Особливості енергетичного обміну штамів Neisseria gonorrhoeae з різною стійкістю до антибіотиків - Автореферат

Дані літератури стосовно генерації протонрушійної сили, величини її компонентів (мембранного потенціалу і концентраційного градієнту протонів, генераторів трансмембранного електрохімічного потенціалу іонів водню, динаміці синтезу АТФ при наведенні мембранного потенціалу і градієнту протонів) у штамів Neisseria gonorrhoeae з різною стійкістю до антибіотиків, відсутні. Що стосується функціонування Н -АТФАЗНОГО комплексу, то є лише поодинокі роботи, присвячені ультрацитохімічному вивченню АТФАЗИ у клітинах штамів гонокока (Дмитриев, 1987). Представлені дослідження є частиною роботи, яка виконується на кафедрі мікробіології та вірусології Дніпропетровського національного університету в рамках програми науково-дослідної держбюджетної теми № 4-031-03 “Фізіолого-біохімічні процеси, які лежать в основі синтезу біологічно активних речовин, патогенності і взаємовідносин у мікроорганізмів”, і яка координується планом науково-дослідних тем Міністерства освіти і науки України. Метою даної роботи було порівняльне вивчення основних біологічних властивостей і енергетичних процесів у гонококів з різною стійкістю до антибіотиків. визначити АТФАЗНУ активність у штамів Neisseria gonorrhoeae, стійких до антибіотиків, і вплив факторів навколишнього середовища на активність цього ферменту;У даному розділі наведені основні таксономічні ознаки гонококів, особливості їх фізіологічних властивостей, а також основні катаболічні шляхи гонококів.Розглянуті основні джерела конвертованої енергії у бактерій: АТФАЗНИЙ комплекс, дихальний ланцюг, протонрушійна сила.У цьому розділі наведені дані стосовно біохімічних і генетичних механізмах стійкості гонокока до найефективніших у клінічному значенні антибіотиків, таких як пеніцилін, аміноглікозиди, цефалоспорини ІІІ покоління, фторхінолони.Обєктом дослідження були штами N. gonorrhoeae із колекції культур кафедри мікробіології та вірусології Дніпропетровського національного університету (табл. Вирощування здійснювали на поживному середовищі, запропонованому Бідновою і Яцухою (1993 р.). Для оптимізації склада поживного середовища використовували поживні середовища з різним вмістом сироватки ВРХ - від 0 до 20%, а також середовища з різною концентрацією гумату натрію - від 0,005 до 0,02%. Вивчення обмінних процесів у гонокока проводились на цілих клітинах, безклітинному гомогенаті і фракції мембранних везикул. Безклітинний гомогенат одержували в результаті ультразвукової обробки клітин при 22 КГЦ протягом 3 хв. з інтервалом 30 секунд на ультразвуковому дезінтеграторі УЗДН-А, незруйновані клітини, видаляли центрифугуванням при 5000 об/хв протягом 20 хвилин.Лізоцимна активність була присутня у всіх штамів Neisseria gonorrhoeae, за винятком штаму “В”. Гіалуронідазна активність була виявлена у штамів “Д”, “Е”, “С”, відсутня була у штамів “А” і “В” N. gonorrhoeae. Встановлено, що на рідкому поживному середовищі, що не містить сироватки ВРХ, не спостерігали росту жодного із штамів. З метою оптимізації поживного середовища за вмістом сироватки ВРХ і встановленню її оптимальної концентрації, дослідили ріст всіх штамів у середовищах, що містили від 5 до 20% сироватки ВРХ (табл. З збільшенням концентрації сироватки ВРХ від 0 до 20% змінюються параметри росту гонокока, скорочується лаг-фаза, збільшується константа швидкості поділу, скорочується тривалість генерації.Залежність величини протонрушійної сили та її складових (мембранного потенціалу і концентраційного градієнту протонів) від РН середовища інкубації, для досліджуваних штамів мала однотиповий характер, тому на рисунках представлені дані для штаму “В” чутливого до антибіотиків, та для штаму “А” - стійкого. При зміні РН середовища інкубації ми спостерігали зміну величини мембранного потенціалу (Dy) і РН-градієнту (DPH) (рис. Таким чином, у слабокислому середовиші переважає концентраційний градієнт іонів водорода, а в слаболужному - мембранний потенціал, а величина протонрушійної сили за різних значеннях РН практично не змінюється. Показано, що при додаванні KCN в інкубаційну суміш мембранний потенціал знижується до 62 МВ. З метою оцінки можливості синтезу АТФ при наведенні трансмембранної різниці потенціалів, клітини, навантажені іонами К , інкубували в безкалієвому середовищі, що містило 40 ММ трис-HCL буфер, РН 7,4; 0,6 мг білку на 1 мл, без субстратів; 10 ММ KCN, щоб виключити окисні процеси в клітині.У процесі вивчення характеристик АТФАЗНОГО комплексу у штамів N.gonorrhoeae, з різним рівнем чутливості до антибіотиків, було показано, що АТФАЗНА активність у штаму, чутливого до антибіотиків, нижча, ніж у антибіотикорезистентних (табл. Na , Ca2 виявляють незначний вплив на активність АТФАЗНОГО комплексу досліджуваних штамів. За збільшення концентрації Mg2 від 10-4 до 10 2М активність АТФАЗНОГО комплексу всіх штамів підвищується в 1,5-2,0 рази. За збільшення концентрації ДЦКД до 10-3 М активність АТФАЗНОГО комплексу гонокока знижується на 50-70%. 4, вирощування клітин гонокока на середовищах з суббактеріостатичними концентраціями тетрацикліну привод