Научная статья на тему 'Взаимосвязь и степень выраженности адгезивной способности и антилизоцимной активности стафилококков, выделенных с кожи людей, страдающих хроническими дерматозами'

Взаимосвязь и степень выраженности адгезивной способности и антилизоцимной активности стафилококков, выделенных с кожи людей, страдающих хроническими дерматозами Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
417
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРООРГАНИЗМЫ КОЖИ / ЗОЛОТИСТЫЙ СТАФИЛОКОКК / АДГЕЗИЯ / АНТИЛИЗОЦИМНАЯ АКТИВНОСТЬ / SKIN MICROORGANISMS / STAPHYLOCOCCUS AUREUS / ADHESION / ANTILYSOZYME ACTIVITY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Фалова Оксана Евгеньевна

Представлены результаты исследования качественного и количественного составов микрофлоры кожи людей, страдающих хроническими кожными дерматозами. Отмечено превалирование в микробных ассоциациях пораженных и чистых участков кожи кокковой флоры, а именно Staphylococcus aureus. Определены выраженность адгезии к эритроцитам крови и интенсивность антилизоцимной активности золотистого стафилококка. Показана прямая взаимосвязь адгезивной активности стафилококков с антилизоцимной активностью.

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.

The beginning of any infectious process is an ability of pathogens to attach tissue cells by means of adhesion and then to display all their pathogenic properties. The structure of normal microflora, its protective properties, ability to interfere with agents adhesion depend on adhesion. Protection against pathogenic microorganisms is caused by lysozyme, which possesses antibacterial action. But in the process of evolution microorganisms learnt to inhibit lysozyme to survive in different human biotopes. Therefore, adhesive ability and microorganisms antilysozyme activity are important biological properties. Studying biological properties of microorganisms of skin microbiocenosis pathogens is very topical in cases of some chronic dermatoses, which have obscure etiology. The purpose of this work is to study staphylococcus floraes interrelation of adhesive and antilysozyme activity from skin of people with chronic dermatoses. Skin washouts from 270 persons with chronic dermatoses aged from 18 till 80 were investigated (psoriasis 43.1%; eczema 38.6%; atopic dermatitis 18.1%). Identification of microorganisms was carried out by standard methods. Adhesive properties were defined by the Brilis method (1986) and antilysozyme activity by the Bukharin one. The strains were divided into three groups: 1. microorganisms from the affected skin spots, 2. from healthy skin spots, 3 from skin of persons of the comparison group. S. aureus was determined in 50.4% (759±133 КОЕ/сm2 on the affected skin, 64±26 КОЕ/сm2 on healthy skin). In the 1st group the average index of adhesion (SPA) was 2.31±0.23, in the 2nd 1.8±0.22, in the 3rd 0.8±0.10 (р S. aureus of the affected skin was 4.1±0.08. On healthy skin high adhesive isolates were absent. The SPA for affected and healthy spots was at 1.74±0.09 and 1.67±0.07. Isolates with zero value of SPA have it at 0.46±0.25 and 0.88±0.12 on the affected and healthy skin accordingly. Staphylococcuss antilysozyme activity (ALA) in the 1st group was 59.1 % of all the studied isolates, in the 2nd group it was 37.5 %, in the 3rd group 12.6 %. The quantitative value of this factor for microorganisms in the first group was 2.7±0.1 (mkg/ml) and in the second group 2.5±0.2 (mkg/ml). S. aureus isolates showed ALA in 68.9 % of cases in the 1st group, and 56.3 % in the 2nd group. There were no distinctions in S. haemolyticus antilysozyme activity on affected and on healthy skin. ALA of S. aureus isolates was 2.85±0.2 mkg/ml in the 1st group and 2.66±0.2 mkg/ml in the 2nd group. Thus, S. aureus isolated from the affected skin has greater intensity of adhesion than isolates from healthy skin. Expressiveness of antilysozyme activity is higher for microorganisms of the affected skin in comparison with healthy one both quantitatively and qualitatively. The studied pathogenicity properties and their expression frame conditions for S. aureus strains long persistence.

Текст научной работы на тему «Взаимосвязь и степень выраженности адгезивной способности и антилизоцимной активности стафилококков, выделенных с кожи людей, страдающих хроническими дерматозами»

О.Е. Фалова

ВЗАИМОСВЯЗЬ И СТЕПЕНЬ ВЫРАЖЕННОСТИ АДГЕЗИВНОЙ СПОСОБНОСТИ И АНТИЛИЗОЦИМНОЙ АКТИВНОСТИ СТАФИЛОКОККОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ С КОЖИ ЛЮДЕЙ, СТРАДАЮЩИХ ХРОНИЧЕСКИМИ ДЕРМАТОЗАМИ

Представлены результаты исследования качественного и количественного составов микрофлоры кожи людей, страдающих хроническими кожными дерматозами. Отмечено превалирование в микробных ассоциациях пораженных и чистых участков кожи кокковой флоры, а именно Staphylococcus aureus. Определены выраженность адгезии к эритроцитам крови и интенсивность антилизоцимной активности золотистого стафилококка. Показана прямая взаимосвязь адгезивной активности стафилококков с антилизоцимной активностью.

