CC BY
25
УДК: 616.34-008.314.4-036
Маслянко Р.П., професор, Божик Л.Я., ти. викладач, Романович М.С., доцент, Флюнт Р.Б., доцент © Лъе1есъкыы нацюналъныыутеерсытет ветерынарногмедыцыны ш. С.З. Гжыцького
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗВИТКУ КИШКОВИХ 1НФЕКЦ1Й У ТЕЛЯТ, ВИКЛИКАНИХ УМОВНО-ПАТОГЕННИМИ М1КРООРГАН13МАМИ
У cmammi наведено мжробюлог1чт та iмунолог1чт ocoônueocmi збудниюв кишковш тфекцт в оргашзм1 телят у сучасних умовах ïx вирощування. Сформулъоеат проблемы вивчення iмунологгчних зв 'язтв при кишкових тфекщях для прогнозування nepeôisy тфекщыных процеав, запоб^ання можливих негативных наслгдтв. Показат результаты остантх науковых дослгдженъ, прысвяченых ефектывност1 выкорыстання сымбютыюв в якост1 emiomponnoï mepaniï пры кышковых тфекщях. Пропонуютъся перспектывы впровадження нанотехнологт у лжуеалъныы процес для елгмтацИ збудныюв i нормалгзацикишковог мжрофлоры.
Ключое1 слова: кышковг тфекцп, умовно-патогенна мжрофлора, дысбактерюз, пробютыкы, нанотехнологИ'.
Згщно сучасних даних, роль умовно-патогенно! мшрофлори в шфекцшнш патологи постшно зростае. Щор1чно в свт рееструеться близько мшьярда тиск нтоз захворювань серед людей i тварин в ранньому вщг При цьому бшьшють з них викликаш умовно-иатогенними бактер1ями родини Enterobacteriaceae (Proteus vulgaris, Proteus mirabilis), Enterobacter cloace, Enterobacter aerogenes, Citrobacter treundi та rnmi.
1нфекцшш тиск нто захворювання иоряд з ресшраторними належать до найбшьш частих иатогенних сташв у тварин i людини, оскшьки ïx тривалкть у бшьшост1 випадюв складае декшька дшв [6].
Останшм часом представлено hobî погляди та критери постановки д1агнозу кишков1шфекци змшано! етюлогп. Зокрема, зростае защкавлешсть до епщемюлопчних i еколопчних передумов для одночасного шфжування двома i бшьше збудниками [8]. У США серед р1зних збудниюв кишкових шфекцш ешерихюзи, викликаш ентерогеморапчними E.coli стали розглядатися як проблема державного р1вня в систем! охорони здоров'я людини i тварини. Ентерогеморапчш E.coli поряд з факторами адгези та швазп здатш продукувати токсини, що проявляють локальну дш з розвитком геморапчного кол1ту, продукують цитол1тичний синдром, тромбоцитопешею, токсичне ураження нирок. Под1бш результати наведен! в po6ori шмецьких автор1в [21]. На жаль в Укра1'ш шформащя про розвиток дано! патологи серед людей i тварин вщсутня.
Одшею з причин епщемюлопчного неблагополуччя, пов'язано з умовно-патогенними мжрооргашзмами е ïx висока еколопчна пластичшсть. 1снуе висока адаптацшна здатшсть бактерш родини Enterobacteriaceae до р1зних
© Маслянко Р.П., Божик Л.Я., Романович М.С., Флюнт Р.Б., 2013
137
температур. Перехщ на сапроф1тний мехашзм при зниженш температури до показниюв, як1 вщповщають навколишньому середовищу дозволяе !м виживати в грунт1 та створювати р1зномаштш взаемоди з бютою та рослинами. Синтез целюлози, яка розчиняе кл1тину стшку рослинного оргашзму, вказуе на здатшсть цих бактерш проникае в середину цих рослин I колошзувати 1х тканини [6].
Патогенш мехашзми дп представниюв умовно-патогенних м1крооргашзм1в остаточно не з'ясоваш, але в розвитку патолопчного процесу беруть участь фактори патогенност1 збудниюв, як1 мають токсичний вплив на макрооргашзм у форм1 ендотоксинеми [1]. Ендотоксини мають широкий спектр бюлопчно! активное^, яким притаманна актив1защя м1кроцид1в I макрофапв, системи комплименту, тромбоциив I фактор1в згортання кров1, стимулящя продукци штерферону, штерлейюшв I фактор1в некрозу пухлин (ФНП). Вони також здатш активувати синтез бшюв гостро! фази, м1елопоез, пол1клональну активацш Т- I В- л1мфоцит1в. Ендотоксини беруть участь у пригшченш тканинного дихання, розвитку ендотоксинового шоку, спричиняючи тиск нтозам недостатшсть [6].
