Циркуляції атипових мікобактерій в зовнішньому середовищі та організмі тварин, як причина позитивних алергічних реакцій Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 619:612.1:619.616.98

Турко 1.Б., к.б.н., доцент Куляба О.В., асистент Семанюк В.1., к.б.н., професор Пеленьо Р.А., к.в.н., доцент Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт

iмет С.З.Гжицького

ЦИРКУЛЯЦП АТИПОВИХ М1КОБАКТЕР1Й В ЗОВН1ШНЬОМУ СЕРЕДОВИЩ1 ТА ОРГАН1ЗМ1 ТВАРИН, ЯК ПРИЧИНА ПОЗИТИВНИХ

АЛЕРГ1ЧНИХ РЕАКЦ1Й.

Встаноелено ткний корелятиений зе'язок мiж циркулящею Mycobacterium bovis, атипоеих шеидкоростучих мтобактерш IV групи та атипоеих нехромогенни мтобактерш III групи за класифжащею Раньона е зоеншньому середоеищi та органiзмi теарин. Сприйнятлиекть теарин до контамтацп мiкобактерiями еизначалась особлиеостями быкоеого статусу оргатзму.

Ключовi слова: еелика рогата худоба, доеюлля, грунт, мшобактерп, сироеатка кроеi, быки.

Вступ. Мжобактерюзи велико! рогато! худоби, в тому чи^ i туберкульоз - захворювання, як широко розповсюджеш у свт i боротьба з ними вимагае значних затрат. Сприяють виникненню i поширенню iнфекцi! такi фактори як поява фармакорезистентних форм збудникiв, наявнiсть мжобактерш у навколишньому середовищi, стiйлове утримання та iншi. Провiдною концепцiею заходiв з лiквiдацi! туберкульозу е спростування дiагнозу на туберкульоз у тому випадку, коли сенсибiлiзацiю тварин до туберкулiну зумовили непатогеннi мiкобактерi!.

Метою роботи було встановлення причин позитивного реагування тварин в алергiчнiй дiагностицi на туберкульоз, вивчення впливу атипових та патогенних мiкобактерiй на метаболiчнi процеси в органiзмi та встановлення зв'язку мiж циркуляцiею мiкобактерiй в зовшшньому середовищi та органiзмi тварин.

Матер1ал i методи. Об'ектом дослiдження були корови, яю позитивно реагували на введення туберкулiну, змиви з об'екив довкiлля та проби грунту.

З метою встановлення кшькост тварин шфшованих мiкобактерiями усе поголiв'я було пщдане алергiчному дослiдженню на туберкульоз, з наступним забоем позитивно реагуючих тварин, ощнкою паткартини та вiдбором проб для бакдослщжень, з метою видшення чистих культур мiкобактерiй та подальшо! !х iдентифiкацi!. Аналогiчнi дослiдження проводили з пробами грунту та довкшля.

За результатами лабораторних дослiджень було сформовано наступш

групи:

274

- контрольна група, яку формували тварини з негативною алерпчною пробою;

- I дослщна група утворена тваринами, з оргашзму яких видшяли атиповi мшобактери;

- II дослщна група складалась з тварин, з оргашзму яких видшяли патогенш мжобактерИ.

Перед забоем тварин проводився вiдбiр кровi з метою подальшого дослiдження вмiсту у сироватщ кровi метаболiтiв бiлкового обмiну, який в значнш мiрi обумовлюе iмунiтет, а саме:

1) загальний бшок визначили рефрактометрично;

2) бiлковi фракци визначали методом електрофорезу в агаровому i полiакриламiдному гелях;

3) загальну кiлькiсть iмуноглобулiнiв визначали радiальною iмунодифузiею за Манчiнi

Результати дослщжень. За результатами алерпчних дослiджень корiв було видшено 11 позитивно-реагуючих тварин. Шсля забою позитивно реагуючих тварин характерних для туберкульозу казеозно-некротичних уражень не були встановлено у жодно! з тварин. Проте у ввдбраному матерiалi iдентифiкували атиповi та патогенш мжобактери.

У результатi бактерюлопчного дослiдження було видiлено 20 чистих культури кислотостiйких, грампозитивних, не рухливих паличкоподiбних мiкроорганiзмiв (таблиця 1), що не утворювали спори та капсули.

