Научная статья на тему 'Персистентный потенциал значимых возбудителей нозокомиальных инфекций в условиях ассоциации с грибами рода Candida'

Персистентный потенциал значимых возбудителей нозокомиальных инфекций в условиях ассоциации с грибами рода Candida Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
67
13
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СМЕШАННЫЕ ИНФЕКЦИИ / ГОСПИТАЛЬНЫЕ ШТАММЫ / ФАКТОРЫ ПЕРСИСТЕНЦИИ / СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИИ / MIXED INFECTIONS / HOSPITAL STRAINS / PERSISTENCE FACTORS / POPULATION STRUCTURE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Шаталова Е. В., Парахина Ольга Владимировна, Летова Ю. С.

На популяционном уровне изучена выраженность персистентного потенциала (антилактоферриновая активность и адгезивные свойства) этиологически значимых возбудителей нозокомиальных инфекций в стационарах города Курска в условиях ассоциации с грибами рода Candida. Установлено, что степень проявления антилактоферриновой активности и адгезивных свойств основных возбудителей нозокомиальных инфекций в условиях ассоциации с грибами C. albicans неодинакова у микроорганизмов различного таксономического положения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Шаталова Е. В., Парахина Ольга Владимировна, Летова Ю. С.

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

PERSISTENT POTENTIAL OF SIGNIFICANT CAUSATIVE AGENTS OF NOSOCOMIAL INFECTIONS IN ASSOCIATION WITH CANDIDA FUNGI

At the population level, the expression of the persistent potential (anti-lacto-ferrin activity and adhesive properties) of etiologically significant pathogens of nosocomial infections in hospitals of the city of Kursk in association with Candida fungi was studied. It was found that the degree of manifestation of anti-lactoferrin activity and adhesive properties of the main causative agents of nosocomial infections in association with fungi C. albicans varies in microorganisms of different taxonomic position.

Текст научной работы на тему «Персистентный потенциал значимых возбудителей нозокомиальных инфекций в условиях ассоциации с грибами рода Candida»

ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНСКОЙ МИКОЛОГИИ, 2019, Т.21, №3

УДК 582.282.23:616.594.171.2

ПЕРСИСТЕНТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЗНАЧИМЫХ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ НОЗОКОМИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ В УСЛОВИЯХ АССОЦИАЦИИ С ГРИБАМИ РОДА CANDIDA

Шаталова Е.В. (профессор кафедры), Парахина О.В. (ассистент кафедры)*, Летова Ю.С. (студент)

Курский государственный медицинский университет (кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии), Курск, Россия

На популяционном уровне изучена выраженность персистент-ного потенциала (антилактоферриновая активность и адгезивные свойства) этиологически значимых возбудителей нозокомиальных инфекций в стационарах города Курска в условиях ассоциации с грибами рода Candida. Установлено, что степень проявления антилак-тоферриновой активности и адгезивных свойств основных возбудителей нозокомиальных инфекций в условиях ассоциации с грибами C. albicans неодинакова у микроорганизмов различного таксономического положения.

Ключевые слова: смешанные инфекции, госпитальные штаммы, факторы персистенции, структура популяции

PERSISTENT POTENTIAL OF SIGNIFICANT CAUSATIVE AGENTS OF NOSOCOMIAL INFECTIONS IN ASSOCIATION WITH CANDIDA FUNGI

Shatalova E.V. (professor of the department), Parakhina O.V. (assistant of the department), Letova U.S. (student)

Kursk State Medical University (Department of Microbiology, Virology, immunology), Kursk, Russia

At the population level, the expression of the persistent potential (anti-lacto-ferrin activity and adhesive properties) of etiologically significant pathogens of nosocomial infections in hospitals of the city of Kursk in association with Candida fungi was studied. It was found that the degree of manifestation of anti-lactoferrin activity and adhesive properties of the main causative agents of nosocomial infections in association with fungi C. albicans varies in microorganisms of different taxonomic position.

Key words: mixed infections, hospital strains, persistence factors, population structure

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на обилие новых препаратов с антимикробным действием, нозокомиальные инфекции (НИ) продолжают сохранять актуальность для здравоохранения всего мира [1, 2].

