Вплив біотичних та абіотичних факторів на персистенцію та біологічні властивості збудника дифтерії - Автореферат

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Дикий Ігор Леонідович, завідувач кафедри мікробіології, вірусології та імунології, Національний фармацевтичний університет МОЗ України доктор медичних наук, професор Кременчуцький Геннадій Миколайович, завідувач кафедри мікробіології, вірусології та імунології, Дніпропетровська державна медична академія МОЗ України З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту мікробіології та імунології ім. Аналіз даних літератури свідчить, що захворюваність на дифтерію обумовлена не тільки зниженням напруженості протидифтерійного колективного імунітету, а в значній мірі і адаптаційною мінливістю дифтерійного мікроба, що повязано, очевидно, з процесами циркуляції патогенних коринебактерій серед вакцинованого населення (Педенко А.И.,1965; Онищенко Т.Є., Мірошниченко В.П., 2002). Наявність у C. diphtheriae біологічних ознак, що міняються в залежності від умов зовнішнього середовища (окремі біохімічні властивості, чутливість до антибіотиків, та тощо), диктує необхідність вивчення ролі абіотичних факторів у формуванні популяцій патогенних коринебактерій з вираженими селективними властивостями (Бірюкова С.В., Маніна Ж.М. та ін.,1999). Захворюваність на дифтерію та летальність серед повноцінно щеплених осіб вимагає звернутися до уточнення деяких антигенних властивостей збудника.Проведено вивчення міжмікробних взаємовідносин C.diphtheriae в природних та експериментально створених 120 однокомпонентних, 270 двохкомпонентних та 130 трьохкомпонентних асоціаціях, в яких було використано 395 штамів умовно - патогенних бактерій (стафілококи, стрептококи, ентерококи, псевдодифтерійна паличка, анаеробні мікроби) і 15 штамів збудника дифтерії. Вплив фізичних факторів (лазерні та ультрафіолетові промені, електронний пучок) на ростові властивості, токсиноутворюючу функцію, чутливість до протимікробних препаратів визначено за допомогою 17 штамів C. diphtheriae. Так, анаеробні коки в усіх випадках були спроможні пригнічувати життєздатність тест - культур, а псевдодифтерійна паличка в 5,3 рази частіше проявляла антагоністичну активність у відношенні культур біоваріанту гравіс, ніж проти коринебактерій біоваріанту мітіс. Вивчення швидкості розвитку конкурентно направлених процесів показало, що представники псевдодифтерійної палички, стрептококів, ентерококів частіше (64,6 %) проявляли антагоністичні властивості по закінченню 24 годин сумісного культивування з тест-культурами, а стафілококи пригнічували життєздатність C. diphtheriae в 65,9 % дослідів через 48 годин, анаеробні бактерії проявляли активність в усіх експериментах тільки після 2-х добового сумісного культивування вказаних асоціацій. Десятикратне збільшення концентрації збудника дифтерії після першої доби сумісної інкубації сприяло взаємному пригніченню росту всіх тест-культур, а по закінченню 48-72 годин на тлі зниження щільності мікробних клітин антагоністів відмічено повну втрату мікробними клітинами тест-культур здатності утворювати колонії.У дисертації наведене нове розвязання наукових питань, що виявляється у визначенні представників мікробіоценозів, які впливають на тривалість персистенції збудника дифтерії, у встановлені режимів опромінення фізичними факторами, при яких спостерігається стимулювання чи пригнічення токсиноутворюючої функції та зміна чутливості до протимікробних препаратів у патогенних коринебактерій, а також в розробці схеми одержання клітинних антигенів C. diphtheriae, що дозволило запропонувати нові підходи до створення засобів підвищення резистентності до заселення збудником слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, та розробити технологію приготування еритроцитарного діагностикуму для серологічного контролю за циркуляцією штамів C. diphtheriae серед населення. При обстеженні 247 інфікованих осіб показано, що у транзиторних бактеріоносіїв із місць заселення патогену в 2,1 рази частіше виділялась псевдодифтерійна паличка, та в 4,5 рази - гемолітичні стрептококи. Встановлено, що короткочасне лазерне опромінення впродовж 15 - 30 хвилин (довжина хвилі 515 нм при потужності 15 - 36 МВТ та 630 нм і 15 МВТ) не впливало на кінетику росту та чисельність життєздатних бактерій збудника, тоді як тривала дія фізичного чинника (8 - 24 години) сприяла зниженню в 1,7 разів кількості колонієутворюючих клітин.

