CC BY
16
Генетическая пред-распо-ложе-ность
Гестацион-ная морфо-функциональная незрелость
Функциональное или органическое поражение рефлекторной дуги, ответственной за защитные реакции верхних или нижних дыхательных путей, препятствующих аспирации
Возможные механизмы патологического ГЭГ:
±
Снижение моторики пищевода
Нарушение моторики антрального отдела
Снижение давления нижнего пищеводного сфинктера
Поражение ЦНС:
^ Гипоксическое ^ Геморрагическое ^ Травматическое ^ Инфекционно-токсическое
Рис. 1. Причины рефлюксл у детей
ИВЛ:
Эндотра-хеальные трубки Седация
Назо- или орога-стральные зонды
Дисфагия
Угнетение глоточного и/или кашле-вого рефлекса
Рис. 1. Этиопатогенез микроаспирации желудочного содержимого
ВЗАИМОСВЯЗЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПРОТОЗОЙНО-БАКТЕРИАЛЬНЫХ АССОЦИАЦИЙ КИШЕЧНИКА ЧЕЛОВЕКА
Бугеро Нина Владимировна
Д-р биол.наук, ассистент кафедры молекулярной биотехнологии, ФГБОУВПО "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (техническийуниверситет)"
Введение
В настоящее время выявлена роль отдельных видов условно-патогенных микроорганизмов в формировании нормальной микрофлоры тела человека, участии их в этиологии и патогенезе ряда заболеваний [1,11,13]. Энтерококки, входящие в состав нормальной микрофлоры пищеварительного тракта человека, играют важную роль в обеспечении колонизационной резистентности слизистых [3,7]. В то же время наряду с другими условно-патогенными бактериями они способны вызывать оппортунистические инфекции, удельный вес которых в структуре инфекционной патологии человека, в настоящее время имеет тенденцию к неуклонному росту [3,4].
С позиции инфекционной симбиологии, популяции микроорганизмов, вступая в сложные взаимоотношения - конкурентные или кооперативные, при заселении различных биотопов макроорганизма формируют специфический микросимбиоценоз, являющийся одним из векторов ассоциативного симбиоза человека [4]. Исходя из
данной концепции, патогенный потенциал бактерий рода ЕЫетососст 'рр., при формировании симбиотических взаимосвязей с микробиотой, также подвержен изменениям, что может отражаться на гомеостазе организма человека. В ряде работ отмечены различия экспрессии вирулентных и некоторых персистентных (АЛА и АИА) свойств энтерококков, изолированных при моно- и ассо-циированой инфекции [5]. Однако отсутствует комплексная характеристика биологических свойств бактерий рода Е^вгососсш' &'рр. в ассоциации с другими видами бактерий, а также простейшими.
В последние годы в России официально регистрируется более 1,2 миллионов больных с различными кишечными протозоозами. В связи с этим особую актуальность приобретает широко распространенная протозойная инвазия, обусловленная паразитированием в толстом кишечнике простейших В1а'(осу(1' 'рр. [10,12].
Возбудитель бластоцистной инвазии является микроорганизмом, к усилению агрессии которого, с одной
стороны, могут приводить факторы, снижающие защитные силы макроорганизма, а с другой стороны - микроорганизмы, входящие в состав биоценоза. Установлено, что, находясь в кишечнике, бластоцисты участвуют в формировании микробиоценоза данного биотопа. Нарушая баланс микроорганизмов, эти возбудители способствуют созданию благоприятных условий для развития патологических процессов [1].
Указанные моменты и предопределили тематическую направленность наших исследований связанных с изучением биологических свойств бактерий рода Enterococcuc spp. при взаимодействии с простейшими бластоцистами, вегетирующих в кишечнике человека.
Материалы и методы
Изучение паразитоценоза проводили в соответствии с Методическим указанием МУК 4.2.735-99 «Пара-зитологические методы лабораторной диагностики гель-минтозов и протозоозов».
Состояние микробиоценоза, количественную и качественную оценку его состава проводили согласно приказу Минздрава России от 09.06.2003 г. №231 «Об утверждении отраслевого стандарта «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника» (Ост 91500.11.00042003).
Объектом для изучения послужили культуры Enterococcus faecalis, выделенные у лиц с заболеваниями ЖКТ, инвазированных Blastocystis spp.. Для выделения чистых культур энтерококков использовали энтерококк агар (НПЦ, г. Оболенск). Для получения культур бласто-цист использовали питательную среду Suresh [8]).