Актуальность НИ, во-первых, обусловлена широким спектром условно-патогенных возбудителей, циркулирующих в условиях стационаров, а, во-вторых, такие инфекции, как известно, характерны для определенного контингента - иммунокомпроме-тированных больных, находящихся в тех же лечебных заведениях.

Кроме того, современные этиологические аспекты НИ характеризуются наличием широкого спектра возбудителей, многообразием и отличаются своей разновидностью не только между географическими регионами, но и между отдельными ЛПУ, с тенденцией повышения удельного веса микробных ассоциаций, в которых преобладают грибы рода Candida [3, 4]. Это является крайне тревожным фактом в плане существенного влияния на повышение патогенного и персистентного потенциала ассоциантов, изменение клинической картины заболевания, диагностику, течение и исход гнойно-воспалительного процесса.

Цель исследования - изучение влияния Candida albicans на выраженность факторов (антилактоферри-новая активность и адгезивные свойства), способствующих персистенции наиболее значимых возбудителей нозокомиальных инфекций в стационарах города Курска.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В качестве материала для исследования были отобраны изолированные от больных с гнойно-воспалительными процессами Escherichia coli, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa как в монокультуре, так и из различных ассоциаций с Candida spp. Выделение и идентификацию микроорганизмов проводили по общепринятым схемам с помощью тест-системы фирмы Lachema (Чехия). Структуру популяций микроорганизмов изучали путем рассева 0,1 мл суточной бульонной культуры исследуемых штаммов (как моно-, так и из ассоциации) на поверхность агаризованных элективных питательных сред: N-цетилпиридинийхлорид (ЦПХ), молочно-солевой и Эндо (для псевдомонад, стафилококков и эшерихий соответственно), после чего петлей пересевали по 100 изолированных колоний каждого штамма на те же элективные среды. Полученные культуры из изолированных колоний условно считали клонами. Антилактоферриновую активность (АЛФА) микроорганизмов исследовали по методике И.В. Валышевой и соавт. [5] с использованием лакто-феррина из коровьего молока фирмы «Fluca» (Швейцария) твердофазным иммуноферментным методом с применением реагентов ЗАО «Вектор-БЕСТ» (г. Новосибирск). Способность микроорганизмов к адгезии определяли экспресс-методом по В.И. Брилис и соавт. [6]. Все полученные данные подвергали статистической обработке с определением критерия Стьюдента с помощью пакета прикладных программ «Microsoft Office XP».

Контактное лицо: Парахина Ольга Владимировна, e-mail: parahina-1970@mail.ru

«

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МИКОЛОГИЯ

РЕЗУЛЬТАТЫ

При изучении частоты выделения различных возбудителей из патологического материала от больных отделений многопрофильных стационаров г. Курска за период 2017-2019 гг. выявили преобладание стафилококков, неферментирующих грамотрицательных бактерий рода Pseudomonas, представителей семейства Enterobacteriaceae (E. coli и др.) и грибов рода Candida. Причем в последнее время отмечен рост удельного веса бактериальных ассоциаций, в которых прослеживается тенденция в смене возбудителей на грибко-во-бактериальные микобиоценозы (с преобладанием Candida spp.), формирующие наиболее устойчивые сообщества. В течение всего периода наблюдения доминирующим видом в ассоциациях среди грибов была Candida albicans - 32,9%.

Нами изучены 40 штаммов E. coli (17,5%), из них 6,6% были выделены в монокультуре, 10,9% - из ассоциации; 46 штаммов Staphylococcus aureus (20,2%): 7,9% и 12,3% соответственно; 52 штамма Pseudomonas aeruginosa (22,8%): 8,7% и 14,1% соответственно; 90 штаммов Candida albicans (39,5%); 6,6% и 32,9% соответственно. Всего нами было изучено 228 штаммов (табл. 1).

Таблица 1

Структура этиологически значимых возбудителей

Возбудители ВЫ£ еленные Итого

в монокультуре из ассоциации

Е. coli 15/6,6 25/10,9 40/17,5

S. aureus 18/7,9 28/12,3 46/20,2

P. aeruqinosa 20/8,7 32/14,1 52/22,8

С. albicans 15/6,6 75/32,9 90/39,5

Итого 68/29,8 160/70,2 228/100,0

Примечание: числитель - абсолютное число; знаменатель - %

Известно, что длительное выживание возбудителя в организме хозяина обеспечивают различные ме-

ханизмы персистенции, которые также участвуют в формировании высоковирулентных штаммов. Логично было предположить, что выраженность факторов персистенции у возбудителей НИ, выделяющихся в последнее время от больных в различных ассоциациях с Candida spp., между которыми устанавливаются особые варианты взаимоотношений, может проявляться в неодинаковой степени.

