Научная статья на тему 'Способы хранения культур Clostridium botulinum'

Способы хранения культур Clostridium botulinum Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
591
84
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БОТУЛИЗМ / ЛИОФИЛИЗАЦИЯ / ХРАНЕНИЕ / BOTULISM / LYOPHILISATION / STORAGE

Аннотация научной статьи по агробиотехнологии, автор научной работы — Мустафина Э.Н., Мустафин Т.Р., Садыков Н.С., Юсупов С.А.

Впервые проведены научно-исследовательские работы по сохранению, развитию и использованию генофонда микроорганизмов, патогенных для животных и человека. Для обеспечения долгосрочного хранения с сохранением исходных биологических свойств уникальных коллекционных образцов возбудителя Cl. botulinum нами проводились исследования по детальному изучению влияния способов и сроков их длительного хранения.

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

WAYS OF STORAGE CLOSTRIDIUM BOTULINUM

For the first time carried out research and development work on the conservation and use of genetic diversity of microorganisms, pathogens for animal and human rights. To ensure long-term storage to preserve the original biological properties Unique collectable sample Cl. Botulinum, we conducted Studies on detailed study of ways and the time long-term storage.

Текст научной работы на тему «Способы хранения культур Clostridium botulinum»

STUDY OF THERAPEUTIC ACTIVITY OF NEW ANTITUBERCULOSIS - LINAROL

Mingaleev D.N.

Summary

The aim of this work was to study the specific antitubercular activity of Linarol against M. tubercu-iosis strain H37Rv (MBT) on the model of acute exudative necrotic tuberculosis of mice. It was found that the Linarol preparation, when administered intragastrically at a dose of 50 mg / kg body weight, significantly reduced the number of CFU mycobacterium tuberculosis in the lungs and spleen of experimental mice in comparison with the control group mice for 5 days. Isoniazid, in a similar dose and timing of administration, reduced the amount of CFU MBT by 2 orders of magnitude more in the lungs than Linarol. However, the CFU indices in the spleen in the groups of mice receiving isoniazid and Linarol were almost identical.

УДК 619:5A3:636.2

СПОСОБЫ ХРАНЕНИЯ КУЛЬТУР CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Мустафина Э.Н. - к.в.н., в.н.с.; Мустафин Т.Р. - к.б.н., с.н.с.; Садыков Н.С. - д.в.н.; профессор;

*Юсупов С.А. - аспирант Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности *Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана

Ключевые слова: ботулизм, лиофилизация, хранение. Key words: botulism, lyophilisation, storage.

Необходимость стабилизации материалов биологического происхождения, связана с их чрезвычайной нестойкостью, возникла на заре развития биологической науки. Известно, что в обычных условиях продолжительность сохранения большинства биологических препаратов исчисляется несколькими днями. В связи с этим разрабатывались различные способы консервирования биологических препаратов, которые можно разделить в настоящее время на 1) консервирование при положительных температурах; 2) консервирование при низких температурах (замораживание); 3) консервирование высушиванием. Все эти способы используют как в научных исследованиях, так и в производстве биологических препаратов. Высушивание стало неотъемлемым этапом технологии производства ряда вакцин против бактерийных и вирусных инфекций, а также самым надежным способом сохранения коллекционных культур микроорганизмов.

Для обеспечения долгосрочного хранения с сохранением исходных биологических свойств уникальных коллекционных образцов возбудителя Cl. botulinum нами проводились исследования по детальному изучению влияния способов и сроков их длительного хранения. Ботулизм (от латинского слова - колбаса) известен с начала XIX века, когда в 1822 году

предположили, что виновницей заболевания является «жирная кислота» колбас. Впервые возбудитель ботулизма Clostridium botulinum (синоним Bacillus botulinus) был описан E.Van Ermengem (1896). В 1897 году Van Ermengem установил связь ботулизма с бактериальным токсином. Возбудители Cl. botulinum классифицируются как один вид, однако это неоднородная группа бактерий.