Гемолитическую активность определяли на 5 % кровяном агаре [10]. Липолитическую активность, применяя технологию, предложенную Slifkin (2000). ДНК-аз-ную активность исследуемых штаммов изучали с использованием ДНК-агара (Manual of BBL Products and Laboratory Procedures, cat. no., 2000). Колициногенная активность изучалась методом отсроченного антагонизма. Лецитоветилазную активность определяли чашечным методом, используя методику В.В. Теца [9]. Чувствитель-
ность исследуемых штаммов микроорганизмов к антимикробным препаратам (эритромицин, ципрофлоксацин, стрептомицин) изучали, используя технологию, предложенную С.М. Навашиным, А.Г. Чучалиным, Ю.Б. Бело-усовым, 1998.
Вирулентность простейших бластоцист определяли путем внутрибрюшинного введения белым мышам массой 16-18 г 0,5 мл взвеси суточной культуры микроорганизмов [6,8].
Культивирование с целью изучения взаимного влияния микробов-симбионтов в протозойно-бактериаль-ной ассоциации in vitro проводили с использованием среды Suresh в собственной модификации (заявка на патент
№ 2003135444, 2004).
Статистическую обработку данных проводили при помощи программы «Statistica for Windows» [2].
Результаты и их обсуждения
Характеристику биологических свойств микроорганизмов изучали в группе гемолитических форм Е. faecalis после их совместного культивирования с высоковирулентными штаммами простейшимх Blastocystis spp.
Было протестировано 230 штаммов энтерококков и 138 штаммов простейших бластоцист. В результате проведенных исследований было выяснено, что всего 62,60±3,2% (144 штамма) от общего числа проанализированных штаммов энтерококков обладали гемолитической активностью.
Определение характера изменения свойств пато-генности гемолитических форм E. fаecalis с Blastocystis spp. позволило выявить три вида их изменений: усиление (синергизм), ослабление (антагонизм) и индифферентное влияние.
В 91,66±7,3% случаях (132 посева) наблюдалось усиление факторов агрессии проявляющихся в увеличении коэффициента гемолитической и колициногенной активностей бактерий до 6,7±0,5 и 5,4±0,2 ед. соответственно (до сокультивирования - 1,8±0,01 и 3,2±0,1, в монокультурах - 1,7±0,3 и 2,9±0,13 ед. соответственно, р<0,001).
Таблица 1
Антибиотики Е. faecalis, выделенные после сокультивирования Е. faecalis, выделенные до сокультивирования Е. faecalis, изолированные из монокультур
МПК (мкг/мл) МПК (мкг/мл) МПК (мкг/мл)
Эритромицин 60,64±0,7** 39,36±0,4* 32,25±0,2*
Ципрофлоксацин 47,32±0,5** 25,92±0,1* 20,63±0,3*
Стрептомицину 10,46±0,9* 7,9±0,3* 6,37±0,6*
Примечание: * -Р<0,05; ** - Р< 0,001.
Также в результате ассоциативного симбиотиче-ского взаимодействия in vitro у энтерококков изменилась чувствительность к антибактериальным препаратам у всех 144 штаммов (табл. 1).
Изучение сахаралитической активности энтерококков позволило обнаружить ее снижение по отношению ко всей группе изучаемых углеводов (лактоза, глюкоза, мальтоза) после сокультивирования с бластоцистами, что свидетельствует об антагонистическом воздействии Blastocystis spp. на способность гемолитических форм энтерококков гидролизовать углеводы (табл. 2).
Далее изучали изменение биологических свойств высоковирулентных Blastocystis spp. при сокультивирова-нии с гемолитическими штаммами энтерококков.
Показано синергидное взаимодействие бактерий и простейших, которое привело к усилению ДНК-азной,
гемолитической, липазной, лецитоветилазной активностей.
Установлено, что из 138 высоковирулентных штаммов бластоцист после сокультивирования с гемолитическими формами Е. faecаlis в 86,23±7,3% (119 культур) наблюдалась способность разрушать эритроциты крови человека (до сокультивирования - 38,40±4,2% культур) (рис.1).
В монокультуре только 9 штаммов (6,52±0,7%) проявляли способность разрушать эритроциты крови человека. Полученные данные свидетельствуют о повышении коэффициента гемолитической активности высоковирулентных штаммов Blastocystis spp. после совместной инкубации с гемолитическими культурами энтерококков до 3,8±0,02 ед. (в монокультурах - 0,7±0,1 ед.), выделенных из кишечного микробиоценоза -1,38±0,02 ед. (р<0,001).