Основний зміст дисертації

1. У дисертації наведене нове розвязання наукових питань, що виявляється у визначенні представників мікробіоценозів, які впливають на тривалість персистенції збудника дифтерії, у встановлені режимів опромінення фізичними факторами, при яких спостерігається стимулювання чи пригнічення токсиноутворюючої функції та зміна чутливості до протимікробних препаратів у патогенних коринебактерій, а також в розробці схеми одержання клітинних антигенів C. diphtheriae, що дозволило запропонувати нові підходи до створення засобів підвищення резистентності до заселення збудником слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, та розробити технологію приготування еритроцитарного діагностикуму для серологічного контролю за циркуляцією штамів C. diphtheriae серед населення.

2. При обстеженні 247 інфікованих осіб показано, що у транзиторних бактеріоносіїв із місць заселення патогену в 2,1 рази частіше виділялась псевдодифтерійна паличка, та в 4,5 рази - гемолітичні стрептококи. Короткочасне та тривале (до одного місяця) перебування C. diphtheriae на слизових оболонках відмічено в (52,5 ± 3,4) % випадків проти (6,7 ± 2,1) % при транзиторному заселенні в разі сумісного находження їх в асоціаціях з епідермальним стафілококом.

3. Встановлено, що короткочасне лазерне опромінення впродовж 15 - 30 хвилин (довжина хвилі 515 нм при потужності 15 - 36 МВТ та 630 нм і 15 МВТ) не впливало на кінетику росту та чисельність життєздатних бактерій збудника, тоді як тривала дія фізичного чинника (8 - 24 години) сприяла зниженню в 1,7 разів кількості колонієутворюючих клітин.

Вивчення токсиноутворюючої функції 170 ізолятів показало, що тридцятихвилинне застосування променів привело в (33,3 ± 6,0) % випадків до більш інтенсивного синтезу екзотоксину, а трьохразове опромінення по 30 хвилин з інтервалом 15 хвилин спричиняло у (73,4 ± 5,7) % тест - культур уповільнення продукції даного фактора патогенності.

Визначено, що короткочасна дія лазерного чинника не впливала на вихідні властивості реагування тест-культур відносно протимікробних препаратів, а при експозиції опромінення до 24 годин питома вага чутливих варіантів зростала в 1,8 разів (р ? 0,05).

4. Показано, що ультрафіолетове опромінення (в режимі пяти короткохвильових імпульсів з енергією розряду 60 Дж, середньою потужністю 60 W) не змінювало кінетику росту C. diphtheriae, проте стимулювало токсиноутворюючу функцію в (70,5 ± 4,9) % ізолятів проти (31,6 ± 4,3) % вихідних субпопуляцій.

5. Показано, що електронний пучок при поглинаючих дозах 1,0 - 2,2 КГР обумовлює пригнічення росту та зниження токсиносинтезуючої функції тест-культур, також сприяє підвищенню в 1,7 рази питомої ваги чутливих до протимікробних препаратів ізолятів, а опромінення в режимі 3,0 КГР приводить до гибелі майже всієї популяції (зменшення життєздатних клітин спостерігалося в 19 разів).

6. Показано, що послідовна екстракція фізіологічним розчином та ЕДТА-Na2 мікробної маси C.diphtheriae дозволяє одержувати білкові клітинні компоненти, в склад яких входять також субстанції екзотоксину.

Включення в технологію вилучення клітинних структур опромінених електронним пучком токсинсинтезуючих коринебактерій дає можливість зменшити вихід білка за рахунок зниження питомої ваги екзотоксину.

7. Встановлено, що еритроцитарний діагностикум з антигеном одержаним за допомогою ЕДТА-Na2 проявив більш високу чутливість (2 - 4рази) порівняно з діагностикумом - прототипом, як з преципітуючою антитоксичною, так і з дифтерійною аглютинуючою сироватками і дозволив визначати антитіла в більш високих (2 рази) титрах.

1. Соматичний антиген корінебактерій дифтерії та його біологічна активність / Щетиніна В.М., Верезуб Л.Г., Бабич Є.М., Колоколова О.Б., Мироненко Л.Г., Ждамарова Л.А., Гринь В.В. // Експериментальна і клінічна медицина. - 1999. - №2. - С.92 - 95. (Ждамарова Л.А. - вивчала токсичність соматичних антигенів та приймала участь в аналізі).

2. Ждамарова Л.А. Вплив електромагнітного випромінювання на біологічні властивості збудника дифтерії // Дитячі інфекції, Укр. Міжвідомча збірка. - Київ, 2001. - В. 28. - С.32-37. (Ждамарова Л.А. - провела мікробіологічні дослідження та аналіз).

3. Вивчення токсинвмісних фільтратів із культуральних рідин клінічних штамів Corynebacterium diphtheriae / Щетиніна В.М., Шинкаренко А.О., Москаленко В.М., Верезуб Л.Г., Маніна Ж.М., Мироненко Л.Г., Ждамарова Л.А. // Мікробіологічний журнал. - 1997. - т. 59, №1. - С. 65 - 70. (Ждамарова Л.А.- одержувала нативний токсин).