Ключевые слова: микроорганизмы кожи; золотистый стафилококк; адгезия; антилизоцимная активность.

Одним из начальных этапов любого инфекционного процесса является способность микроорганизмов-патогенов прикрепляться к клеткам тканей посредством адгезии. От степени успешности данного процесса будут зависеть дальнейшая колонизация микроорганизмами различных биотопов тела человека и проявление ими своих патогенных свойств. От адгезии также во многом зависят и состав нормальной микрофлоры, ее защитные свойства и способность препятствовать адгезии возбудителей. Среди механизмов защиты от патогенных микроорганизмов у позвоночных организмов существуют некоторые факторы естественной неспецифической резистентности, к которым, в частности, относится лизоцим, обладающий антимикробным действием. Однако в процессе своей эволюции микроорганизмы разных филогенетических групп приобрели способность синтезировать ингибиторы лизоцима, что дает им возможность выживать в биотопах организма хозяина [1. С. 12]. Соответственно, адгезивная способность и антилизоцимная активность микроорганизмов (АЛА) являются важными биологическими свойствами среди широкого спектра персистентных характеристик патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. В свете данной проблемы оказывается актуальным изучение биологических свойств патогенов кожного микробиоценоза при некоторых хронических дерматозах невыясненной этиологии, способных подавлять факторы естественной резистентности организма хозяина, а также адгезивной способности как одного из функциональных факторов патогенности.

Целью работы явилось изучение взаимосвязи и степени выраженности адгезивной способности и антили-зоцимной активности стафилококков, выделенных с кожи людей, больных хроническими дерматозами.

Материалы и методы. Исследованы смывы с кожи людей, полученные от 270 лиц в возрасте от 18 до 80 лет, находящихся в стационаре областного кожновенерологического диспансера г. Ульяновска, с хроническими дерматозами: псориаз (43,1%), экзема (38,6%), атопический дерматит (18,1%). Группу сравнения составили 80 практически здоровых лиц. Качественное и количественное исследование микробиоценозов кожи осуществляли на базе бактериологической лаборатории городской клинической больницы № 1 г. Ульяновска. Забор материала производили с пораженных и интакт-ных участков кожи ватным тампоном, смоченным 0,85%-м раствором хлористого натрия. Смывы в количестве 0,1 мл засевали на питательные среды, через 48 часов подсчитывали количество выросших колоний и пересчитывали на 1 см2 кожи [2. С. 60].

Родовую и видовую идентификацию осуществляли по морфологическим, тинкториальным, биохимическим свойствам по стандартным методам [3].

Адгезивные свойства определяли по методу Брилис с соавт. (1986). Клеточным субстратом служили формализованные эритроциты человека 0 (I) группы Rh (+). Определяли средний показатель адгезии (СПА) -среднее количество микробов, адгезированных на одном эритроците, при подсчете не менее 25 эритроцитов. Адгезивность считали нулевой при СПА от 0 до 1,0, низкой - при СПА от 1,01 до 2,0, средней - от 2,1 до 4,0, высокой - свыше 4,0 [4. С. 211].

Антилизоцимную активность выделенных микроорганизмов определяли методом отсроченного антагонизма [5. С. 21]. В работе использовали лизоцим фирмы Sigma-Aldrich, Швейцария. В качестве индикаторного тест-штамма использовали Micrococcus luteus (штамм № 2665 ГИСК им. Л.А. Тарасевича) из коллекции Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН. Активность штаммов оценивали в мкг/мл.

Штаммы разделили на три группы: 1-ю группу составили микроорганизмы, выделенные с пораженных участков кожи обследованных лиц, 2-ю - микроорганизмы, выделенные с интактных участков кожи, и 3-ю группу - микроорганизмы, выделенные с кожи практически здоровых лиц из группы сравнения.

Статистическую обработку результатов проводили по Ашмарину [6] с использованием пакета прикладных программ Microsoft Ехсе1 2003. Оценку средних величин производили путем парного сравнения и определения доверительного интервала на основании расчета коэффициента Стьюдента. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты исследования и обсуждение. Наиболее частым сочленом микробиоценоза кожи обследованных людей являлась грамположительная микрофлора, в частности представители бактерий рода Staphylococcus. Обсемененность кожи золотистым стафилококком выявлена в 50,4%, причем на пораженных участках кожи их количественное значение составило 759±133 КОЕ/см2, на интактных - 64±26 КОЕ/см2.

Анализ результатов по определению адгезивного потенциала золотистого стафилококка показал, что в первой группе СПА золотистого стафилококка составил 2,31±0,23, во второй - 1,8±0,22, в третьей -0,8±0,10 (Р<0,05). В зависимости от величины среднего показателя адгезии все изученные штаммы разделили на штаммы с нулевым, низким, средним и высоким СПА (таблица).

СПА 1-я группа 2-я группа 3-я группа

Нулевой 0,46±0,25 0,88±0,12 0,53±0,12

Низкий 1,74±0,09 1,67±0,07 1,22±0,03

Средний 2,63±0,15 2,73±0,04 -

Высокий 4,1±0,08 - -

Примечание. «-» - указанные значения СПА не обнаружены.