При исследовании установлено, что по возрастанию степени выраженности АЛФА и проявлению адгезивной активности в условиях ассоциации с Candida spp., изученные ассоциации располагались в следующей последовательности: C. albicans + E. coli ■ C. albicans + S. aureus ■ C. albicans + P. aeruginosa. Учитывая эти обстоятельства, можно полагать, что такой последовательности расположения по проявлению АЛФА и адгезивной активности микроорганизмов, очевидно, предшествует разнохарактерное влияние C. albicans на состояние популяционной структуры бак-терий-ассоциантов.

Нами получено и проанализировано по 100 клонов каждого штамма (всего 22800 культур), выделенных как в монокультуре, так и в ассоциации с грибами. Выявлено, что популяции E.coli, S. aureus и P aeruginosa -возбудителей гнойно-воспалительных процессов, изолированных в монокультуре, являются гетерогенными по проявлению АЛФА и среднего показателя адгезии (СПА).

Однако при изучении популяций, полученных от E. coli и S. aureus, выделенных из ассоциации с C. albicans, отмечено достоверное (P<0,05 и P<0,01 соответственно) сравнительно более высокое число клонов, обладающих признаками персистенции, относительно популяций монокультур. Причем популяции S. aureus претерпевали более существенные изменения (P<0,01) по сравнению с популяцией монокультур. В популяциях таких культур с достоверной разницей (P<0,01) наблю-

й Из ассоциации с грибами С.albicans

Рис. 1. Распределение клонов по проявлению АЛФА и адгезивной активности в популяциях E. coli, S. aureus и P. aeruginosa. Примечание: распределение по уровню АЛФА и адгезивно-активных особей (в % из 100 колоний): *- достоверность различий с данными монокультуры (P < 0,05), ** - достоверность различий с данными монокультуры (P<0,01).

ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНСКОЙ МИКОЛОГИИ. 2019. Т.21. №3

дали увеличение клонов АЛФА и адгезивно-активных: 61,0±1,6 и 72,0±0,5 соответственно (Рис. 1). Отметим, что степень интенсивности адгезии полученных клонов повышалась с низкой (1,7±0,4 - у монокультур) до средней (2,2±0,6 - у культур из ассоциаций).

Особого внимания заслуживают данные по изучению проявления признаков персистенции на формирование структуры популяций P. aeruginosa в условиях ассоциации с C. albicans. Популяции псевдомонад, выявленные из ассоциации с грибами, были однородными по проявлению адгезивных свойств с высокой степенью интенсивности (100% против 85,0±0,9 в монокультуре со средним показателем адгезии). Статистически достоверно (P<0,01) увеличивалось и количество клонов с высокой выраженностью АЛФА-активности - 95,2%±0,27 относительно популяций монокультур P aeruginosa - 48,7±0,61 (Рис. 1).

Приобретение однородности популяций P. aeruginosa, выделенных из ассоциативных пар, по проявлению адгезивных свойств с высокой степенью СПА и потенцирование выраженности АЛФА-активных клонов в популяциях свидетельствует о селективном отборе, происходящем внутри популяции симбионтов, обладающих способностью к длительному сосуществованию и переживанию в любой эконише. Кроме того, полученные результаты дают основание предположить, что проявлению такой высокой активности изучаемых факторов персистенции бактерий-ассоци-антов способствует присутствие грибов и продуктов их метаболизма.

Полученные нами впервые данные по влиянию C. albicans на механизм изменения популяционной структуры по выраженности факторов, способствующих персистентному потенциалу основных возбудителей НИ, имеют весомую значимость [4] и являются подтверждением [3] широкого распространения в условиях стационаров условно-патогенных микроорга-

низмов с признаками «госпитальных», формирующих устойчивые микобиоценозы.

ВЫВОДЫ

В разработке проблемы кандида-бактериальных нозокомиальных инфекций анализ выраженности персистентного потенциала бактерий-ассоциантов на уровне их популяционной структуры имеет принципиальное значение.