Таблица 2
Сравнительная характеристика сахаролитической активности гемолитических форм Е. faecаlis до и после сов_ местного культивирования с высоковирулентными Blastocystis spp._
Ферментируемые углеводы Активность ферментации Количество штаммов E. faecalis (n=144)
Монокультуры До сокультивирования После
Лактоза Нормальная 144 91 -
Замедленная - 45 144
Отсутствие - - -
Глюкоза Нормальная 144 91 -
Замедленная - 45 -
Отсутствие - - 144
Мальтоза Нормальная 144 - -
Замедленная - 91 36
Отсутствие - 45 104
Анализ результатов изучения ДНК-азной активности бластоцист с высокими показателями вирулентности, выделенных из консорциума после взаимодействия с
E. faecalis in vitro, выявил способность к разрушению ДНК у 94,52±9,3% (131 культура), коэффициент ДНК-азной активности составил 4,7±0,3 ед.
Рис. 1. Усиление гемолитической активности при сокультивировании гемолитических форм Е. faecаlis и высоковирулентных штаммов Blastocystis зрр.
1 - контрольный посев культуры Е. faecаlis, зона гемолиза 4 мм;
2 - контрольный посев культуры Ваоузй' Брр., зона гемолиза 1 мм;
1 а - при сокультивировании зона гемолиза вокруг штамма №1 равна 6 мм;
2 а - при сокультивировании зона гемолиза вокруг штамма № 2 равна 8 мм
В группе изолятов, изолированных из толстой кишки, эта способность выявлена только у 113 культур (81,88±6,2%), коэффициент активности составил 1,8±0,2 ед., р<0,001. Из монокультур лЬшь 18 штаммов бластоцист (13,04±1,4%) характеризовались изучаемым свойством (коэффициент равен - 0,7±0,3 ед.).
Определение показателей липолитической активности культур бластоцист после сокультивирования с гемолитическими энтерококками показало увеличение коэффициентов до 6,3±0,3 ед. (у штаммов, полученных до сокультивирования - 1,28±0,5, из монокультуры - 0,6±0,6 ед, р<0,001).
Изучение способности продуцировать лецити-назу также увеличивалась у простейших бластоцист после сокультивирования с бактериями Е. faecаlis и проявилась у 126 культур (91,30±9,4%), коэффициент активности составил 5,7±0,2 ед., (до сокультивирования равнялся 1,53±0,6 ед., у простейших из монокультуры - 0,5±0,2 ед, р<0,001).
Таким образом, изучение ферментов агрессии в протозойно-бактериальной ассоциации (Е. faecаlis-
Ыаз^суяйя Брр.) позволило установить усиление (синергизм) гемолитической, колициногенной активностей и ан-тибиотикорезистентности со стороны бактерий и увеличении гемолитической, ДНК-азной, лецитоветилазной, липолитической активностей со стороны простейших. Антагонизм наблюдался только в отношении сахаролитиче-ской способности бактерий.
Заключение
Интерпретация полученных результатов исследования, количественных показателей ферментов агрессии ассоциативных микросимбионтов Е. /авсаИ^' и Ваоузйз Брр., выделенных из кишечного биотопа обследованных до и после совместного культивирования показала статистически достоверную зависимость усиления биологической активности взаимодействующих микробов в отношении сахаролитической, гемолитической, колициногенной активностей и антибиотикорезистентности со стороны гемолитических форм бактерий, а также гемолитической, ДНК-азной, лецитоветилазной, липолитической активностей со стороны высоковирулентных бластоцист.
Подобные изменения биологических свойств микроорганизмов при ассоциативном взаимодействии in vitro позволяют внести существенный вклад в понимание вопроса формирования протозойно-бактериальных ассоциаций кишечника человека, а также проанализировать процесс взаимной адаптации микроорганизмов Е. faecalis-Blastocystis spp. направленный на обеспечении совместного длительного паразитирования в макроорганизме.
Список литературы
1. Барановский А. Ю. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника. СПб.: Питер, 2000. - 224 с.
2. Биргер М.О. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования. М.: Медицина, 1982.
3. Бондаренко В. М., Суворов А. Н. Симбиотические энтерококки и проблемы энтерококковой оппортунистической инфекции. 2008. - № 3. - С. 14-27.
4. Бухарин О. В., Усвяцов Б. Я., Хлопко Ю. А. Медико-экологические аспекты микросимбиоза человека // Экология человека. 2010. - № 8. - С.28-31.