Таблиця 1

Основш морфолопчт та тинктор1альн1 властивост видшених

мжобактерш

Фарбування и 'ё л л

№ груп культур За Грамом За Цшь-Шльсеном Форма мiкроорганi: Особливостi форми та угрупування н о *н с и X а е з спори в л у с и п « к н о '2 и 5 у р

1 + Кислото-стшю Палички поодиною, групами товстi, короткi мiкроорганiзми + — — —

2 + Кислото-стiйкi Палички поодиною овощш, веретеноподiбнi, гiлчатi мiкроорганiзми — — — —

3 + Кислото-стiйкi Палички поодиною невелик кокоподiбнi мiкроорганiзми — — — —

Мжобактери мiкробних культур:

275

ю

-о о

ю - № груп культур

10-14 ■ 45-50 Швидкзсть росту (доби)

Гладю, блискуч1, з р1вними краями колонЛ Шорохо- ват1 з нер1вними краями колони О! Я Я (в та О 43 43 О а ь д о м Д X Характер росту на середовшщ Левенштейна-Иенсена

1 Оран- жевий О Дс 1 Шгментоутворення

+ + 1 20-22

+ + + 37-38 ^ 3 "в 2 « ПЕ 2 в н

+ + 1 45 '— ц 0 В В и т и »

+ + 1 МПБ, МПА при 37°С

+ + 1 Середовище ¡з ал1цилатом N8

+ + 1 Середовище ¡з N80

1 1 + Середовище з жовчю

62-66 50-53 4-10 Каталазна актившсть (шар п1ни в мм)

о

о В о

03

3.

я

Е

сг н

■в

сг

3.

03

и »

п

4 В оэ о о

03

в

й

и

п В

в

и

я

о ол

н л ■в

Вс

Я О СГ|

й Я

н

(В 43

43

^

Я К (Я

ЁГ

д

о

о

¡а

н

сг1

о

¡а

о

Я р

н о ч

(В

д д

р

ю

н р

I

Й о

д д о

(Я

^ а

со (В

я

Д о Дс§

О

-а ^

° я

о 3 е н

^ е

со

н м

(В Р 43 Д

е. а

►3 к

тз а

о Р

о а 43

й £

Д I

г °

д Ъ

р (В

о 3

03 н

В р

н н

й ш.

23 »

д х

СО га

^ «

Ю р

Й я

Д н

® ¿В

р со

<Т> Р р

ю

о н р ч (Я 43

д

Н р

О)

Й

д

и

ю

р

в

о

СО И

" д

3 .»

43 § -

2 о к «

я Р

0

Й а 2 ^ д о

Дс§ ¡» а

Д % я

X Д

1 5

" а

Ст

^ н

4^ К

^ а м

3 I

5' 5

Щ ОЧ

Дс Й

Я 5° О

43 ^ о

н ч

в 3

§ я & р

д

(В

•а о'

(Л

й

о 43

е-

о Й

о , 43

(Я

д

43

ё

(В

И д

^Т1 со

й ев

к §

а

^

р 3

Д Й

Д (г

* ^

р О

м ¿В

-2

и д

^ д

р мн

о X

н

д

а »

¡С |

5. д

я ® ►6 о

3

43 О

о 43

4 р

д

(Л

Й р

о н к

М и!

° 2 о д.

н а

а>

Дс

Н

Р

О)

Й

д

Й д Д р

Й Дс

В ^ о ^ а к о

СО нн

2 ъ

т ^ Д Д

43

^ Ю

д д

в р^

о я

о н

ё

«

43 О О

м 2

(Я (В 43 (В

н

(В ' §

Д

та ю* -И

д

о н

Дс о Н

н о

О)

д д

ЧО

43 О О 43

ё

-3

д д

О) р

(Л

Й р

о н д

(Я р

н я о

(Л

д

ч Й йа

й

I ^ * I

^ § ю* о

н ^ д

К) ^ 00

я ^

о ^ я ^

ЧО

(Л и! (Л

ЁГ

43

0

и! н

1 о

(Л (Л

д (В 1

о Д

о д д

и йа о

д 2 о

д Д Й

о д

я о д о

^ "Ч 43 я о

е- о д ^

43 -

2. (Л

д

ч

я Й

о йа

я

о

д

о о

(Л

он' о

д

д 5

43 К) "м §

Сг1 (Л

8

я р

X

д о о Й д д о я

о р

СГ|

0

ч 43

д

1

д

В пщтвердження нашого припущення за результатами культивування на середовищi Левенштейна-Йенсена дослiджуванi мiкробнi культури теж можна було роздiлити на три групи, а саме:

- перша група характеризувалась утворенням сухих дрiбних зернистих, кулястих колонiй, що утворювали сiро-бiлий пiгмент;

- другш групi були властивi шороховатi колони з нерiвними краями оранжевого забарвлення;

- третя група утворювала глади блискучi з рiвними краями безшгментш колонп.

