CC BY
5
УДК 616-056.-43-092.9-02:582.282.23 + 613.636:[6G3.12:582.2S2.23
С. М. Спивак, И. А. Гукасян, В. И. Огарков
ВЛИЯНИЕ НЕПАТОГЕННЫХ ДРОЖЖЕПОДОБНЫХ ГРИБОВ РОДА CANDIDA НА ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ У МОРСКИХ t СВИНОК ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ НЕМЕДЛЕННОГО ТИПА
К ГЕТЕРОЛОГИЧЕСКОМУ БЕЛКУ
ВНИИ биотехнологии, Москва
Для биоконверсии n-парафинов нефти в белково-вита-минный концентрат паприн используют апатогенные дрож-жеподобные грибы рода Candida (С. maltosa, С. rngosa, апатогенные варианты С. tropicalis и т. п.). При существующем крупнотоннажном производстве паирина, не предусматривающем абсолютной герметизации технологических линий, возможно попадание в окружающую среду продуктов микробиологического синтеза. Возможность неблагоприятного (аллеогчзирующего) воздействия такого загрязнения на работников микробиологических производств и жителей прилегающих к заводам селитебных зон явилась основанием для разработки ПДК белка паприна в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе.
Необходимость гигиенического нормирования непатоген-вых штаммов дрожжеподобных грибов рода Candida обу-^ Уловлена прежде всего их способностью при попадании в " Организм человека вызызать перестройку иммунного статуса с формированием гиперчувствительностн как замедленного, так и немедленного типа. В то же время при нормировании содержания в воздухе клеток мнкроорганиз-мов-продуцентов необходимо учитывать зависимость характера их биологического действия от индивидуальных свойств каждого штамма-продуцента. В частности, показаны штаммовые различия сенсибилизирующей активности некоторых представителей дрожжеподобных грибов Candida, используемых в производстве паприна [2].
Лимитирующим показателем при гигиеническом нормировании содержания дрожжевого аэрозоля в воздухе является сенсибилизирующая активность штаммов, однако нельзя не принимать во внимание возможность последних оказывать также и.ммуномодулнрующее действие на макро-организм. Так, данные отечественной и зарубежной литературы свидетельствуют о том, что некоторые представители патогенных дрожжеподобных грибов рода Candida, в частности музейные и свежевыделенные изоляты С. albicans, модулируют иммунный статус макроорганизма, формирующийся в ответ на введение некоторых тнмусзави-симых антигенов [3, 7—9]. При этом дрожжеподобные грибы могут выступать в роли как адъювантов [4, 5], так и нммунодепрессантов [8, 9], что связывают со способ-^ ностыо этих микроорганизмов активировать систему комплемента, влиять на функциональную активность макро- и
микрофагов, индуцировать перераспределение в Т-клеточ-ных популяциях. Вместе с тем данных о наличии аналогичных свойств у апатогенных дрожжеподобных грибов рода Candida в литературе обнаружить не удалось, что и побудило нас оценить способность апатогенных С. maltosa, С. rugosa н С. tropicalis, используемых в качестве штаммов* продуцентов при производстве паприна, влиять на процесс формирования у морских свинок гиперчувствительностн немедленного типа к гетерологичному белку.
Использовали 371 морскую свинку (беспородные самцы и самки) массой 220—250 г. В качестве сенсибилизирующего агента применяли нормальную лошадиную сыворотку (НЛС) партий № 1205—85 и 1803—86, полученную на предприятии Московского НИИ вакцнн и сывороток им. И. И. Мечникова. НЛС, стерильно разлитую во флаконы, хранили при —20 "С и размораживали однократно перед началом исследования.
Поставлены 2 серии экспериментов, каждая из которых выполнена с одной партией НЛС. В качестве иммуномо-дуляторов использовали живую культуру производственных штаммов дрожжеподобных грибов рода Candida, которую выращивали на питательной среде с п-парафинами в стерильных условиях. Биомассу суточной культуры отделяли центрифугированием при 3000 об/мин в течение 15 мин и дважды отмывали физиологическим раствором, на котором и готовили суспензию конечной концентрации 1,9-107 клеток микроорганизмов в 1 мл.