Ботулизм - острое токсико-инфекционное заболевание, связанное с употреблением в пищу продуктов, содержащих токсин Clostridium botulinum и самих возбудителей, характеризующаяся преимущественным поражением центральной и вегетативной нервной системы. Возбудитель подвижная грамположительная, строго анаэробная спо-рообразующая бактерия. В мазках имеет вид палочек с закругленными концами, располагающихся беспорядочными скоплениями или небольшими цепочками. В неблагоприятных условиях образует субтерминальные и терминальные споры, в виде которых и сохраняются в окружающей среде. В высушенном состоянии споры могут сохранять жизнеспособность десятилетиями. Известно 8 типов возбудителя ботулизма (А, В, Са, Cß, D, E, F, G), которые отличаются между собой по антигенным свойствам вырабатываемых ими токсинов и некоторыми другими признаками.

Оптимальный рост клостридий и токсинооб-разование происходят в анаэробных условиях при температуре 350С.

Ботулотоксин является одним из самых сильных биологических ядов. Возможны случаи отравления людей и животных сразу несколькими токсинами, продуцируемых бактериями различных сероваров.

В последние годы в большинстве коллекций микроорганизмов используют метод лиофилизации, низкотемпературного замораживания и хранения в нативном виде.

Лиофилизация (от греч. 1уо - растворяю и рЫ1ео - люблю), лиофильная сушка, сублимационная сушка, метод высушивания биологических объектов и пищевых продуктов в замороженном состоянии под вакуумом. Лиофилизация широко применяется в ветеринарной, медицинской, биологической практике и пищевой промышленности для длительного сохранения бактерий, вирусов, грибов, диагностических и лечебных биопрепаратов, животных и растительных тканей, продуктов. При лиофилизации вода из объектов удаляется без нарушения нативной структуры белков; в препаратах резко замедляются или прекращаются биохимические реакции, в результате чего они становятся более устойчивыми к факторам внешнего воздействия и сохраняют первоначальные свойства в течение длительного периода хранения. Препараты, высушенные методом лиофилизации, обладают хорошей растворимостью и при добавлении к ним воды или физиологического раствора легко переводятся в исходное нативное состояние. Преимущества такого способа высушивания -

Для определения жизнеспособности возбудителя и изучения их культурально-биохимических свойств использовали питательные среды как: обезжиренное молоко, МПЖ (мясо-пептонный желатин), среду Гисса

отсутствие воздействия высоких температур на препарат, сохранение дисперсной фазы препарата, возможность использования летучих растворителей. Метод лиофилизации позволяет получать сухие ткани, препараты, продукты и т.п. без потери их структурной целостности и биологической активности. При лиофилизации большинство белков не подвергается денатурации и может длительно сохраняться при умеренном охлаждении (около 0 °C) [1].

Материалы и методы. Лиофилизация обеспечивает для широкого круга микроорганизмов большую стабильность, чем общеизвестные способы высушивания и периодических пересевов. Метод удобен для практических целей, так как дает возможность иметь большое число ампул каждой культуры. Для сохранения исходных свойств препаратов или высокой жизнеспособности микроорганизмов в процессе лиофилизации и последующем хранении используют различные защитные среды (стабилизаторы): сыворотку крови животных, альбумин, обезжиренное молоко, желатину, желатозу, пептон, сахарозу, сорбит, поливинилпирролидон, глутамат натрия и их комбинации. Метод заключается в высушивании культур под вакуумом при низких температурах (-20 0; -40 0 С).

Результаты исследований. На базе лаборатории «Коллекции микроорганизмов» при ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ» г. Казань было изучено и установлено, что возбудитель Clostridium botulinum сохранил свои свойства по истечению 35 лет их хранения в лиофили-зированном и нативном состоянии.

(малый пестрый ряд: глюкоза, мальтоза, дуль-цит, маннит, сахароза, лактоза) и среда на образование сероводорода.

