Гетерогенність популяції представників роду Аегососсиs і її роль у клініці і розробці нових пробіотиків - Автореферат

Враховуючи нерідко низьку клінічну ефективність хіміопрепаратів та цілий ряд їх негативних ефектів (токсичність, алергізація, вплив на імунну систему, формування стійких варіантів збудників) фактично відроджується підхід наших великих попередників - Мечникова, Мапасеіна, Габричевського, Гамалеї, Ермольєвої, - щодо формування в екологічних нішах організму людини мікробіоценозів, оптимально збалансованих для підтримки його гомеостазу. Відповідно до визначника бактерій Берджі (1994) аерококи відносяться до 17-ї групи, яка обєднує аеробні і факультативно-аеробні позитивні коки. В останні роки на основі 16S PPHK секвенування, біохімічного і жирнокислотного аналізу, шляхом дослідження фенотипової і генетичної кревності аерококоподібних мікроорганізмів, вилучених від людей, диференційовано ще два види аерококів - Нечисленні дослідження біологічних властивостей аерококів, які визначають їх антагоністичні властивості, відсутність даних по генетиці цих мікроорганізмів і новизна використання аерококів-антагоністів в якості лікувально-профілактичних препаратів для лікування гнійно-запальних інфекцій шкіри і слизових оболонок обумовили мету і задачі дослідження. Дослідження спонтанної і індукованої мінливісті культур аерококів для отримання високоактивних клонів з біологічними властивостями, що прогнозуються, і селекція нових культур аерококів з визначенням аспектів їх використання.З таксономічною метою було досліджено 105 культур аерококів, виділених з організму людини, 16 культур, виділених з обєктів зовнішнього середовища, 15 культур, виділених від тварин, 2 виробничих штами для приготування бактерійного препарату і 3 музейні культури аерококів. Всі виділені культури і аерококи мали однакові поживні потреби при рості в середовищі певного біохімічного складу з включенням біотину, нікотинової кислоти, пантотенової кислоти, пуринів (гуанін, аденін, ксантин, гіпоксантин), які в деяких випадках можуть бути замінені на рибозо-5-фосфат. Використання спеціально розробленого селективно-індикаторного середовища для оцінки біохімічної активності культур аерококів дозволило диференціювати їх по здатності окислювати йодистий калій у результаті продукування перекису водню /оксидазна активність/ і відновлювати селен з його солі /редуктазная активність/ на три групи: а)культури з вираженою оксидазною активністю, колонії яких при рості на селективно-індикаторному середовищі забарвлюються в інтенсивно-чорний колір і мають чорне забарвлення середовища навколо; б) культури з переважно вираженою редуктазною активністю, колонії яких забарвлені в червоний колір без зони забарвлення навколишнього середовища; в) культури з оксидазно-редуктазною активністю, колонії яких мають червоне забарвлення з чорною зоною забарвлення середовища навколо колоній. Аерококи мають ідентичну стійкість до фізико-хімічних чинників: не ростуть при 45 °С, РН 5,0, чутливі до більшості антибіотиків, що широко застосовуються в клініці, стійкі до прогрівання при 60 ° С протягом ЗО хв., ростуть при вмісті в поживному середовищі К2ТЕОЗ близько 100-мкг/мл, стійкі до дії антисептиків (водень пероксид, фурацилін). Створення з аерококів лікувально-профілактичного препарату, призначеного для лікування гнійно-запальних інфекцій шкіри і слизових оболонок людини, ініціювало розвязання питання щодо механізмів антагоністичної активності аерококів.Встановлено, що повна втрата лактатоксидазної активності у "Н202-“ мутантів аерококів повязана з втратою антагоністичної активності "in vitro" і морфологічними змінами клітин в результаті порушення розподілу клітин, що цілком ймовірно повязано з накопиченням метилгліоксалю. Розроблені селективно-індикаторні середовища для виділення аерококів з контамінованих іншими бактеріями матеріалів і для оцінки їх біохімічних властивостей: СІС-1 - середовище невизначеного біохімічного складу; СІС-2 - середовище певного біохімічного складу, що не містить субстрат окислення; СІС-3 - середовище певного біохімічного складу, що містить специфічний субстрат окислення і протектор клітин.

Основний зміст роботи

Охарактеризована гетерогенність мікроорганізмів роду Аеrососсиs, вилучених з різних джерел, з врахуванням спонтанної і індукованої мінливості, селекціоновані клони аєрококів із завданими біологічними властивостями.