В I серии экспериментов, проведенных на 186 морских свинках, исследовали три производственных штамма, относящихся к виду С. maltosa: ВСБ-569 (опыт А), ВСБ-778 (опыт В) и ВСБ-899 (опыт С). Во И серии экспериментов, выполненных на 185 животных, исследовали относящиеся к видам С. rugosa и С. tropicalis штаммы ВСБ-925 (опыт D) и ВСБ-928 (опыт Е) соответственно.
Морских свинок сенсибилизировали НЛС подкожно, вводя ее между лопатками в объеме 0,2 мл (14,2 мг по белку). Животным опытных групп одновременно ниже места введения НЛС подкожно вводили 1 мл суспензии микроорганизмов исследуемого штамма. Анафилактический шок у сенсибилизированных животных вызывали на 21-й день опыта внутрисердечным введением разрешающей дозы НЛС (0,7—7,1 мг белка) в объеме 1 мг физиологического
Таблица I
Гибель морских свинок, сенсибилизированных взвесью живых С. maltosa, при введении разрешающих доз НЛС
Контроль Опыт А Опыт В Опыт С
Доза НЛС, мл
выжил» погнблн выжили погнблн выжили погибли выжили погибли
0,05 7 3 7 3 8 2 6 4
0,10 11 9 3 11 7 14 10 10
0,20 5 5 5 7 2 8 3 4
0,50 0 6 - — 2 3 - -
LDr)0, мл 0,12 0,10 0,09 0,09
(0,06- -0,40) (0,05- -0,22) (0,06- -0,80) (0,11- -О.ЗС)
П р и м с ч а н и е. Здесь и в табл. 2 в скобках указан доверительный интервал.
Таблица 2
Гибель морских свинок, сенсибилизированных взвесью живых С. rugosa и С. tropicalis, при введении разрешающих доз НЛС
Контроль Опыт U Опыт Е
Доза НЛС. мл _
5 с: \о ч О е: ч \С
а ц X 1 кя 1 L_
Л с X ç а с
0,05 9 1 8 2 9 1
0,10 8 2 12 3 7 3
0,20 о 5 5 6 4 6
0,30 3 7 2 8 9 9
0,50 3 7 1 9 2 8
Loa,,, мл 0,24 0,16 0,18
(0,15- -0,48) (0,10- -0,24) (0,11 -0,29)
раствора. Учитывали количество погибших животных в каждой группе в течение 30 мин от момента завершения внутрисердечной инъекции.
В обеих сериях экспериментов среди подопытных морских свинок выделяли по 5 интактных животных, которым внутрисердечно вводили 7,1 мг белка НЛС в объеме 1 мл физиологического раствора. Другим 5 ннтактным морским свинкам вводили внутрисердечно 1 мл того же физиологического раствора и такой же его объем вводили 5 животным, не сенсибилизированным НЛС, но получавшим суспензию микроорганизмов парентерально. В этих контрольных опытах (всего 30 подопытных животных) внутри-сердечное введение НЛС или физиологического раствора не привело к летальному исходу.
Как показали проведенные исследования (табл. 1), значения LD50 НЛС в опыте и контроле в I серии опытов различалось незначительно. Анализ зависимостей доза — эффект показал, что ни в одном опыте с введением живой культуры дрожжеподобных грибов не наблюдалось достоверных различий величины LDs0 по сравнению с контролем. Аналогичные результаты получены и во I) серии экспериментов (табл. 2).
Таким образом, при формировании гиперергического состояния у морских свинок в ответ на введение НЛС как per se, так и на фоне парентерального поступления живых аматогенных дрожжеподобных грибов ответная реакция подопытных животных на повторное введение белкового аллергена была практически одинаковой.