У патогенез! кишкових шфекцш важливу роль вдаграе активащя перекисного окисления лшвдв (ПОЛ), яке переважно вщбуваеться в кл1тинних мембранах. При кишкових шфекщях, викликаними умовно-патогенними збудниками, визначають вмют малонового д1альдегщу (МДА), який е максимальний в перюд розпалу хвороби. МДА е вторинний продукт ПОЛ сприяе розвитку цитол1зу, збшьшуе проникшсть кл1тинно! мембрани, пригшчуе подш I регенерацш кл1тин [17].
Заслуговуе уваги функциональна актившсть тромбоцит1в як прояв тромбогеморашчного синдрому при ди бактер1альних ендотоксишв в робот1 [8] встановлено, що при шфекщях, викликаних грам-ненативними бактер1ями, вщбуваються тиск нтозами ст1 змши тромбоциив: перехщ кл1тин з диско1дно1 форми в сферощальну, виникнення м1жкл1тинних взаемодш з утворенням агрегат1в. Стутнь даних перетворень залежить вщ дози ендотоксину [9].
Ключову роль при взаемоди макрооргашзму з умовно-патогенними бактер1ями ввдграють ТЬЯ рецептори, яю розтзнають лшопол1сахариди кл1тинно! стшки бактерш. Ц1 рецептори експресують на ¿мунокомпетентних I ештел1альних кл1тинах слизових оболонок [8]. Взаемод1я ТЬК-рецептор1в з шфекцшними збудниками хвороб спричиняе проведения трансмембранного сигналу з поверхш до ядра кл1тин та продукци ряду прозапальних I протизапальних цитоюшв, експреси гешв, важливих для прояву вродженого та специф1чного (адаптивного) ¿муштету. Нещодавно з'явилися даш про розшзнання синбютичних бактерш у нормальних умовах для шдтримки гомеостазу кл1тин ештелш кишечнику [3].
Сьогодш встановлено, що ¿ндивщуальш вщхилення в характер! ¿мунно! вщповда на антиген мають генетичну обумовлешсть. Чутливкть популяцп або порщ тварин до шфекцшного збудника завжди мае пол1генний характер, зумовлений частотою наявност1 гешв, продукту експресш яких здатш посилювати ¿мунну вщповщь. Частота таких гешв е непостшною, тому
138
спостер1гаеться багато перехщних BapiaHTiB м1ж типовими та атиповими проявами захворювання. Генетично обумовлена стшюсть до шфекцшних захворювань може спричинятися як до стшкост1 при розмноженш збудника, так i до латентного nepe6iry хвороби. Тому, при вивченш причин ускладнення або хрошчних процеЫв хвороби важливого значения набувають особливост1 ¿мунопатогенезу [7].
Згщно сучасних уявлень, ушверсального типу ¿мунно! вщповда для Bcix шфекцш не ¿снуе. Важливим фактором е генетичний профшь системи МНС (Major Histocempability Complex), здатшсть мшрооргашзм1в, яю еволюцшно сшвкнують з тваринами i людьми, приховуватися вщ нагляду ¿мунно! системи за рахунок формування мехашзм1в пригшчення продукци цитоюшв i зниження експресш молекул МНС системи в шфжованих кл1тинах. Гени, що детермшують синтез молекул МНС, несуть шформацш про стушнь чутливост1 або резистентност1 шдивща до етюлопчних фактор1в ycix вид1в патологи, a caMi антигени можуть виступати генетичними маркерами схильних до р1зних хвороб. Основними особливостями комплексу г1стосум1сност1 е його пол1геншсть i пол1морф1зм — наявшсть кшькох неалельних гешв i присутшсть багатьох тиск нто форм одного гена.
У розвитку шфекцшних захворювань вдаграють цитокши, як мед1атори запалення та завершения цього процесу. Цитокши — це ¿мунорегуляторш пептиди, що продукуються ¿мунокомпетентними кл1тинами при дп антигешв. Вони вщносяться до найбшьш ушверсально! системи регуляци, яка здатна проявити бюлопчну актившсть як дистанцшного так i при м1жкл1тинному контакт!: е системою — оргашзатор, яка формуе та регулюе весь комплекс патоф1зюлопчних зрушень при проникненш патогешв [13,16].
