Научная статья на тему 'Колонизационные свойства условно патогенных бактерий, изолированных при пневмониях у детей'

Колонизационные свойства условно патогенных бактерий, изолированных при пневмониях у детей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
63
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УСЛОВНО ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ / OPPORTUNISTIC MICROORGANISMS / ПНЕВМОНИЯ / PNEUMONIA / ДЕТИ / CHILDREN / ЭТИОЛОГИЯ / ETIOLOGY / ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ / PATHOGENICITY FACTORS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Холодок Г.Н., Алексеева И.Н., Стрельникова Н.В., Козлов В.К.

Цель. Оценка фенотипов и факторов патогенности 476 штаммов условно патогенных бактерий, изолированных из респираторных образцов 973 детей, больных внебольничной пневмонией, и 365 детей без симптомов респираторной инфекции. Материалы и методы. Использовали количественный метод посева трахеального аспирата и носоглоточных мазков на сертифицированные питательные среды, идентификацию проводили согласно стандартным методикам. Результаты. Установлено, что адгезивная, «антиинтерфероновая», антилизоцимная и собственная бактерицидная активность Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter spp. обеспечивают им в сочетании с известными факторами агрессии колонизационное преимущество перед другими пневмопатогенами. Показано, что индексы адгезивной адгезивности гра-мотрицательных бактерий менее 2,5 являются маркерами инвазивных штаммов. Уровень антилизоцимной активности менее 2,14 мкг/мл и отсутствие «антиинтерфероновой» активности характеризуют неинвазивные штаммы условно патогенных бактерий. Заключение. Выявленные фенотипические особенности условно патогенных бактерий могут быть использованы в клинической практике для оценки этиологической значимости микроорганизмов, изолированных из трахеального аспирата у больных пневмонией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Холодок Г.Н., Алексеева И.Н., Стрельникова Н.В., Козлов В.К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COLONIZATION PROPERTIES OF OPPORTUNISTIC BACTERIA ISOLATED FROM CHILDREN WITH PNEUMONIA

Aim. Evaluation of phenotypes and pathogenicity factors of 476 opportunistic bacteria isolated from respiratory samples of 973 children with community-acquired pneumonia and 365 children without respiratory infection symptoms. Materials and methods. Quantitative method of tracheal aspirate and nasopharyngeal swab seeding into certified nutrient media was used, identification was carried out according to standard techniques. Results. Adhesive, «anti-interferon», anti-lysozyme and inherent bactericidal activity of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp. were established to ensure in combination with known aggression factors their colonization advantage compared with other pneumopathogens. Adhesion indexes of Gram-negative bacteria lower than 2.5 are shown as markers of invasive strains. Anti-lysozyme activity level lower than 2.14 g/ml and lack of «antiinterferon» activity characterize non-invasive opportunistic bacteria strains. Conclusion. The detected phenotypic features of opportunistic bacteria may be used in clinical practice for evaluation of etiologic importance of microorganisms isolated from tracheal aspirate in pneumonia patients.

Текст научной работы на тему «Колонизационные свойства условно патогенных бактерий, изолированных при пневмониях у детей»

14. Kaper J.B., Morris J., Levin M. Cholera. Clin. Microbiol. Rev. 1995, 8 (1): 48-89.

15. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head ofbacteriophage T. Nature. 1970, 227 (5259): 680-685.

16. Louis V.R., Russek-Cohen E., Choopun N. et al. Predictability ofVibrio cholerae in Chesapeake Bay. Appl. Environ. Microbiol. 2003, 69: 2773-2785.

17. Meno Y., Waldor M.K., Mekalanos J.J., Amako K. Morphological and physical characterization of the capsular layer of Vibrio cholerae O139. Arch. Microbiol. 1998, 170 (5): 339-344.

18. Merrell D.S., Bailey C., Kaper J.B., Camilli A. The ToxR-mediated organic acid tolerance response of Vibrio cholerae requires OmpU. J. Bacteriol. 2001, 183: 2746-2754.

19. Nair G.B., Faruque S.M., Bhuiyan N.A. et al. New variants of Vibrio cholerae O1 biotype El Tor with attributes of the classical biotype from hospitalized patients with acute diarrhea in Bangladesh. J. Clin. Microbiol. 2002, 40 (9): 3296-3299.