Анализируя полученный материал, необходимо особо подчеркнуть, что потенциальное иммуномодулирующее действие грибов рода Candida мы оценивали по результатам гиперергической реакции немедленного типа. Как известно, анафилактический шок — это интегральный феномен, основу которого составляет ряд последовательно развивающихся патологических реакций: накопление реагнновых антител из классов IgE и IgG в процессе сенсибилизации, фиксация реагнновых антител на клетках-мишенях, накопление биологически активных веществ (гнетамина, серото-нкна, медленно реагирующей субстанции и др.) в пери-плазматическом пространстве клеток-мишеней, формирование комплекса из парентерально введенного антигена с реагиновыми антителами на поверхности клеток-мишеней,
выброс медиаторов аллергической реакции в кровоток и связанный с этим спазм гладкой мускулатуры.
Исходя из имеющихся в литературе данных о способности С. albicans стимулировать выработку антител к белковым аллергенам и антигенам [4, 5, 7], можно было предположить, что серологически родственные им представители а патогенных штаммов С. maltosa проявят способность стимулировать выработку Ig класса Е или (ш Однако значимого уменьшения величины LD50 НЛС не было отмечено ни в одной из групп морских свинок, получавших одновременно с гетерологичным антигеном суспензию живых С. maltosa, С. rugosa или С. tropicalis.
Под действием компонентов клеточной стенки С. albicans снижается содержание гнетамина в тучных клетках крыс [6]. в связи с чем можно было допустить, что парентерально введенные суспензии апатогенных дрожжеподобных грибов смогут каким-то образом повлиять на реакцию клеток-мишеней в процессе сенсибилизации и развития немедленной гиперергин. Наши собственные данные по оценке содержания гнетамина в тучных клетках крыс, получавших парентерально суспензию живых С. maltosa [1], делали это предположение еще более реальным. В то же время из результатов, представленных выше, следует, что реакция клеток-мишеней в процессе развития анафилактического шока не отличается от таковой у контрольных животных.
Очевидно, что апатогенные дрожжеподобные грибы рода Candida, используемые для биоконверсии п-парафинов, не обладают иммуномодулнрующей способностью, в связи ф чем нет необходимости учитывать это потенциальное свой-' ство микроорганизмов при нормировании.
Отсюда, однако, не следует, что вероятность иммуномо-дулирующего эффекта не должна учитываться при установлении допустимых уровнен воздействия при работе с микроорганизмами в незащищенных микробиологических производствах. Данный эффект целесообразно оценивать для каждого внедряемого в производство продуцента и в случае обнаружения иммуномодулирующего действия его следует учитывать при установлении ПДК. Описанная в данной работе тест-система может быть использована при разработке критериев оценки иммуномодулнрующей способности микроорганизмов.
Литература
1. Спивак С. М., Гукасян И. А., Огарков В. И. // Пат. фи-зиол. — 1986. — № 1. — С. 25—27.
2. Спивак С. М., Гукасян И. А., Ермолаев А. В. // Гигиена труда и профессиональные заболевания. — Рига, 1987.. -/М С. 211—215.
3. Culler J. Е., Lloyd R. К.// Infect, and Immun. — 1982.— Vol. 38, № 3. — P. 1102—1108.
4. Marconi P., Bistoni F.// Ann. Inst. Super. Sanita. — 1982. —Vol. 18, № 3.—P. 501—508.
5. Marconi P.. Casona A., Tissi L. et al. //Int. J. Cancer.— 1982. — Vol. 29. ,Ys 4. — P. 483—488.
6. Nosal R. //Жури. гиг. эпид. микроб, иммунол. (Прага). — 1974. — Т. 18, № 3. — С. 372—373.
7. Segal Е., Schwartz. Aliboun G. В. et al.//Microbios.— 1977. — Vol. 19, № 1, —P. 76—87.
8. Vaidez J. С.. Meson О. Е„ de Valdez G.. Sirena A. // Mycopathologia (Den Haag.). — 1984. — Vol. 88, Jfsl.— P. 61—63.
9. Vardinon N.. Segal E. // Exp. Cell Biol. — 1979. — Vol. 47. № 3. — P. 275—280.
Поступила 19.02.87