Выраженность факторов, способствующих пер-систенции значимых возбудителей нозокомиальных инфекций в условиях ассоциации с грибами C.albicans, неодинакова у микроорганизмов различного таксономического положения. По возрастанию степени выраженности степени АЛФА и проявлению адгезивной активности изученные бактерии-ассоцианты располагаются в следующей последовательности: E. coli ^ S. aureus — P. aeruginosa.

Выявленная особенность влияния C. albicans на проявление клинически значимых признаков возбудителей гнойно-септических процессов нозокомиальных инфекций в стационарах города Курска служит показателем длительной персистенции в организме человека участников данных симбиозов, создавая очаги хронических инфекций у иммунокомпрометированных больных, и констатирует значимость проблемы смешанных кандида-бактериальных инфекций, которые из потенциальных «болезней будущего» превратились в «актуальные болезни настоящего».

Благодарность.

Авторы выражают благодарность заведующей бактериологической лаборатории Шевцовой Юлии Александровне ОБУЗ «Курская городская больница скорой медицинской помощи» и заведующей иммунологической лаборатории БМУ «КОКБ» Аргуновой Елене Анатольевне за организационную поддержку исследования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванова М.В., Миндлина А.Я., Полибин Р.В., Ушанова А.В. Эпидемиологические особенности внутриутробных и внутрибольничных инфекций новорожденных в Российской Федерации. Инфекция и иммунитет. 2019; 9 (1): 193-202. [Ivanova M.V., Mindlina A.YA., Polibin R.V., Ushanova A.V. Epidemiologicheskie osobennosti vnutriutrobnyh i vnutribol'nichnyh infekcij novorozhdennyh v Rossijskoj Federacii. Infekciya i immunitet. 2019; 9 (1): 193-202 (In Russ)].

2. Онищенко Г.Г. Заболеваемость внутрибольничными инфекциями в Российской Федерации. Гигиена и санитария. 2008; 3: 4-6. [Onishchenko G.G. Zabolevaemost' vnutribol'nichnymi infekciyami v Rossijskoj Federacii. Gigiena i sanitariya. 2008; 3: 4-6 (In Russ)].

3. Марковская А.А., Леванова Л.А. Совершенствование методов профилактики бактериально-грибковых оппортунистических инфекций ротоглотки у детей с ВИЧ-инфекцией. Проблемы медицинской микологии. 2015; 17 (2): 107-108. [Markovskaya A.A., Levanova L.A. Sovershenstvovanie metodov profilaktiki bakterial'no-gribkovyh opportunisticheskih infekcij rotoglotki u detej s VICH-infekciej. Problemy medicin-skoj mikologii. 2015; 17 (2): 107-108 (In Russ)].

4. Шаталова Е.В. Смешанные инфекции: механизм формирования госпитальных штаммов в условиях ассоциации с грибами рода Кандида: монография. Краснодар: Издательский Дом - Юг, 2016; 86 с. [Shatalova E.V. Smeshannye infekcii: mekhanizm formirovaniya gospital'nyh shtammov v usloviyah associacii s gribami roda Kandida: monografiya. Krasnodar: Izdatel'skij Dom - Yug, 2016; 86 s. (In Russ)].

5. Валышева И.В., Валышев А.В., Карташова Л.В. и др. Новый метод определения антилактоферриновой активности микроорганизмов. Журн. микробиол., эпидемиол., иммунол. 2003; 4: 64-67. [Valysheva I.V, Valyshev A.V., Kartashova L.V. i dr. Novyj metod opredeleniya antilaktoferrino-voj aktivnosti mikroorganizmov. Zhurn. mikrobiol., epidemiol., immunol. 2003; 4: 64-67 (in Russ)].

6. Бриллис В.И., Брилене Т.А., Ленцнер Х.П., Ленцтнер А.А. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов. Лаб. Дело. 1986; 4: 210-212. [Brillis VI., Brilene T.A., Lencner H.P., Lenctner A.A. Metodika izucheniya adgezivnogo processa mikroorganizmov. Lab. Delo. 1986; 4: 210-212 (In Russ)].

Поступила в редакцию журнала 04.09.2019

Рецензент: И.А. Рябинин

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.