Встановлено, що повна втрата лактатоксидазної активності у "Н202 -“ мутантів аерококів повязана з втратою антагоністичної активності "in vitro" і морфологічними змінами клітин в результаті порушення розподілу клітин, що цілком ймовірно повязано з накопиченням метилгліоксалю. Відновлення лактатоксидазної активності у ревертантів аерококу супроводиться відновленням початкової морфології клітин і посиленням синтезу водню пероксиду і антагоністично активної пептидної фракції у частини клонів ревертантів.

3. Селекціоновано штами аерококів: полірезистентий до антибіотиків варіант Aerococcus viridans 167 VR, що використовується для приготування бактерійного препарату, і "Н202 -“ мутант аерококу № 308, призначений для біохімічних і генетичних досліджень, а також для отримання високоактивних клонів аерококів.

4. Розроблені селективно-індикаторні середовища для виділення аерококів з контамінованих іншими бактеріями матеріалів і для оцінки їх біохімічних властивостей: СІС-1 - середовище невизначеного біохімічного складу; СІС-2 - середовище певного біохімічного складу, що не містить субстрат окислення; СІС-3 - середовище певного біохімічного складу, що містить специфічний субстрат окислення і протектор клітин. Показана внутрішньовидова диференціація культур аерококів при рості на СІС-1 і СЇС-2 по ступеню вираженості біохімічних властивостей.

5. Вдосконалені етапи отримання пробіотичного препарату, в результаті чого в два рази посилена антагоністична активність безклітинного компонента "А-бактерину" за рахунок стимуляції продукції водню пероксиду DL-треоніном, у 16 разів посилений синтез антагоністично активного пептиду додаванням глюкози до середовища вирощування, на 8,8 - 11,5% підвищене виживання клітин аерококів при введенні в середовище висушування лізату Deinococcus radiodurans.

6. Розроблений лактатоксидазний сенсор на базі імобілізованих клітин аерококів, чутливий до D- і L- ізомерів молочної кислоти з пороговою чутливістю 0,1 - 1,0 ММ лактату у зразках, що досліджуються.

1. Кременчуцький Г.М., Горбунова М.Л., Юргель Л.Г., Чуйко В.І., Черняєв С.А. Біологічні властивості аерококів-антагоністів -представників мікробіоценозів людини.// Мікробіол.журн. 1994. Т 56, N4, С. 36-42

2. Риженко С.А., Черняєв С.А., Кременчуцький С.Г. Зміна біологічних властивостей усередені популяції Aerococcus viridans // Медичні перспективи. 2002. Т.2. №2. С. 18-21.

3. Кременчуцький Г.М., Юргель Л.Г., Черняєв С.А., Кутовий А.Б. Інгібітори протеолітичних ферментів аерококового походження // Мікробіол.ж. 1994. Т.56, №2. С. 75.

4. Риженко С.А., Кременчуцький С.Г., Черняєв С.А., Кулішенко С.Г. Біологічні властивості А-бактерину // Вісник СУМДУ. 2001. №11(32). С. 159-1б9.

5. Кременчуцький Г.М., Черняєв С.А., Риженко С.А., т.ін. Розробка селективно-індикаторних середовищ визначеного біохімічного складу для дослідження фізіологічних властивостей Аегососсиs viridans // Тези доп. "Розвиток санітарної мікробіології в Україні" Чернівці, 2002. С. 61-66.

6. Черняєв С.А., Кременчуцкий С.Г., Кошевая И.П., Мединская О.Н. Ферменты аэрококков, обеспечивающие биологическую активность аэрококков // Международная научно-практическая конференция “Новые технологии получения и применения биологически активных веществ”.Алушта, 2002. С. 102 - 103.

7. Кременчуцкий Г.Н., Черняев С.А., Юргель Л.Г., Кулишенко С.Г. Биологически активные вещества аэрококков. Международная научно-практической конференция “Новые технологии получения и применения биологически активных веществ”.-Алушта, 2002. С.

8. Роль аэрококков в биохимических поцессах макроорганизма /Кременчуцкий Г.Н., Юргель Л.Г., Черняев С.А. и др. // Актуальные вопросы микробиологии, эпидемиологии и иммунологии инфекционных болезней: Тез. докл. науч.-практ. конф.Харьков, 1993. Вип. 4. Часть 1. С. 198. Методичні рекомендації, затверджені МОЗ України: 9. Лабораторна діагностика та діагностичні критерії змішаних гострих кишкових інфекцій “. Харків, 2000. 52 c. (у співавторстві).

10. Мікробіологічна діагностика рахнельозів (захворювань, спричинених Rachnella aquatilis). Харків, 1997. 22 с.