Новости
09.05.2023
с Днём Победы!
07.03.2023
Поздравляем с Международным женским днем!
23.02.2023
Поздравляем с Днем защитника Отечества!
Оплата онлайн
При оплате онлайн будет
удержана комиссия 3,5-5,5%








Способ оплаты:

С банковской карты (3,5%)
Сбербанк онлайн (3,5%)
Со счета в Яндекс.Деньгах (5,5%)
Наличными через терминал (3,5%)

СПОСОБНОСТЬ К МЕЖМИКРОБНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМ КАК ФАКТОР ВИРУЛЕНТНОСТИ РЕСПИРАТОРНОЙ МИКРОФЛОРЫ

Авторы:
Город:
Пермь
ВУЗ:
Дата:
13 октября 2015г.

Введение. Во взаимоотношениях живых организмов антагонизм и синергизм всегда составляют неразрывное диалектичное целое. Биологическое равновесие между организмом человека и его нормальной микрофлорой, баланс между различными микробными популяциями возможны лишь при наличии равенства положительных и отрицательных взаимных влияний. Поэтому в настоящее время возникновение и развитие эндогенной инфекции, в частности, внебольничных пневмоний, принято рассматривать именно с позиций нарушения гомеостаза, точнее - баланса между макроорганизмом и микрофлорой [1]. Снижение лимитирующего влияния иммунной системы приводит к активизации и размножению условно патогенной аутофлоры. Те виды, которые способны к более активному размножению и колонизации, в конечном счете, становятся причиной развития инфекционного процесса. Нечто подобное происходит и при экзогенном инфицировании нестерильных локусов организма человека, когда возбудитель должен преодолеть конкурентное влияние присутствующей там нормофлоры. При этом, наряду с другими факторами врожденной и приобретенной вирулентности, важную роль должна играть антагонистическая активность бактерий, то есть их способность блокировать либо замедлять размножение иных видов [5]. Механизмы проявления антагонистической активности могут быть весьма разнообразны: конкуренция за трофические субстраты и сайты адгезии, высокая активность ферментов, изменение окислительно-восстановительного потенциала, закисление среды, выделение антагонистически активных метаболитов, выработка антибиотикоподобных веществ и т.д. Результатом межмикробных взаимодействий является формирование доминирующего вида или ассоциации. Поэтому в настоящее время антагонистическая активность рассматривается как один из дополнительных факторов вирулентности и персистенции условно патогенных микроорганизмов.

Цель работы – оценка антагонистической активности бактериальных культур, выделенных из нижних дыхательных путей у пациентов, находящихся в отделении реанимации с диагнозом «Пневмония».

Материалы и методы. Изучены 54 микробные культуры, выделенные из мокроты пациентов, находившихся в отделении реанимации и интенсивной терапии многопрофильного стационара с диагнозом “Пневмония” в период с ноября 2013 г. по май 2014 г. Среди них: 14 культур Pseudomonas aeruginosa, 13 - Klebsiella pneumoniae, 9 - Escherichia coli, 7 - Acinetobacter baumanii, а также 11 культур Staphylococcus aureus. Все они были выделены в диагностически значимых концентрациях из проб мокроты, прошедших бракераж по внешнему виду и результатам бактериоскопии [4].

Для изучения антагонистической активности применяли классический метод отсроченного антагонизма, а также тест ингибирования биолюминесценции. В первом случае оценивали способность культур угнетать рост тест-штаммов: P.aеruginosa, E.coli M-17, E.coli O-127, S.aureus и Candida albicans [2]. Во втором случае использовали микробиологический индикатор токсичности (МИТ), разработанный в ИЭГМ УрО РАН под руководством профессора Р.А.Пшеничнова [3]. Принцип действия МИТ состоит в оценке изменения биолюминесценции генноинженерного штамма E. сoli lum+ C-50 под воздействием изучаемых культур и их двукратных разведений с помощью прибора - люминометра «Биотокс-10».

Биометрическую обработку данных проводили с использованием компьютерных программ «Microsoft Excel» и «Биостат».