Средний показатель адгезии оказался наиболее высоким для штаммов золотистого стафилококка, конта-минирующих пораженные участки кожи, и составил 4,1±0,08. На интактных участках кожи высокоадгезионные штаммы отсутствовали. Для штаммов, относящихся к группе с низким СПА, характерным было сближение адгезионного показателя для пораженных и здоровых участков - 1,74±0,09 и 1,67±0,07 соответственно. Аналогичная ситуация наблюдалась и в группе штаммов со средним значением СПА, который составил 2,63±0,15 и 2,73±0,04 для пораженных и здоровых участков кожи соответственно. Также были обнаружены штаммы с нулевым значением СПА, который составил 0,46±0,25 и 0,88±0,12 на пораженных и здоровых участках кожи соответственно.

Далее с целью выявления степени выраженности антилизоцимной активности была проанализирована частота встречаемости данного признака у представителей рода Staphylococcus spp. Анализ показал, что в

1-й группе этот признак имеют 59,1% всех изученных штаммов, в то время как во 2-й группе он был выявлен у 37,5% штаммов, в 3-й группе - у 12,6% штаммов. При этом среднее количественное значение АЛА микроорганизмов в 1-й группе составило 2,7±0,1 мкг/мл во

2-й группе - 2,5±0,2 мкг/мл, что достоверно выше, чем в 3-й. Анализ межвидовых различий в частоте проявления антилизоцимной активности показал, что S. aureus проявлял данный признак в 68,9% случаев в 1-й группе, снижаясь до 56,3% случаев во 2-й группе. АЛА S. epidermidis составила 60% на пораженной коже и 11,1% на интактных участках (в 3-й группе - 10%). Различий в АЛА S. haemolyticus как на пораженных, так и на интактных участках не обнаружено (66,6%). Средний уровень АЛА у штаммов S. aureus составил 2,85±0,2 мкг/мл в 1-й группе и 2,66±0,2 мкг/мл - во второй группе. Анализ проявления антилизоцимной активности золотистого стафилококка в зависимости от формы заболевания показал различия при экземе, атопическом дерматите и псориазе, где количественное значение АЛА составило 3,2±0,3, 3,0±0,4, 2,6±0,2 мкг/мл

соответственно (р<0,05). В целом АЛА у изученных микроорганизмов варьировала от 1 до 5 мкг/мл. Следует отметить, что наибольшее количество штаммов 1-й группы проявило активность в пределах 1-3 мкг/мл (80%), меньшее количество штаммов приходилось на активность 4-5 мкг/мл (20%). Во второй группе 83,3% штаммов показали активность в интервале 1-3 мкг/мл и 16,6%, - 4 мкг/мл. Активность 5 мкг/мл не проявил ни один из изученных штаммов.

С целью выявления взаимосвязи выраженности адгезивных свойств с антилизоцимной активностью был рассчитан коэффициент корреляции, который составил 0,13 для индекса СПА и АЛА микроорганизмов, выделенных с пораженной кожи и 0,39 - с интактных участков кожи.

Из вышесказанного следует, что штаммы S. aureus с пораженных участков кожи по интенсивности адгезии превосходят штаммы, выделенные со здоровых участков (СПА 2,31±0,23 и 1,8±0,22 соответственно). Кроме того, наибольшее количество штаммов с высоким показателем адгезии обнаружено на пораженной коже, а на интактных участках таковые отсутствовали.

Выраженность антилизоцимной активности микроорганизмов, выделенных с пораженных участков кожи, выше по сравнению с интактными как в количественном, так и в качественном отношении. Наличие антилизоцимной активности стафилококков со средними и высокими значениями при хронических дерматозах позволяет предполагать существенную патогенетическую роль этого фактора в развитии и течении указанных дермопатологий.

Таким образом, способность Staphylococcus aureus противостоять и подавлять механизмы защиты хозяина, с одной стороны, а также интенсивная адгезия, обусловленная высоким адгезивным потенциалом, - с другой, приводят к активной колонизации пораженных и интактных участков кожи, что, в свою очередь, наряду с другими факторами патогенности создает этим микроорганизмам условия для длительного пер-систирования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бухарин О.В., Валышев А.В. Микробные ингибиторы лизоцима // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2006. № 4. С. 8-13.

2. Иванов Н.А., Данилова Е.Г. Количественное исследование микрофлоры здоровой кожи // Вестник дерматологии и венерологии. 1984. № 2.

С. 59-61.

3. Аврех В.В., Биргер М.О., Ведьмина Е.А., Влодавец В.В. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования /

Под общ. ред. М.О. Биргера. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 1973. 455 с.

4. Брилис В.И. и др. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов // Лабораторное дело. 1986. № 4. С. 210-212.

5. Бухарин О.В., Валышев А.В., Елагина Е.Е. Антилизоцимная активность анаэробных бактерий фекальной микрофлоры человека // Журнал

микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 2000. № 5. С. 20-22.

6. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. Л.: Изд-во мед. лит., 1962. 179 с.

Статья представлена научной редакцией «Биология» 28 марта 2011 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.