Введение к работе
Актуальность проблемы. В этиологической структуре острых кишечных инфекций значительный удельный вес приходится на шигеллеаы (Повняк СБ. с соавт., 1992).
Ваинеклей чертой эпидемиологии дизентерии являются периодические и сезонные подъемы. Приу»«ны, обуславливающие газонные подъемы шигеллеза Зонне, до настоящего времени недостаточно изучены, а суждения о лих противоречивы. Большинство исследователей считзэт, что подъем заболеваемости в теплое время может быть связан с активизацией главного (пищевого) и дополнительного (водного) путей передачи индекнии (Солодовников Ю.П., 1992, 1994).
В последние годы аоявляются работы, указывающие на роль биологических особенностей возбудителей в динамике эпидемического прогесса (Беляков В.Д., Каминский Г.Д., 1993). Из биологических свойств возбудителей особое значение, наряду с вирулентностью, имеет его устойчивость к воздейстаию различных факторов внешней среды, в т.ч. к высокой температуре (Псжалостина Л.В. с соавт., 1985, Антонова Н.Н., ПершовВ.Е., 1991).
В литературе имеются сведения о том, что адаптация микроорганизмов к температурном условиям окружающей среды обеспечивается соответствующей перестройкой жирнокислотного состава липидов (Лях СП., 1976, Russell N.. 1984).
В последние годы с терморезистентноегью связывают существование "белков теплового шока',' играющих роль молеіс^лярньк шаперони--нов. Установлено, что белки теплового шока (БТШ) активно синтезируются при воздействии самых разнообразных неблагоприятных Акторов: "2О2. ультрафиолетового света, антибиотиков ( Jer.lcins D.E.et al.,1989. McCallum et al.,1989. Van Bo^elen R.A. et al., 1987).
В резистентности к окислительному стрессу и ряду антибиотиков большую роль играет система "адаптивного ответа на окислительный отресс", регулирующая синтез и активность антиоксидантних ферментов (Kulllk I. tt al., 1994).
В настоящее время значительно возрос интерес к внутриядерным лииидам, игроющим важную роль в регуляции генной .окспрессли (Але-сенко А.В., 1981, Романенко Е.П. с соавт., 1991, Стручкоа В.А., Стражевскал Н.В , 1993). Вероятно, что ДнК-склеенные хипиды, являясь регуляторами транскрипции, играют роль ' реализации универсальных механизмов адаптации.
Однако, сведения, касаюциеся особенностей состава клеточных
и ДНК-связанных липидов, октиьности антиоксидантних ферментов
терморезисте,.тных штаммов Shigella sonnei, в . доступной нам лите
ратуре отсутствуют, что послужило основанием длч проведения нас
тоящей работы. "
Целью настоящего исследования явилось выяснение биохимических механизмов формирования термореаистентных штаммов Shigella sonnei. В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:
-
Определить устойчивость циркулирующих на территории Ростовской области штаммов Shigella sonnei к высоким температурам.
-
Провести сравнительное изучение биологических свойств термолабильных и терморэзистентных штаммов Sh. sonnei.
-
Изучить составы нейтральных липидов, фосфолишдез, высших жирных кислот липидов термолабильных и термореаистентных штаммов Sh. sonnei.
-
Определить содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОТ) (диеновых кон-ыпгатов и шиффовых оснований) в термолабильных и термореаистентных штаммах Sh. sonnei при субгэтальном температурном воздействии.
-
Изучить активность антиоксидантных ферментных систем (су-пероксидцисмутазы и каталазы, глутатион-З-грансферазы и глутатион-редуктазы) термолабильных и термореаистентных штаммов Sh. sonnei.
-
Охарактеризовать состав ДНК-связанных липидов термолабильных и терморезистентных штаммов Sh. sonnei.
Научная новизна.
В результате проведенных исследований получены новые факты, имеющие существенное значение для понимания механизмов адаптации Shigella sonnei к высоким температурам. Впервые проявлено систематическое исследование состава липидов и активности антиоксидантных ферментов терморезистентных штаммов Sh. sonnei. Показано повышенное накопление продуктов перекисного окисления липидов (диеновых конгюгатов и шиффовых оснований) при сублетальном температурном воздействии. Впервые исследован состав ДНК-связанных липидов Sh. sonnei. Охарактеризованы изменения в составе ДНК-свя-ванных липидов при адаптивных процессах прокариот. .
По результатам проведенных исследований на защиту выносятся следующие основные положения:
-
Штаммы Shigella sonnei характеризуются различной усчэкчи-восі'ью к действию высоких температур. Терморезистентные штаммы Sn. sonnei характеризуются более высокой устойчивостью к действию ряда антибиотиков и перекиси водорода.
-
Сублетальное температурное воздействие вызывает выраженную активацию процессов перекисного окисления липидов, характер которой свидетельствует о значимости свободнорадикалы.зго окисления в процессах термоинактивации микроорганизмов.
-
Термореаистентность Shigella sonnei сопровождается значительной перестройкой состава клеточных липидов, ДНК-связанных липидов, повышением эффективности ангиоксидінтнсл защиты.
Научно-теоретическая и практическая значимость работы.
Работа вносит вклад в углубленное понимание универсальных механизмов адаптации микрооргапзмов к неблагоприятным фактора?.: внешней среды. Установлена роль механизмов метилирования липидов и индукции синтеза антиоксидантпых ферментов в адаптации Shigella sonr.31 к высоким температурам. Выявленные биохимические различия терморезистентных и термолаС ільішх штаммов шигелл могут быть использованы в качестве маркеров терморезистентности при разработке новых методов лабораторной диагностики шигеллезов и для совершенствования системы эпиднадаора за ними. Информационное письмо "О биологических и биохимических свойствах терморезистентных и термолабильных штаммов шигелл" направлено в проблемную комиссию ПНЦ-3 4.05.92 исх. N 470. Материалы к оценке липидного сос.ава терморезистентных шигелл напгавлены в проблемную комиссию ПНЦ 23.11.92т". исх. N ?48 для составления совместного методического документа.
Апробация работы.
Осночные положения рабсты доложены на научной конференции "День науки" студентов, молодых ученых и специалистов РГМУ (Ростов н/Д, 1989, 1990, 1992, 1994), на VI Всероссийском съезде микробиологов, эпидемиологов и паразитологов (Н. Новгород, 1991) заседании Ростовского биохимического обществ? СЮ 03.1995г).
Публикации материалов исследования.
По теме диссертации опубликовано 10 печатных ра^от, из них -4 в центральной печати.
Объем и структура диссертации.
