -13 -11 -10 -Э -в -7 -6 -5 -4 -в -3 -1 О 1 3 3 4
Рис. 4. Проекция выборок на даскриминантную прямую:
2д - проекция двумерного среднего для иммунного фона жителей вга;
йв - Проекция двумерного среднего для иммунного фона жителей севера";
Ro - дискриминантный индекс, точка между центрами групп ЙА И ЙВ
гели были расклассифицированы. Из кетой группы 3 выборки (или 3 человека) были исключены, т.к. их показатели резко отличались от среднестатистических показателей всей совокупности и их проекции, соответственно, перешли на противоположную сторону за дискриминантный индекс ( а0 ). Перехож же за Я а означа-зт резкое отличие от показателей основной совокупности.
Проекции средних величин a R3 являются математическим отражением состояния иммунитета.на юге и севере соответственно. Эти величины показывают, что чем больше расстояние между 1ентрами южной и северной совокупностей (между Нд и Ев ), гак называемое расстояние Махалонобиса, тем статистически достовернее будет различаться иммунитет популяций сравниваемых районов или сравниваемых сезонов.
Рассчитывая относительный вклад каждого показателя иммунитета в определение иммунного фона региона, было установлено, 1Т0 главная роль в создании невосприимчивости к сальмонеллам 1рянадлежит специфическим антителам, и в большей степени, антителам специфичным к "госпитальным" биоварам s.tyjbinuriu m. lpoiteнт информативности y этого теста наибольший и равняется 37 %. Этот факт объясняется тем, что активная циркуляция
- 18 -
S.typbinmr 1ш. с преобладанием "госпитальных" вариантов как на юге, так и на севере стимулирует более интенсивное формирование специфических антител.
Таким образом, результаты исследований могут быть использованы для бактериологического и иммунологического мониторинга за напряженностью коллективного иммунитета к сальмонеллам, циркулирующим в данный момент в регионе.
ВЫВОДЫ
1. В период с 1979 по 1986 гг. этиологическая структура сальмонеллезов в Тюменской области, в основном, была представлена сероварами s.t^himurium (56,6 - 76,6 %%) и Б.typhi (7,8 - 24,7 %%); с 1987 г. происходит смена микробного пейзажа, вследствие чего начинает преобладать S.infantis (50,9 %).
2.Адаптированные к экологическим условиям Тюменской области биовары сальмонелл обладают не только разными антибяоти-кочувствктельнши, биохимическими и вирулентными свойствами, но и отличаются по иммуногенности. Наибольшей имкуногенной активность» обладали штаммы относящиеся к "природным" вариантам.
3. Результаты, полученные с помощью дискриминантного многофакторного анализа свидетельствуют о различной информативности иммунологических показателей, пригодных для оценки напряженности коллективного иммунитета в различные сезоны года. Стабильно высокой информативностью отличались показатели специфических антител, определяемых в РА, и уровней иммуноглобулинов, выявляемых ;в РИГА с применением унитиола.
4. Установлена прямая зависимость по сезонам между заболеваемостью сальмонеллезами и количеством лиц с низкими и нулевыми значениями БАСК, что позволяет отнести этот показатель 'к числу манифестных тестов.
5.Полноценную информацию об иммунном статусе можно получить, используя дискриминантный анализ, который позволяет выявить конкретных лзщ с низким протквосальмонеллезнкы иммунитетом по сравнению с иммунным фоном населения области.
6. Заболеваемость и уровень коллективного иммунитета к сальмонеллам на севере Тюменской области достоверно (Р <0,001) ниже соответствующих; показателей у населения прслшзпгеняо освоенного юга Тюмени.
- 19 -
7. Напряженность специфического антисаяылонеллезного иммунитета в популяциях, оцениваемая по титрам антител и БАСК, зависит, с одной стороны, от уровня заболеваемости, а, с другой, влияет на характер эпидемического процесса.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1.Евтушенко А.Д.,Аргунова Г.А..Тимохина Т.Х. Дузовлева Л.И., Атаманик В.И. К вопросу о сезонной динамике нормальных антител в крови доноров к антигенам сальмонелл мышиного тифа // Факторы естественного иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях: Тез.докл.науч.конф. -Челябинск, 1980. - С.60.
2.Тимохина Т.Х. .Характеристика сезонной динамики лизоцимной активности сыворотки доноров в г.Тюмени // Актуальные вопросы теоретической и клинической медицины: Тез.докл.науч.конф,
- Тюмень, 198I. - С.97.
3.Аргунова I.A.,, Тимохина Т.Х. Соотношение сезонной динамика бактерицидной активности сыворотки крови и специфических иммуноглобулинов у жителей юга Тюменской области // Факторы естественного иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях: Тез.докл.науч.конф. - Челябинск, 1982.
- С. 7.
4.Евтушенко А.Д., Тимохина Т.Х., Аргунова Г.А. Модифицированный способ бактериологического определения бактерицидной активности сыворотки крови // Лаб.дело. 1982. - й 12. - С. 745 - 746.
5.Тимохина Т.Х., Ободчук Г.С. Изменение лизоцима в слюне рабочих строителей г.Тобольска в апреле и июне 1981 г. // Всесоюз.кояф. "Проблемы здоровья человека в Западно-Сибирском территориально-промышленном комплексе": Тез.докл. - Новосибирск, 1983, - С. 85.
¡.Тимохина Т.Х. Значение некоторых иммунологических тестов в оценке коллективного иммунитета у населения юга Тюменской области по отношению к возбудителям кишечных инфекций // Актуальные вопросы теоретической и клинической медицины: Тез. докл.науч.конф. - Тюмень, 1985. - С. 102.
. Тимохина Т.Х., Гречаная Б.Н. Состояние иммунной реактивности при сальмонеллезах у населения области // Актуальные
вопросы теоретической и клинической медицины: Тез.докл. науч.конф. - Тшень, 1988. - С. 73. 8.Тимохина Т.Х., Самякова Б.Н. Антигенная активность различных биологических вариантов сальмонелл тифимуриум и шкгелл Зонне // Бсесоюз.конф. "Медицинские, социальные, экологические проблемы при добыче, транспортировке и переработке таза" (Надым, март 1991 г.): Тез.докл. - Тшень, 1991. - С. 320 -321.
- Тимохина, Татьяна Харитоновна
- кандидата биологических наук
- Челябинск, 1991
- ВАК 03.00.07
- Микробиологические аспекты эпидемиологического надзора за сальмонеллезами в современных условиях
- Микробиологическая и генетическая характеристика лекарственноустойчивых возбудителей сальмонеллезов
- ИНДИКАЦИЯ САЛЬМОНЕЛЛ В ОБЪЕКТАХ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
- АНАЛИЗ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ШТАММОВ VIBRIO CHOLERAE О1 КЛАССИЧЕСКОГО И ЭЛЬ ТОР БИОВАРОВ
- Молекулярное типирование штаммов Yersinia pestis основного и неосновных подвидов