20. Nguyen B.M., Lee J.H., Cuong N.T. et al. Cholera outbreaks caused by an altered Vibrio cholerae O1 El Tor biotype strain producing classical cholera toxin B in Vietnam in 2007 to 2008. J. Clin. Microbiol. 2009, 47: 1568-1571.

21. Safa A., Nair G.B., Kong R.Y.C. Evolution of new variants of Vibrio cholerae O1. Trends Microbiol. 2010, 18: 46-54.

22. Singleton F.L., Attwell R.W., Jangi M.S., Colwell R.R. Effects of temperature and salinity on Vibrio cholerae growth. Appl. Environ. Microbiol. 1982, 44 (5): 1047-1058.

23. Waldor M.K., Colwell R., Mekalanos J.J. The Vibrio cholerae O139 serogroup antigen includes an O antigen capsule and lipopolysaccharide virulence determinants. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994, 91 (24): 11388-11392.

24. Taviani E., Grim C.J., Choi J. et al. Discovery of novel Vibrio cholerae VSP-II genomic islands using comparative genomic analysis. FEMS Microbiol Lett. 2010, 308 (2): 130-137.

Поступила 18.06.13

Контактная информация: Заднова Светлана Петровна, д.б.н.,

410005, Саратов, Университетская, 46, р.т. (8452)26-47-23

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014

Г.Н.Холодок1, И.Н.Алексеева1, Н.В.Стрельникова2, В.К.Козлов1

КОЛОНИЗАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УСЛОВНО ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ, ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРИ ПНЕВМОНИЯХ У ДЕТЕЙ

Хабаровский филиал Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания — НИИ охраны материнства и детства, Дальневосточный государственный медицинский университет, Хабаровск

Цель. Оценка фенотипов и факторов патогенности 476 штаммов условно патогенных бактерий, изолированных из респираторных образцов 973 детей, больных внебольничной пневмонией, и 365 детей без симптомов респираторной инфекции. Материалы и методы. Использовали количественный метод посева трахеального аспирата и носоглоточных мазков на сертифицированные питательные среды, идентификацию проводили согласно стандартным методикам. Результаты. Установлено, что адгезивная, «антиинтерфероно-вая», антилизоцимная и собственная бактерицидная активность Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Acinetobacter spp. обеспечивают им в сочетании с известными факторами агрессии колонизационное преимущество перед другими пневмопатогенами. Показано, что индексы адгезивной адгезивности гра-мотрицательных бактерий менее 2,5 являются маркерами инвазивных штаммов. Уровень антилизоцимной активности менее 2,14 мкг/мл и отсутствие «антиинтерфероновой» активности характеризуют неинвазивные штаммы условно патогенных бактерий. Заключение. Выявленные фенотипические особенности условно патогенных бактерий могут быть использованы в клинической практике для оценки этиологической значимости микроорганизмов, изолированных из трахеального аспирата у больных пневмонией.

2. ЖМЭИ 2 № 30

17

Журн. микробиол., 2014, № 2, С. 17—25

Ключевые слова: условно патогенные микроорганизмы, пневмония, дети, этиология, факторы патогенности

G.N.Kholodok1, I.N.Alekseeva1, N.V.Strelnikova2, V.K.Kozlov1

COLONIZATION PROPERTIES OF OPPORTUNISTIC BACTERIA ISOLATED FROM CHILDREN WITH PNEUMONIA

1Khabarovsk Branch of Far Eastern Scientific Centre of Physiology and Respiratory Pathology — Research Institute of Protection of Maternity and Childhood; 2Far Eastern State Medical University, Khabarovsk, Russia

Aim. Evaluation of phenotypes and pathogenicity factors of 476 opportunistic bacteria isolated from respiratory samples of 973 children with community-acquired pneumonia and 365 children without respiratory infection symptoms. Materials and methods. Quantitative method of tracheal aspirate and nasopharyngeal swab seeding into certified nutrient media was used, identification was carried out according to standard techniques. Results. Adhesive, «anti-interferon», anti-lysozyme and inherent bactericidal activity of Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter spp. were established to ensure in combination with known aggression factors their colonization advantage compared with other pneumopathogens. Adhesion indexes of Gram-negative bacteria lower than 2.5 are shown as markers of invasive strains. Anti-lysozyme activity level lower than 2.14 ^g/ml and lack of «antiinterferon» activity characterize non-invasive opportunistic bacteria strains. Conclusion. The detected phenotypic features of opportunistic bacteria may be used in clinical practice for evaluation of etiologic importance of microorganisms isolated from tracheal aspirate in pneumonia patients.

Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2014, No. 2, P. 17—25

Key words: opportunistic microorganisms, pneumonia, children, etiology, pathogenicity factors ВВЕДЕНИЕ

Основные возбудители внебольничной пневмонии у детей относятся к условно патогенным видам, транзиторно колонизирующим носоглотку в составе микробиоценоза дыхательных путей, что затрудняет оценку их этиологического значения [6]. Если доказательства роли Streptococcus pneumoniae в этиологии острых и хронических заболеваний органов дыхания не вызывают сомнения и установлены в многочисленных исследованиях [10 — 12, 14], то этиологическая оценка роли таких условно патогенных микроорганизмов как S. aureus, E. coli и K. pneumoniae, P. aeruginosa и Acinetobacter spp., нередко выделяемых из респираторных образцов больных пневмонией даже в диагностических количествах (lg 106 и более), достаточно затруднена в клинической практике [7, 9]. Переоценка их роли в качестве возбудителя бронхолегочной инфекции приводит к необоснованно назначаемой антимикробной терапии, наносящей непоправимый вред пациенту, росту уровня резистентности микроорганизмов и в итоге значительно ухудшают качество жизни человека.

В патогенезе любой инфекции важнейшим этапом является колонизация биотопов человека патогенными и условно патогенными микроорганизмами [2, 5, 15]. Колонизационная резистентность респираторного биотопа формирует за-

щиту от инвазивной инфекции, однако при определенных факторах риска (стресс, переохлаждение, вирусная инфекция и др.) возникает вероятность активации факторов вирулентности оппортунистических микроорганизмов и возникновения локальной или инвазивной респираторной инфекции. В связи с этим, оценка факторов патогенности условно патогенных пневмотропных микроорганизмов приобретает не только диагностическое, но и клиническое значение в пульмонологии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Оценивали микробный спектр трахеального аспирата у 973 больных с пневмонией и назофаренгиальных мазков у 365 детей без симптомов респираторной инфекции в возрасте от 1 месяца до 15 лет, госпитализированных к клинику НИИ охраны материнства и детства и/или наблюдавшихся амбулаторно с 2000 по 2009 гг. Исследование проводили бактериологическими методами по классической методике (приказ МЗ СССР № 535 от 22.04.1985) и полуколичественным методом секторных посевов. Идентификацию микроорганизмов проводили стандартными методами. Использовали сертифицированные питательные среды (Основа питательного агара, агар Мюллера Хинтона, «БиоМерье») и реактивы («БиоМерье», «БиоРад», «Лахема»). Проведена оценка адгезивной, антиинтерфероновой и анти-лизоцимной активности 476 штаммов условно патогенных бактерий, изолированных из респираторных образцов.

Для изучения адгезивной активности микроорганизмов в качестве клеток макроорганизма были выбраны эритроциты, являющиеся универсальной моделью для изучения адгезии различных микроорганизмов благодаря гликофирину — веществу, аналогичному гликокаликсу эпителиальных клеток, на котором расположены рецепторы для адгезии микробов. Использовали эритроциты 0 (1) группы. Применяли экспресс- и развернутый методы [1]. Средний показатель адгезии (СПА) определяли как среднее количество микробов, прикрепившихся к 1 эритроциту, при подсчете 25 эритроцитов, учитывая не более 5 эритроцитов в одном поле зрения. Адгезивность считают нулевой при СПА от 0 до 1,0; низкой — при СПА от 1,0 до 2,0; средней — от 2,0 до 4,0; высокой — свыше 4,0. Коэффициент участия эритроцитов в адгезивном процессе (К) определяли как процент эритроцитов, имеющих на своей поверхности адгезированные микробы. ИАМ — среднее количество микробных клеток на одном участвующем в адгезивном процессе эритроците подсчитывали по формуле: ИАМ=СПАх100/К. Микроорганизм считают неадгезивным при индексе адгезивности микроорганизмов (ИАМ) <1,75; низкоадгезивным — от 1,76 до 2,5; среднеадгезивным — от 2,51 до 4,0; высокоадгезивным при ИАМ выше 4,0.