5. Габидуллин Ю.З., Ахтариева А.А., Алсынбаев М.М., Туйгунов М.М., Характеристика свойств, определяющих персистенцию моно-ассоциирован-ных культур условно-патогенных энтеробактерий // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2006. № 4. С. 62-64.
6. Костюкова Н.Н., Бехало В.А. Современные представления о механизмах патогенного действия менингококка // Эпидемиология и инфекционные болезни. 1996. № 3. С. 40-43.
7. Постникова Е. А., Пикина А. П. Изучение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника у клинически здоровых детей в раннем возрасте // Журнал микробиол., эпидем. и иммун.
2004. - № 1. - С.62-67.
8. Сахарова Т.В., Гордеева Л.М., Сергиев В.П. Изучение морфологии бластоцист низших обезьян с помощью световой микроскопии // Мед. паразитология. 1997. № 2. С. 24-27.
9. Тец В.В. Справочник по клинической микробиологии. СПб., 1994. 211 с.
10. Торопова Н. Т., Сафронова Н. А. Паразитарная фауна кишечника у детей, страдающих атопическим дерматитом. Аспекты диагностики патогенеза // Российский журнал кожных и венерических болезней. - 1998. - № 2. - С. 27-32.
11. Шендеров Б. А. Медицинская микробная экология: некоторые итоги и перспективы исследований // Вестник Российской академии медицинских наук. -
2005. - № 12. - С. 13-17.
12. Babb R. R, Wagener S. Blastocystis hominis a potential intestinal // Western Journal of Medicine. - 1989. - V. 151. - P. 518-519.
13. Taamasri P., Mungthin M., Rangsin R. Transmission of intestinal blastocystosis related to the quality of drinking water // Southeast Asian Journal Tropical Medicine and Public Health. - 2010. - V. 31. - P. 112117.
«РАКОВАЯ РЕПАРАТИВНАЯ ЛОВУШКА» - ОБЩАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ
ОСНОВА ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ
Бухтояров Олег Викторович
Доктор мед. наук, главный научный сотрудник НИИ ФСИН России, г. Москва
Самарин Денис Михайлович Кандидат мед. наук, научный сотрудник БФУ им. И. Канта, г. Калининград
В настоящее время в современной онкологии первопричиной рака считается нарушение генетического аппарата клетки, а патогенез рака рассматривается, как процесс трансформации нормальной клетки в опухолевую, о чём свидетельствуют глубокие фундаментальные исследования патогенеза рака, которые проводятся исключительно на клеточно-молекулярно-генетических уровнях организма [20]. Такой вектор научных исследований, основанный на представлениях о раке, как «болезни поломки генов», ограничивает поиск эффективных методов лечения злокачественных опухолей. Фактически, без учёта функционального состояния целостного организма, имеющиеся важные фундаментальные знания о биологии рака не позволяют получить представления об истинном патогенезе злокачественных опухолей и являются препятствием для создания патогенетически обоснованных методов лечения рака у человека. Подтверждением недостаточной эффективности существующих подходов к терапии рака являются данные о выживаемости онкоболь-ных на фоне лечения, которая за последние 30 лет увеличилась лишь на 14 % (с 50% до 64%) [7]. К тому же, имеется долгосрочный неблагоприятный прогноз Всемирной организации здравоохранения, согласно которому ежегодная онкологическая заболеваемость в мире к 2050 году
увеличится с 11 до 24 миллионов новых случаев, а смертность возрастёт с 6 (в 1999 году) до 16 миллионов [2].
Принято выделять три этиологических причины возникновения рака и, соответственно, три вида канцерогенеза: химический канцерогенез (химические канцерогены - бензпирен, асбест и более 800 химических веществ), физический канцерогенез (физические канцерогены - ионизирующее, ультрафиолетовое излучение и др.), биологический канцерогенез (биологические канцерогены - вирусы, бактерии, грибки) [13]. В тоже время, в клинической практике определить этиологическую причину рака в каждом конкретном случае практически невозможно, как и назначить соответствующую этиотропную терапию. Парадоксально, но существующие и разрабатываемые современные методы терапевтического лечения злокачественных опухолей (химиотерапия, лучевая терапия, генотерапия, основанная на использовании вирусов - виротерапия и др.), фактически, основаны на применении канцерогенов (!). Подобный подход «лечение канцерогенеза канцерогенами» напоминает тушение пожара бензином.
Следует сказать, что для всех видов злокачественных опухолей характерен целый ряд общих патофизиологических процессов: повреждение генетического аппарата