После изучения свойств возбудителя, была проведена сравнительная характеристи-

Таблица 1 - Сравнительная оценка лиофилизированных штаммов Cl. botulinum

Наименование Тип токсина Культу рально-биохимические свойства

Обезжир. молоко МПЖ H 2 S Среда Гисса

глюкоза лактоза сахароза мальтоза дульцит

1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 198 0 2015

1 А п п р р о о к/г к/г - к/г - к/- - к/- - к/-

2 А п п р р о - к/г к/г - к/г - к/- - к/г - к/-

3 В п п р р о о к/г к/г - к/- - к/г- - к/- - к/-

4 С п п р р о о к/г к/г - к/г - к/г - к/- - к/-

5 D п п р - о о к/г к/- - к/- - к/- - к/г - к/-

6 E п п р р о/ не значит - к/г к/- - к/- - к/- - к/- - к/-

7 F п п р - о о к/г к/г - к/- к/г к/г - к/- - к/-

8 G п п - р - о к/г к - к/- - к/г - к/- - к/-

Примечание: п - пептонизирует, р - разжижает, о - образует сероводород, к - кислоту,

г - газообразование

ка между полученными и паспортными данными культур (таблица 1). По данным полученных результатов отмечается незначительное снижение образования фермента желати-назы, образование конечного продукта - сероводорода, а так же ферментативной активности.

В большинстве коллекций микроорганизмов используют хранение препаратов в

нативном виде. Для сохранения возбудителя Clostridium botulinum в нативном виде используют жидкую анаэробную питательную среду: среда Китта-Тароцци с 1% глюкозой, под слоем вазелинового масла, рН 7,4. Хранятся при комнатной температуре, периодичность пересевов один раз в квартал (таблица 2).

Таблица 2 - Сравнительная оценка нативных штаммов Cl. Botulinum

Культурально-биохимические свойства

Наи Тип Обезжир. МПЖ H 2 S Среда Гисса

мено- молоко глюкоза лактоза маннит мальтоза сахароза

но-вание 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015 1980 2015

1 А п п р р о о к/г к/г - к/- - к/- к/г к/г - к/г

2 А п п р р/обр газ о - к/г к/г - к/- - к/г к к/- - к/-

3 В п п р р о о к/г к/- - к/- - к/г к/г к/- - к/г

4 С п п р р о - к/г к/- - к/- - к/- к/г к/г - к/-

5 D п п р р о о к/г к/г - к/- - к/- к/г к/г -

6 E п п р р о не значит о к/г к/- - к/г - к/- к/г к/г -

7 F п п р р о - к/г к/г - к/г к/г к/- к/г к/г к/г

8 G п п - -/обр газ - о к/г к/г - к/г - к/г - к/- -

Обозначение: п - пептонизирует, р - разжижает, о - образует сероводород, к - кислоту, г -газообразование

Культурально-биохимические свойства 7 типов возбудителя Cl. botulinum при 140 кратных ежеквартальных пересевах с 1980 по 2015 годы показали некоторые изменения их свойств: отсутствие сероводорода и газообразования, а так же снижение разжижения желатины.

Заключение. Проведенными исследованиями культурально-биохимических свойств 7 типов возбудителя Cl. botulinum через 35 лет их хранения методом лиофилиза-ции и ежеквартальными пересевами (140 раз) показало преимущество метода лиофилиза-ции, перед методом нативного хранения.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Никитин Е.Е., Звягин И.В. Замораживание и высушивание биологических препаратов. - Москва: Изд. «Колос», 1971. - С.342.

2. Никифоров В.В. Ботулизм: учебно-методическое пособие для врачей / В.В. Никифоров, Н.А. Малышев, Б.И. Санин. - М., 2003. - 32 с.

3. Методические рекомендации «Асептическое производство медицинской продукции» Ч.3 Лиофилизация, Москва: Изд. «Стан-дартинформ», 2012.- С.16.

СПОСОБЫ ХРАНЕНИЯ КУЛЬТУР CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Мустафина Э.Н., Мустафин Т.Р., Садыков Н.С., Юсупов С.А.