«Антиинтерфероновую» активность (АИА) микроорганизмов изучали с использованием тест-штамма Corynebacterium xerosis [3].

Антилизоцимную активность (АЛА) определяли с использованием принципа «отсроченного антагонизма» [4]. В качестве первого агарового слоя использовали питательную среду МХА со стандартными разведениями лизоцима, на котором культивировали испытуемые штаммы в течение 48 — 72 часов. В качестве второго агарового слоя применяли 0,7% мясо-пептонный агар с суточной культурой тест-штамма микрококка. Учет проводили по наличию роста тест-штамма Micrococcus lyzodeicticus АТСС 2635 вокруг колоний испытуемых культур, способных деградировать лизоцим в питательной среде. Для выявления собственной бактерицидной активности микроорганизмов использовали разработанный нами

способ, при котором в качестве основного агарового слоя применяли среду без добавления лизоцима, с выполнением остальных последовательных операций стандартной методики. Методом «отсроченного антагонизма» выявляли штаммы, обладающие кроме антилизоцимной активности собственными бактериоцинами, оказывающими антагонистическое действие по отношению к микрококку. Статистическую обработку полученных данных проводили методами описательной, параметрической и непараметрической статистики с использованием программы Statistica 6.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Одним из факторов колонизации для микроорганизмов в составе респираторного биоценоза является адгезивная способность, позволяющая им длительно вегетировать на эпителиальных клетках верхних дыхательных путей. Адгезивный процесс бактериальных клеток строго специфичен, осуществляется за счет сложных механизмов, на которые оказывают влияние различные физико-химические и биологические факторы [8].

Проведено сравнение степени адгезивной активности 60 штаммов пневмо-тропных бактерий, выделенных из трахеального аспирата и бронхоальвеолярной жидкости (БАЛЖ) у детей с пневмонией. Как показали результаты исследований, большинство микроорганизмов обладает адгезивной активностью, однако установлены различия степени и частоты адгезивной активности у разных видов бактерий.

При оценке средних показателей ИАМ у 9 групп штаммов микроорганизмов установлена различная выраженность адгезивного потенциала. У S. pneumoniae и Enterobacter spp. адгезивная активность оказалась нулевой — 1,6±0,1 и 0,7±0,3; у H. influenzae и E. coli — низкой (1,9+0,3 и 2,1±0,7); у P. aeruginosa и Acinetobacter baumanii— средней (3,0±1,7; 3,7±0,3 и 2,7±0,1); у S. aureus и Proteus spp. — высокой (7,4±1,1 и 6,0±4,3 соответственно).

Несмотря на нулевой средний показатель адгезивной активности, выявленный у S. pneumoniae, в 40% (8 из 20) случаев было установлено ее наличие. Адгезивно активные штаммы в 30% (6 из 20) случаев обладали низкой и только 10% (2 из 20) средней степенью активности. Как показали исследования, частота детекции адгезивной активности в группах основных возбудителей пневмонии наиболее высока у грамположительных кокков (100%). В остальных группах достоверных различий с пневмококками в частоте детекции адгезии не установлено, но степень адгезивной активности была различна.

Штаммы S. pneumoniae, изолированные из трахеального аспирата (клинические штаммы), со средней степенью активности принадлежали к 6 и 19 серологическим группам, с низкой — к 6, 14 и к 1 серотипу. Среди адгезивно негативных пневмококков встречались различные сероварианты, в том числе и выявленные среди адгезивно активных штаммов — 6,19, 1, 8 и 37 варианты.

Штаммы пневмококка, изолированные из верхних дыхательных путей у носителей (носоглоточные штаммы) в 95±4,8% (19 из 20) случаев обладали высокой адгезивной активностью с показателями ИАМ от 4,0 до 5,5. Различие со штаммами, полученными из трахеального аспирата, достоверно (р=0,007). Потеря адгезивной способности бактерий объясняется дефицитом одного из двух факторов адгезии — адгезина бактериальной клетки или рецептора (лиганда) клетки-мишени [8]. В роли ингибитора могут выступать различные вещества, в том числе и антибиотики.