4. Антитоксический противодифтерийный иммунитет в коллективе с высокой циркуляцией коринебактерий дифтерии / Мироненко Л.Г., Чумаченко Т.А., Верезуб Л.Г., Ждамарова Л.А., Малый В.П., Волянский Ю.Л. // Вестник проблем современной медицины. - Харьков, 1994. - №2. - С.24 - 26. (Ждамарова Л.А. - здійснювала серологічні дослідження протидифтерійного та протиправцевого імунітету та участь в аналізі).

5. Изучение токсинообразования циркулирующих штаммов коринебактерий дифтерии, выделенных в период обострения эпидситуации / Манина Ж.Н., Верезуб Л.Г., Федорова Л.Г., Лиман Н.Г, Мироненко Л.Г., Ждамарова Л.А., Яковлева З.И. // Актуальные вопросы микроб., эпидемиол. и иммунолог. инфек. болезней. Тез. докл. научно - практ. конф. - Харьков, 1993. - С.236. (Ждамарова Л.А. - одержувала нативний дифтерійний токсин та визначала його специфічну активність).

6. Ждамарова Л.А. Нетрадиційні методи введення вакцинних препаратів // Дитячі інфекції, Укр. Міжвідомча збірка. - Київ, 1999. - В.26. - С. 175-182.

7. Ждамарова Л.А Зміна біологічних властивостей Corynebacterium diphtheriae під впливом електронного пучка // Тези допов. Міжнарод. науково-практ. конф. “Актуальні питання боротьби з інфекційними захворюваннями”. - Харків, - 2003. - С. 128 -129. (Ждамарова Л.А. - проводила мікробіологічні дослідження).

8. Вплив електромагнітного поля НВЧ діапазону та електронного пучка на патогенні коринебактерії / Бабич Є.М., Ждамарова Л.А., Катрич В.А., Кийко В.І., Калініченко С.В.,Скляр Н.І., Кисельов В.А. // Анали Мечніковського інституту. - 2003. - №№ 4 -5. С. 69 - 72. (Ждамарова Л.А. - здійснювала мікробіологічні дослідження та участь в аналізі).

9. Патент 31284 А Україна. МКИ А61К 39/05. Спосіб одержання антигену для діагностики дифтерії / Шинкаренко А.О., Щетиніна В.М., Верезуб Л.Г., Бабич Є.М., Ждамарова Л.А. (Україна). - №98074153. Заявл. 29.07.1998; Опубл. 15.12.2000. (Ждамарова Л.А. - серологічні дослідження та приймала участь в аналізі).

10. Патент 20495 А Україна. МКИ С12 №1/20. Спосіб одержання живильного середовища для визначення токсигенності дифтерійних бактерій / Волянський Ю.Л., Шинкаренко А.О., Щетиніна В.М., Ніколаєнко В.М., Верезуб Л.Г., Маніна Ж.М., Мироненко Л.Г., Ждамарова Л.А. (Україна). - №96041475. Заявл. 12.04.96; Опубл. 15.07.97. (Ждамарова Л.А. - проводила мікробіологічні дослідження та приймала участь в аналізі).

11. Антагонистическая активность представителей анаеробного ценоза в монокультурах и ассоциациях в отношении возбудителей коклюша и дифтерии / Верезуб Л.Г., Мироненко Л.Г., Манина Ж.Н., Будко С.Е., Ждамарова Л.А. // Тез. докл. научно - практ. конф ”Актуальные вопросы микроб., эпидемиол. и иммунолог. инфек. болезней”. - Харьков, 1993. - С. 74. (Ждамарова Л.А. - мікробіологічне дослідження).

12. Тривалість протидифтерійного імунітету у декретованих груп населення в залежності від кількості щеплень / Верезуб Л.Г., Маніна Ж.М., Колоколова О.Б., Ждамарова Л.А., Калашник Г.В., Федоріва Л.Г. // Мат. ХІІІ зїзду Укр. наук. товариства мікроб., епідеміол. та паразитол. ім. Д.К. Заболотного “Актуальні проблеми мікроб., епідеміол., паразитол. та профіл. інфек. хвороб”. - Київ - Вінниця, 1996. - С.92-93. (Ждамарова Л.А. - здійснювала серологічні дослідження та приймала участь в аналізі).

13. Стан колективного протидифтерійного та протиправцевого імунітету в сучасних умовах / Мироненко Л.Г., Верезуб Л.Г., Ждамарова Л.А., Чумаченко Т.О. // Зб. наук. пр. “Мікробіологія, епідеміологія та клініка інф. хвороб”. - Харків, 1994. - С. 5-9.( Ждамарова Л.А. - здійснювала серологічні дослідження та приймала участь в аналізі).