Резюме

Впервые проведены научно-исследовательские работы по сохранению, развитию и использованию генофонда микроорганизмов, патогенных для животных и человека. Для обеспечения долгосрочного хранения с сохранением исходных биологических свойств уникальных коллекционных образцов возбудителя Cl. botulinum нами проводились исследования по детальному изучению влияния способов и сроков их длительного хранения.

WAYS OF STORAGE CLOSTRIDIUM BOTULINUM

Mustafina E.N., Mustafin T.R., Sadykov N.S., Yusupov S.A.

Summary

For the first time carried out research and development work on the conservation and use of genetic diversity of microorganisms, pathogens for animal and human rights. To ensure long-term storage to preserve the original biological properties Unique collectable sample Cl . Botulinum, we conducted Studies on detailed study of ways and the time long-term storage.

УДК 619.616.99

ПАТОГЕНЕЗ И ПАТОМОРФОЛОГИЯ КРИПТОСПОРИДИОЗА У ЛАБОРАТОРНЫХ

ЖИВОТНЫХ

*Перфильева Н.П. - д.б.н., профессор; Васильева В.А. - д.в.н., профессор, академик РАЕ; Хохлова Л.А. - к.в.н., доцент, профессор РАЕ; Вилкова М.А. - аспирант Национальный исследовательский Мордовский государственный университет

имени Н. П. Огарева

*Ульяновский государственный педагогический университет имени И.Н. Ульянова

Ключевые слова: мыши, органы, атрофия, дистрофия, саркоплазма, лизис, гемостаз, инфильтрация, лимфоциты, эозинофилы.

Key words: mouse, organs, atrophy, dystrophy, sarcoplasm, lysis, hemostasis, infiltration, lymphocytes, eosinophils.

Известно, что впервые криптоспоридии были обнаружены в начале века [6], в клетках эпителия желез желудка лабораторных мышей ранее не известных одноклеточных паразитов, достигающих на самых крупных стадиях развития 6-7 мкм в диаметре. Принадлежность этих паразитов к кокцидиям не вызывала у Е.Е. Тиццера сомнений, несмотря на их необычайно мелкие размеры, а также кажущуюся внеклеточную локализацию. Свое родовое и видовое название - Cryptosporidium muris - эти кокцидии получили лишь через 3 года. А еще через 2 года в эпителии тонкого кишечника мышей был описан другой вид этого рода - C.parvum, имеющий еще более мелкие ооцисты - 4-5 мкм в диаметре.

Следовательно, белые лабораторные мыши могут быть использованы для воспроизведения этого заболевания. Лабораторные животные могут быт источником инвазии для многих домашних животных, экспериментаторов и обслуживающего персонала.

Использование лабораторных грызунов в научных исследованиях особенно экономично, так как крупные животные часто недоступны из-за дороговизны. Так как крипто-споридии относятся к редчайшей категории гомоксенных, но поликсенных кокцидий - это означает, что все их развитие от ооцисты до ооцисты совершается, как и у эймерий и изо-

спор, в организме одного хозяина, однако число таких хозяев в пределах класса позвоночных может быть достаточно велико.

Исследованием криптоспоридиоза в разные годы занимались ученые за рубежом и в России [2, 3, 4, 5].

Исходя из этого, мы поставили задачу, изучить характер изменений, происходящих у лабораторных животных экспериментально инвазированных ооцистами криптоспоридий.

Материалы и методы. Объектом исследования служили 60 беспородных белых мышей обоего пола массой 12-18 г. До пятидневного возраста их выращивали в лаборатории в условиях, исключающих спонтанное заражение криптоспоридиозом. Мышей раздели по принципу аналогов на две группы. I группа - чистый контроль, мышей не заражали, мышей II группы заражали ооцистами криптоспоридий. Для изучения гистологических изменений в органах мышей II группы их убивали на 5, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 26, 28, 30-е сутки после заражения по 3 головы из каждой, а животных I группы - в начале, середине и конце опыта по 10 голов.

После тщательного патологоанатомиче-ского исследования тушек мышей у них отделяли кишечник, желудок, почки, печень, селезенка, сердце, надпочечники и легкие. Одну часть органа помещали во флакон с 10%

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.