Таким образом, отсутствие или слабая адгезивная активность у штаммов пневмококка, изолированных из трахеального аспирата, ассоциируется с вероятным инвазивным характером полученных штаммов, выделенных из очага воспаления.

Адгезивность клинических штаммов H. influenzae незначительно превышала показатели активности S. pneumoniae. Средний показатель ИАМ составлял 1,9+0,3, показывая низкий уровень адгезии. В популяции изученных штаммов частота адгезивности H. influenzae составила 57% (8 из 14), из них в 36% (5 из 14) случаев установлена низкая и в 21% (3 из 14) средняя степень адгезивности. Достоверных различий в частоте адгезивности между пневмококком и гемофиль-ной палочкой не установлено (р=0,3).

Таким образом, изученные клинические штаммы H. influenzae, как и штаммы S. pneumoniae, не принадлежали к штаммам, вегетирующим в носоглотке, и штаммы с низким индексом адгезивной активности могут быть отнесены к инвазивным штаммам, имеющим этиологическое значение при интерпретации результатов бактериологического исследования мокроты у больного пневмонией.

Грамотрицательные микроорганизмы, тестированные для определения адгезивных свойств, включали E. coli, Enterobacter spp., Proteus mirabilis и нефермен-тирующие грамотрицательные бактерии — P. aeruginosa и Acinetobacter baumanii. Последние, как известно, широко обитают в природе и обладают высокой способностью к созданию биопленок за счет активной адгезивной способности [2].

Исследованные нами штаммы грамотрицательных бактерий в 55% (10 из 18) случаев были адгезивно отрицательными. Среди адгезивно положительных штаммов в 17% (у 3 из 18) установлена низкая адгезивная активность, в 28% (у 5 из 18)

— средняя и высокая. У штаммов грамотрицательных бактерий высокий индекс адгезивности был выявлен у штамма E. coli № 495 ИАМ (7,36), у P. mirabilis № 504

— 14,6 и у P. aeruginosa № 899 — 4,7. Средняя адгезивная активность была установлена у 2 штаммов A. baumanii — в одном случае — 3,9, в другом — 3,4.

Учитывая полученные данные можно заключить, что большинство штаммов грамотрицательных бактерий, выделенных из трахеального аспирата, с отрицательными и низкими показателями ИАМ можно считать инвазивными, полученными из нижних дыхательных путей. Они могут быть расценены как этиологически значимые. Штаммы с высокими показателями ИАМ, вероятно, можно отнести к контаминационным, входящим в состав микробиоты верхнего респираторного тракта, а высокий показатель адгезивной активности использовать в качестве маркера дисбиоценоза и нарушения колонизационной резистентности макроорганизма.

Самые высокие показатели адгезивной активности были установлены у штаммов S. aureus, изолированных из трахеального аспирата больных, среди них отсутствовали адгезивно негативные и низко активные микроорганизмы. Различие в частоте выявления признаков активности с пневмококком достоверно (р=0,0036). Из тестированных 5 штаммов S.aureus у 4 выявлены высокие показатели ИАМ

— от 6,5 до 10,6, и средний показатель близок к высокому — 3,8. Эти данные подтверждают выдвинутое нами предположение о принадлежности штаммов с высокими показателями ИАМ к штаммам, колонизирующим верхние дыхательные пути и контаминирующим образцы мокроты при заборе материала. Следовательно, они не должны расцениваться как инвазивные штаммы, имеющие этиологическое значение.

Условно патогенные штаммы грамотрицательных бактерий, изолированные из трахеального аспирата у детей с пневмонией, в 55% имеют низкие индексы адгезивности микроорганизмов (менее 2,5), что свидетельствует о деградации рецепторов адгезии. Они могут быть расценены как этиологически значимые, инвазивные, полученные из нижних дыхательных путей. В 28% случаев выявлены высокие индексы адгезии у клинических штаммов E. coli (7,36), P. mirabilis (14,6) и P. aeruginosa (4,7). Данные виды бактерий расценивали как носоглоточные, контаминирующие трахеальный аспират, и определяли как маркеры дисбиоце-ноза микробиоты дыхательных путей.

С целью выявления потенциала «антиинтерфероновой» активности (АИА), одной из существенных характеристик патогенности пневмотропных бактерий, мы провели оценку АИА у 89 штаммов бактерий, выделенных из трахеального аспирата у детей с пневмонией.