В сучаснш л1тератур1 значно! уваги придшяеться перспектив! оцшки цитоюнового статусу в д1агностищ захворювання. Ранне виявлення хворих пащенив з пщвищеним ризиком розвитку ускладнень, можливим затяжним, рецидивуючим або хрошчним nepe6iroM хвороби дозволяе своечасно провести корекцш л1кування. Проведения мошторингу р1вня окремих цитоюшв протягом л1кування дозволяе своечасно встановити наявшсть або вщсутшсть клЫко-лабораторного ефекту Tepanii' [46].
1нфекцшний процес розглядають як асощативний симбюз, коли макрооргашзм з його нормальною мжрофлорою ушкоджуються асощативними, патогенними та умовно-патогенними мжрооргашзмами з неоднозначними наслщками для симбюзу в цшому. Встановлено, що при симбютичнш змшюеться персистентний потенщал популяцп, що впливае на розвиток прояву шфекцшного процесу [12].
Вщомий генофонд наявно! вторинному оргашзму м1крофлори нараховуе приблизно 400 тисяч гешв, що на порядок бшьше розм1ру геному тварин i людини (35 тисяч всього функцюнуе гешв). Колосальний Ha6ip визначае ix значну функцюнальну актившсть. Останшм часом стае бшьш переконливим те, що генетичне маркування збудниюв кишкових шфекцш точшше вщображуе уявлення про види м1крооргашзм1в i характеристику, що складае ix популяцш [4,15,16]. Вона дозволяе бшьш ефективно, шж при традицшному мжробюлопчному мошторингу, вщслщкувати динашку антигенно! перебудови
139
популяци збудниюв, яю циркулюють в макрооргашзм1, прогнозувати i'x тенденци. Таке стеження найбшьш ефективне при вивченш процеЫв горизонтального перемщення гешв вщ одних м1крооргашзм1в до шших у тварин, яю одночасно шфжувалися збудниками двох або бшьше BapiarniB [5,11,17,22]. Важлива роль мшрофлори у забезпеченш колошзацшно! резистентное^, неспециф1чно! стимуляци фактор1в природного та набутого ¿муштету в пщтримщ нормального р1вня регуляторних цитоюшв [4,16,21]. Це можна розглядати як один i3 фактор1в спрямованих на пщвищення чутливост1 патогенно! флори до захисних пристосувань макрооргашзм1в, ел1мшаци збудниюв, зменшення в1рогщност1 виникнення захворювання [8].
Сьогодш складаеться ситуац1я, коли тварини практично р1зного в1ку та порщ вимушен1 споживати ту чи ¿ншу к1льк1сть антибактер1альних субстанц1й. Так, наприклад, за даними [16] до 45 % з 2,5 млн. кг антибютиюв, яю споживалися у 80-Ti роки щор1чно в США використовувалися в тваринництвг Анал1зи проб питно! води у великих м1стах США виявили вм1ст у н1й 56 фармацевтичних продукт1в, у тому числ1 антибютиюв, гормон1в, ¿нших субстанц1й виготовлених людиною.
В результат! широкого застосування антибактершних препарат1в в1дбуваеться пригн1чення нормально! мжрофлори, розмноження сапроф1тних бактер1й з високою ст1йк1стю до л1карських засоб1в, яю набувають патогенност1 [18].
