CC BY
61
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.