Таким чином, за результатами морфолопчних, тинкторiальних та культуральних дослщжень можна припустити, що культури 1 групи мiкроорганiзмiв були утворенi Mycobacterium bovis.

З метою подальшо1 щентифшаци оцiнювався рiст в рiзних температурних умовах та на диференцiйних середовищах, що пiдтверджуe наше припущення про видову приналежшсть мiкобактерiй 1 групи до Mycobacterium bovis. Мшобактери ж 2 i 3 груп росли на живильних середовищах при уЫх температурних режимах о^м середовища з додачею жовч^ що вказуе на атиповють мiкобактерiй 2 i 3 груп.

Таким чином, аналiзуючи результати лабораторних дослiджень було iдентифiковано Mycobacterium bovis, атиповi швидкоростучi мiкобактерiï IV групи та атиповi нехромогеннi мшобактери III групи за класифiкацieю Раньона.

З ввдбраних проб грунту та змивiв з об'eктiв довкiлля видшено 54 чистих культури мiкроорганiзмiв. При дослщженш ïx морфологiчних, тинкторiальниx та культуральних властивостей ïx також можна було роздiлити на аналогiчнi три групи..

У результат аналiзу даних бiоxiмiчниx дослiджень встановлено рiст порiвняно з контролем рiвня загального бшку на 3,6% у корiв, контамшованих атиповими мiкобактерiями (1 дослiдна група), що, ймовiрно, характеризуе деяке прискорення бшкового обмiну, обумовлене антигенною стимулящею атипових мiкобактерiй.

У тварин 2 дослiдноï групи, iнфiкованиx M.bovis, рiвень загального бiлку в сироватцi кровi достовiрно (р<0,001) зростае у порiвняннi з контролем на 8,7%, що вказуе на прискорення бюсинтетичних процеав, якi очевидно, обумовленi синтезом антитш.

Також встановлено бiльшу кiлькостi глобулшв у тварин обох дослiдниx груп, проте достовiрнiсь рiзницi можна було прослщкувати лише у тварин 2 дослiдноï групи (р<0,01). У той час рiвень альбумiнiв, що виконують функцiю резервного пластичного бiлку, був майже однаковим у сироватщ кровi вЫх груп корiв.

Вмiст глобулшових фракцiй за результатами горизонтального електрофорезу в агаровому гелi показано на рис.1. Як видно з рисунку основш змши вiдбуваються у фракци гама-глобулiнiв. Так, у корiв 1 дослiдноï групи

277

цей показник виявився вищим на 4,4%, порiвняно з контролем, а у тварин 2 дослвдно! групи - на 13% (р<0,01). Встановлеш особливост iмуногенноl фракци бiлкiв пiдтверджують припущення про бшьш активну антигенну стимуляцiю патогенних мшобактерш у порiвняннi з атиповими.

Рис. 1 Вмпст глобулшових фракцш сироватки кров1 (агаровий гель, г/л) 25, ^

20

15

10

контроль

1 група

2 група

□ альфа-глобулши

I бета-глобулши

□ гама-глобулши

Пiдтвердженням iмунного походження встановлених змш е особливостi динамiки вмiсту бшюв бета-глобулшово! фракци, в склад яких входить комплемент, який, як вщомо, приймае участь в iмунних реакщях. Проте зростання рiвня бета-глобулiнiв спостер^ався лише у iнфiкованих тварин (2 група) на 6,1%.

Вщносно змш у концентраци рiзних груп iмуноглобулiнiв встановлено, що при мiкобактерiозах в значнш мiрi реагують iмуноглобулiни класу О, на що також вказуе загальне пiдвищення рiвня бiлкiв пост-трансфериново! зони при електрофорезi в полiакриламiдному гелi.

Як вiдмiчалось, у тварин 2 групи спостер^алась тенденцiя до збшьшення бета-глобулiнiв, в склад яких входять бшки трансфериново! зони, що визначаються електрофорезом в ПААГ (рис. 2). Рiвень трансферинiв при контамшаци мiкобактерiями зростав у тварин 1 та 2 дослщних груп на 18% (р<0,001). Враховуючи бактерициднi властивост трансферинiв, зрозумiлим е подiбна !х динамiка, скерована, очевидно, на локалiзацiю та делiмiнацiю мiкобактерiй, особливо патогенних.