Дополнительно изучена АИА у 4 контрольных штаммов — H. influenzae АТСС 49247, S. pneumoniae АТСС 49619, S. pyogenes АТСС 19515, S. aureus АТСС 6538 Р. «Антиинтерфероновая» активность у музейных штаммов пневмококка, гемофиль-ной палочки, золотистого стафилококка и пиогенного стрептококка коллекции АТСС не обнаружена. Клинические штаммы энтеробактерий в 56% случаев (14 из 25) имели АИА. Из них достоверно чаще АИА обнаружена у E.coli — в 67% (10 из 15) случаев (р<0,05). У штаммов K. pneumoniae АИА установлена в 67% случаев (2 из 3), однако малое число штаммов не позволило установить достоверность частоты выявления признака. У штаммов Enterobacter spp. и C. freundii АИА установлена в единичных случаях. Штаммы P. mirabilis не имели АИА. У штаммов P. aeruginosa АИА выявляли в 33% (4 из 12) случаев. Штаммы Enterococcus spp. не имели АИА, как и другие стрептококки. В половине случаев штаммы S. aureus обладали «антиинтерфероновой» активностью [3]. Учитывая широкий спектр микроорганизмов, колонизирующих биотоп верхних дыхательных путей у обследованных нами детей, высокий уровень носительства стафилококков и энтеробакте-рий, мы провели сравнительные исследования по определению антилизоцимной активности у 89 штаммов микроорганизмов. Штаммы были изолированы из различных биотопов организма: из зева и миндалин, корня языка, из слюны, из мокроты и кишечника.

Зона отсутствия роста тест-штамма M. lyzodeicticus АТСС 2635 вокруг испытуемого штамма в модифицированном опыте выявления собственной бактерицидной активности микроорганизмов.

При изучении антилизоцимной активности (АЛА) установлено, что 40% (±10%) грамотрицательных бактерий не обладали антилизоцимной активностью, что расходилось с данными [2] о наличии АЛА у 90% (±10) грамотрицательных бактерий. Отсутствовала антилизоцимная активность и у 60 — 70% (±20) грампо-ложительных бактерий, выделенных от больных (группа опыт) и носителей (группа контроль).

При сравнении АЛА микроорганизмов, выделенных из биотопа дыхательных путей, наблюдали следующие результаты. В группе опыта (клинические штаммы) 100% изолятов Staphylococcus spp. в среднем имели достаточно высокий уровень АЛА — 3,98±0,68 мкг/мл. Streptococcus spp. и Candida spp. отличались также выраженной АЛА: 3,05±0,89 мкг/мл в 99,1% исследований, 2,83±0,46 мкг/мл в 99,8% исследований соответственно.

В группе сравнения (носоглоточные штаммы) более низкой АЛА обладали 48% изолятов Candida spp. (в среднем 1,03±0,51 мкг/мл), низкий потенциал имели 76% Streptococcus spp. и 93% Staphylococcus spp. (2,14±0,22 и 0,93±0,73 мкг/мл соответственно).

При постановке опыта с использованием принципа «отсроченного антагонизма» в случае отсутствия роста тест-культуры M. lyzodeicticus АТСС 2635 вокруг исследуемого штамма результат a priori расценивается как отрицательный результат наличия антилизоцимной активности и, наоборот, наличие роста — как положительный результат.

Однако в ходе проводимых испытаний нам удалось выявить, что рост тест-штамма может отсутствовать в случае собственной бактерицидной активности опытных штаммов. При испытании ряда культур мы отметили наличие зоны просветления вокруг отдельных штаммов при положительном тесте на наличие АЛА. На основании этого нами сделано предположение о выделении опытными штаммами собственного бактериального лизоцима или бактериоцинов, или продуктов их жизнедеятельности, ферментов, антагонистически влияющих на тест-культуру микрококка. Применив в качестве основного агарового слоя среду без добавления лизоцима, после выполнения остальных последовательных операций стандартной методики, на этапе учета результата вокруг испытуемого штамма микроорганизма мы наблюдали отсутствие роста тест-штамма вследствие подавления его роста бактериоцинами опытного штамма (рис.). Таким образом, нам удалось выявить штаммы, обладающие собственными бактериоцинами, оказывающими антагонистическое действие по отношению к микрококку наряду с антилизоцимной активностью.