Результаты. Данные, полученные при использовании всех методологических подходов, свидетельствовали о наличии достаточно выраженных антагонистических свойств у микрофлоры, выделенной из нижних дыхательных путей у больных пневмонией. Так, тест подавления биолюминесценции показал, что все 54 изученные культуры обладали антагонистической активностью в отношении штамма E.coli lum+ C-50 (см. Рисунок 1). Различия между ними сводились практически лишь к степени подавления активности тест-штамма, а также к срокам проявления и стабильности антагонистических свойств.

Наиболее выраженное угнетение тест-штамма вызывали культуры P.aeruginosa, чье действие было стабильно высоким (показатели, замеряемые в течение 2-х часов, были практически равны). Подобным эффектом характеризовались и культуры A.baumanii. Средние показатели культур ацинетобактеров не давали статистически значимых различий с аналогичными значениями синегнойной палочки. Примечательно, что хотя P.aeruginosa является общеизвестным антагонистом, культуры ацинетобактеров практически не уступали псевдомонадам по показателям антагонистической активности. Активность культур псевдомонад и ацинетобактеров, разведенных в 2 раза, снижалась лишь на 10-15%.

 

Рис.1. Антагонистическая активность культур (тест подавления биолюминесценции); процент снижения свечения тест-штамма.

 

Первоначальные показатели энтеробактерий (клебсиелл и эшерихий) оказались достоверно ниже, чем у псевдомонад и ацинетобактеров (Рисунок 1), однако ко 2-му часу наблюдения они тоже достигли уровня 80% и более, что позволяет предположить наличие тонких, специфичных для родственных бактерий механизмов подавления метаболизма тест-штамма. При разведении культур их активность снижалась на 20-30% (у эшерихий - до 40%), что можно трактовать, как свидетельство менее выраженной антагонистической активности по сравнению с неферментирующими грамотрицательными бактериями.

Культуры стафилококка характеризовались самыми низкими показателями антагонистической активности. Кроме того, в последних измерениях (через 1,5 и 2 часа) отмечался противоположный эффект - усиление биолюминесценции. Такие результаты связывают, прежде всего, с действием компонентов питательной среды, которые проявляют свой стимулирующий эффект на тест-штамм при отсутствии антагонистической активности микробной культуры.

 

Рис.2. Антагонистическая активность  культур (тест отсроченного антагонизма); зона отсутствия роста тест-штаммов, мм.

 

Показатели антагонистической активности, полученные с помощью метода отсроченного антагонизма, оказались сопоставимы с описанными выше только у культур псевдомонад (Рисунок 2). У остальных культур отмечали сужение спектра активности и низкие цифровые показатели, что можно расценить как свидетельство более низкой чувствительности этого метода.

Выводы.

1.     Диагностически значимая микрофлора, выделенная из нижних дыхательных путей больных пневмониями, обладает достаточно выраженной антагонистической активностью.

2.     Более чувствительным и информативным способом выявления антагонизма является тест угнетения биолюминесценции.

3.     Неоднородность культур по выраженности антагонизма и срокам его проявления указывают на множественность механизмов реализации данного признака.

4.     Дальнейшее изучение антагонистических свойств условно патогенных бактерий позволит глубже оценить роль этого фактора в возникновении и развитии инфекционных процессов, вызванных данной флорой.

 

Список литературы

1.     Внебольничная пневмония у взрослых: практические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике / А.Г. Чучалин, А.И. Синопальников, Л.С. Страчунский и др. // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. – 2006. – т.8. – №1. – С. 54-86.

2.     МУК 4.2.2602-10. 4.2. Методы контроля. Биологические и микробиологические факторы. Система предрегистрационного доклинического изучения безопасности препаратов. Отбор, проверка и хранение производственных штаммов, используемых при производстве пробиотиков. Методические указания. - М., 2010.

3.     Патент 2187801 Россия А 61 К 35/74, G 01 N 33/15. Способ определения антагонистической активности пробиотиков. В.А. Несчисляев, Р.А. Пшеничнов, Е.Г. Арчакова и др. 2002.

4.     Приказ МЗ № 535 от 22 апреля 1985г  «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений».

5.     Хуснутдинова Л.М. Модификация биологических свойств бактерий в условиях ассоциации индигенной и патогенной микрофлоры / Л.М. Хуснутдинова // Вестник ОГУ. – 2006. – № 12. – С.11-15.