Не слщ забувати, що ^м гуморальних факторiв iмунiтету при туберкульозi активно задiянi також клiтиннi фактори, що проявляеться зростанням кiлькостi лiмфоцитiв, особливо суттево у тварин 2 групи.

5

0

278

У тварин 2 групи, шфжованих M.bovis, нами встановлено Bipor^He на 12% (р<0,02) зниження piBra бета-лшопротевдв, nopiBMTO з тваринами контрольно! групи. Знаючи, що жири та жиропохщш речовини вiдiгpають особливо важливу роль в фiзioлoгiчних процесах мжобактерш, стають очевидними пoдiбнi змши.

Рис. 2 Вм1ст глобулшових фракцш сироватки кров1 (ПААГ, г/л)

30i 25

20

15

10

s—71

контроль

1 група

1

2 група

-Г

5

0

□ пост-альбумши ■ трансферини

□ пост-трансферини □ альфа2-макроглобулш

□ бета-лшопроте'щи_

Висновки.

1. Встановлено тюний корелятивний зв'язок мiж циpкуляцieю мiкoбактepiй в зoвнiшньoму сepeдoвищi та opганiзмi тварин. З обстежуваного матepiалу, який був вiдiбpаний вщ кopiв, позитивно реагуючих на введення тубepкулiну, oб'eктiв дoвкiлля та грунту, було видшено Mycobacterium bovis, атипoвi швидкopoстучi мжобактери IV групи та атипoвi нeхpoмoгeннi мжобактерп III групи за класифжащею Раньона.

2. Сприйнятливють тварин до контамшаци мiкoбактepiями визначалась особливостями iмуннoгo статусу. Встановлено тшний корелятивний зв'язок мiж кoнтамiнацieю мiкoбактepiями як атиповими, так i патогенними i такими показниками бiлкoвoгo oбмiну як загальний бiлoк, гамма-глoбулiни ^муноглобулши), трансферини, пост-трансферини та бета-лшопротещи. При цьому вплив патогенних мiкoбактepiй на показники бшкового мeтабoлiзму був набагато суттевший по вiднoшeнню до гама-глобулмв, тpансфepинiв та бета-лшопротевдв.

279

Лггература

1. Барбова А.1., Жемкова Г. А., Журило О. А., Миронченко С.В. Застосування автоматизовано! системи MGIT для дiагностики туберкульозу легень i визначення медикаментозно! стшкост мшобактерш// Н1ФП АМНУ. -Методичнi рекомендацп. - Ки!в, 2007. - 26 с.

2. Бусол В.О., Ситшк В.А., Шевчук В.М. До питання сприйнятливост велико! рогато! худоби до М. tuberculosis// Мiжнародна науково-практична конференщя мЕпiзоотологiя i профiлактика iнфекцiйних хвороб велико! рогато! худоби" (14-17 березня 2006 р., НАУ, Ки!в). - К.: Видавничий центр НАУ, 2006. - С. 16.

3. Бусол В.О., Ситшк В.А., Шевчук В.М. Рушшш сили етзоотичного процесу при туберкульозi велико! рогато! худоби // Вюник СНАУ. Серiя „Вет. мед.". - Суми, 2004. - №7 (12). - С. 27-30.

4. Васильев А. В. Внелегочный туберкулез. - СПб.: ИКФ "Фолиант", 2000. -568 с.

5. Фещенко Ю. I., Мельник В. М. Сучасш методи дiагностики, л^вання i профшактики туберкульозу. - К.: Здоров'я, 2002. - 904 с.

6. Thoen C.O. Karison A. G., Himes E.M. Mycobacterial infections in animals.// Rev. Infect. Dis. -1999, V.3. - Р.360-372.

7. http://www.baylorhealth.edu/Research/Grants/mycobacteriumtuberculosis.htm

Summary

Circulation of atypical mycobacteria in the environment and the organism as a

cause of positive allergic reactions.

Turko I.B., Kulyaba O.V., Semanyuk V.I, Pelenyo R.A.

Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z.Gzhytskyj, Lviv, Ukraine

Established a strong correlative relationship between circulating Mycobacterium bovis, the rapidly growing atypical mycobacterium group and ahromohenic atypical mycobacteria (group III and IV of the classification Runyon) in the external environment and animal organism. Susceptible animals to mycobacteria contamination defined features of protein status of the organism.

280