Установили 4 степени антагонистической активности микроорганизмов: высокая — зона задержки роста микрококка >20 мм, средняя — 15 — 19 мм, низкая — 10 — 14 мм и минимальная — до 10 мм. Среди бактерий с высоким уровнем бактерицидной активности к микрококку мы выявляли микроорганизмы, колонизирующие эпителиоциты верхних дыхательных путей. Антагонистическая активность высокой степени по отношению к микрококку преобладала у P. auruginosa, C. albicans и Lactobacillus spp., составляя 50,0±17,7; 66,7±15,7 и 50,0±20,4% случаев соответственно (различие с высокой степенью активности E. coli достоверно, р<0,5 и <0,01). Следовательно, кроме выявленной антилизоцимной активности у грамотрицательных бактерий, грибов и лактобацилл в большей степени (у стафилококков — в меньшей) выявлены антагонистические свойства по отношению к микрококку, который является комменсалом биотопа верхних дыхательных путей и участвует в поддержании нормального биоценоза дыхательных путей. Полученный результат подтверждает наши исследования, показавшие высокий уровень дисбиотических нарушений в верхних дыхательных путях, обусловленный колонизацией условно патогенных бактерий биотопа носоглотки у детей [13].

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты проведенных исследований показали различие фенотипов и уровня активности факторов патогенности у штаммов условно патогенных микроорганизмов, имеющих тропность к тканевым структурам дыхательных путей. Штаммы, изолированные из трахеального аспирата детей с пневмонией, характеризующиеся отсутствием адгезивности (ИАМ <1,75) или низким уровнем адгезивной (ИАМ от 1,76 до 2,5 и до 4,0), низким уровнем антилизоцимной активности могут быть отнесены к инвазивным, имеющим этиологическое значение при внебольничной пневмонии. Высоко адгезивные штаммы, с высокими показателями антилизоцимной активности характерны для носоглоточного биоценоза и формируют его профиль у детей. К ним относят пневмококки, стафилококки и грамотрицательные бактерии кишечной и неферментирующих групп бактерий.

Условно патогенные микроорганизмы E. coli и K. pneumoniae, изолированные из трахеального аспирата у детей с пневмонией, обладают «антиинтерфероновой» активностью, подавляют факторы местной защиты и могут быть признаны в качестве пневмопатогенов в 67% случаев бронхолегочных заболеваний. Реже в качестве возбудителей пневмонии можно признать P. aeruginosa и S. aureus, наиболее вероятна их роль в качестве персистирующих микроорганизмов, нарушающих нормальный биоценоз дыхательных путей, и вероятных патогенов при формировании снижения иммунной резистентности организма.

Выявленные фенотипические особенности условно патогенных бактерий могут быть использованы в клинической практике для оценки этиологической значимости микроорганизмов, изолированных из трахеального аспирата у больных пневмонией.

Л ИТЕРАТУРА

1. Брилис В. И., Брилис Т. А., Ленцер Х. П. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизма. Лаб. дело. 1986, 4: 210-212.

2. Бухарин О. В., Гинцбург А. Л., Романова Ю. М. и др. Механизмы выживания бактерий. М., Медицина, 2005.

3. Бухарин О. В., Соколов В. В. Способ определения «антиинтерфероновой» активности микроорганизмов. Открытия. 1990, 18: 12-14.

4. Бухарин О. В., Усвяцов Б. Я., Малышкин А. П. Метод определения антилизоцимной активности микроорганизмов. Журн. микробиол. 1984, 2:27-29.

5. Езепчук Ю. В. Биомолекулярные основы патогенности бактерий. М., Наука, 1977.

6. Катосова Л. К., Спичак Т. В., Ким С. С. и др. Этиологическая диагностика острых пневмоний у детей. Вопросы диагностики в педиатрии. 2009, 1 (2): 27-31.

7. Лыкова Е. А., Боковой А. Г., Бурова А. А. и др. Персистенция пневмотропных возбудителей при острых бронхолегочных заболеваниях у детей. Журн. микробиол. 2000, 4 (Прил.): 43-47.