Л1тература
1. Ахтариева A.A. Влияние ентеротоксина Enterobacter на клеточное звено иммунитета / A.A. Ахтариева, И.И. Долгужин // ЖМЭИ. - 2008. №3. - С. 96-98
2. Бондаренко В.М. Идеи Мечникова и современная микроекология кишечника человека / В.М. Бондаренко, В.Г. Лиходед // ЖМЭИ. - 2008. - №5. -С. 23-29
3. Бухарин О.В. Биоритм антибиотикорезистентности микроорганизмов / О.В. Бухарин, Н.Б. Перунова // ЖМЭИ. - 2008. - № 5. - С. 35-38
4. Бухарин О.В. Взаемодействие возбудитела с ассоциативными тиск нтоз при сальмоцелезной инфекции / О.В. Бухарин, A.B. Вельтищев //
ЖМЭИ. - 2008. - № 3. - С. 3-6
5. Бухарин О.В. Инфекция — модельная система ассоциированного симбиоза / О.В. Бухарин, A.B. Вельтищев // ЖМЭИ. - 2009. - № 1. - С. 81-86
6. Возианова Ж.И. Диареяченные кишечные инфекцыии / Ж.И. Возианова // Сучасш шфекци. - 2008. - № 3. - С. 4-9
7. Григорович М.С. Антигены главного комплекса чистосовместимости и острие кишечные инфекции / М.С. Григорович, Г.А. Зайцева // Инфекционные болезни. - 2009. - № 2, т. 7. - С. 60-65
8. Козько В.М. Мжробюценотичш аспекта гострих кишкових шфекцш / В.М. Козько, A.B. Бондарнко. - 1нфекцшш хвороби. - 2007. - № 2. - С. 5-15
9. Малев В.В. Система гомеостаза и состояние эндотелия при инфекционной паталогии / В.В. Малев, A.M. Романович // Сшьський господар. - 2010. - № 7. - С. 11-15
10. Маркова Ю.А. Возможности адаптации условно-патогенных
140
энтеробактерий к различным температурам / Ю.А. Маркова // ЖМЭИ. - №2. -С. 15-18
11. Маслянко Р.П. Епщемюлопчш проблеми нових антропонозних шфекцш / Р.П. Маслянко, П.Б. Флюнт, М.С. Романович // Сшьський господар. -2010. - № 7. - С. 22-25
12. Маслянко Р.П. До питания еволюцп шфекцшних захворювань тварин / Р.П. Маслянко, П.Ю. Лавр1в // Науковий вкник ЛНУВМ та БТ. - 2010. - т.12 — (45), № 3. - С. 115-123
13. Маслянко Р.П. Роль цитокмв i штерлейюну I в оргашзм1 телят / Р.П. Маслянко, Ю Р. Кравщв // Науковий вкник ЛНУВМ та БТ. - 2005. - т.7, № 1. - С. 246-253
14. Ряпис Л.А. Крнцепция тиск нтозами вида и эволюция генома тиск нто / Л. А. Ряпис // ЖМЭИ. - 2006. - № 6. - С. 97-101
15. СуховЮ.А. Влияниеэнтерособциина тиск нпровоспалительных цитокинов при кишечных инфекциях / Ю.А. Сухов, В.В. Гребеш, А.П. Голуб // Сучасш шфекцп. - 2008. - № 3. - С. 107-111
16. Arrestub F. Anttibacterial resistance in bacterial animal origin / F. Arrestub, H.K. Weger // Amer. Soc. Microbiot. - 2007. - № 17. - P. 1-10
17. Ackerman V. Self-destructive cooperation mediated by phonotype mouse / V. Ackerman, B. Stecher // Nature. - 2008. - v. 454. - P. 987-990
18. Donn J. Tests of phyladelphias drinking water reveal the presence of 56 pharmocenticals or byproducts / J. Donn // Assotiated Press. - 2008. - March 11
19. Gao Y. Variation and significance of serum and stool JL-18 and JNF-8 levels in children / Y. Gao, Y. Lin // Zhongguo Dai Erle Za Zhi. - 2006. - V.8. - P. 304-306
20. Gordon A.T. Introducion in nanotechnology potential aplications in physicial medicine and rehabilitation / A.T. Gordon // Am. J. Phys. Med. Pehabit. -2007. - V. 86. - P. 225-241
21. Medellin-Peca M.J. Probiotics effect virulence related gene expression in E. Coli / M.J. Medellin-Peca // Appl. Environ. Microb. - 2007. - V. 73. - P. 42594267
22. Wren B.M. Innate immunity: Past, Present and Future / B.M. Wren // Mol. Immunol. - 2005. - V. 42. - P. 925-927
Summary
In this article the microbiological and immunological features at etiologic factors of intestinal infectious are lighed up in modern terms. Formulated problems of stady of immynology cal connections of intestinal infectious for prognostications of motion of infectious process, warning of possible negative consequences. Rotined results of last escientifits researches in relation to efficieny of the use of sunbiotic in quality etiotropic therapy of intestinal infections. The prospects of introduction of nanotehnologies are aftered in amedical process for elimination of exciters and normalization of intestinal microflora.
Рецензент - д. б. н., професор Куртяк Б.М.
141