8. Макаренкова И. Д., Компанец Г. Г., Запорожец Т. С. Ингибирование адгезии патогенных микроорганизмов на эукариотических клетках. Журн. микробиол. 2006 (Прил.): 121-125.

9. Самсыгина, Г. А. Инфекции респираторного тракта у детей раннего возраста. М., Миклош, 2006.

10. Сидоренко С. В. Пневмококковые инфекции снова в центре внимания. Вопросы современной педиатрии.2009, 3: 83-87.

11. Таточенко В. К. Пневмококковая инфекция вошла в число управляемых. Журн. микробиол. 2010 , 3: 102-108.

12. Федосеенко Н. В., Намазова-Баранова Л. С. Пневмококковая инфекция: реальная угроза для детей. Как от нее защититься? Педиатрическая фармакология. 2010, 7 (1): 4-117.

13. Холодок Г.Н. Микробиологические и патогенетические аспекты внебольничной пневмонии у детей. Автореф.дис. д-ра.мед.наук. М., 2012.

14. Antao V. C., HausdorffW. P. Global epidemiology of pneumococcal disease-new рrospects for vaccine control. Adv. Exp. Med. Biol. 2009, 634: 19-29.

15. Old C. Bacterial adherence. Med. Lab. Ski. 1985, 42: 78-85.

Поступила 18.06.13

Контактная информация: Холодок Галина Николаевна, к.м.н., 680022, Хабаровск, ул. Воронежская, 49, корп.1, р.т. (4212)73-78-56

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014

Т.А.Иванова1, А.Е.Гущин1, Н.А.Гамова2, О.И.Бархатова2, И.В.Раковская2

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЕНИТАЛЬНЫХ МИКОПЛАЗМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОДОВ

Центральный НИИ эпидемиологии, 2НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

Цель. Установление соотношений, которые позволят производить пересчет концентраций микоплазм из КОЕ/мл или ЦОЕ/мл в единицы, получаемые при анализе методом ПЦР — ГЭ/мл. Материалы и методы. Чистые культуры Mycoplasma hominis, Ureaplasma parvum и Ureaplasma urealyticum исследовали культуральным и молекулярно-биологиче-ским методами с количественной оценкой. Проводили исследование как исходных культур, так и серий десятикратных разведений. Всего проведено 32 эксперимента. Результаты. Соотношение между ГЭ/мл и КОЕ/мл для M. hominis составило 3,5; отношение ГЭ/мл и ЦОЕ/мл — 4,4. Отношение между ГЭ/мл и ЦОЕ/мл для U.parvum составило 7,1; для U. urealyticum — 11,2. Заключение. Установлены соотношения между показателями, получаемыми при количественными исследовании чистых культур генитальных микоплазм с использованием двух методов.

Журн. микробиол., 2014, № 2, С. 25—29

Ключевые слова: генитальные микоплазмы, U.parvum, U.urealyticum, M.hominis, ПЦР в режиме реального времени

T.A.Ivanova1, A.E.Guschin1, N.A.Gamova2, O.I.Barkhatova2, I.V.Rakovskaya2

MEASUREMENT OF GENITAL MYCOPLASMA CONCENTRATION BY USING A MICROBIOLOGICAL AND MOLECULAR-BIOLOGICAL METHODS

1Central Research Institute of Epidemiology, 2Gamaleya Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Moscow, Russia

Aim. Establishment of ratios that would allow to execute recalculation of mycoplasma concentration from CFU/ml and/or CCU/ml into units obtained during PCR analysis — geq/ml. Materials and methods. Pure cultures of Mycoplasma hominis, Ureaplasma parvum and Ureaplasma urealyticum were studied by cultural and molecular-biological methods with quantitative evaluation. Studies of initial cultures as well as series of 10-fold dilutions were carried out. 32 experiments in total were carried out. Results. Ratio between geq/ml and CFU/ml for M. hominis was 3.5; geq/ ml and CCU/ml ratio — 4.4. Ratio between geq/ml and CCU/ml for U. parvum was 7.1; for U. urealyticum — 11.2. Conclusion. Ratios between indexes obtained during quantitative study of pure genital micoplasma cultures by using 2 methods were established.

Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2014, No. 2, P. 25—29

Key words: genital mycoplasma, U.parvum, U.urealyticum, M.hominis, PCR-RT

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.