Введение к работе
Актуальность проблемы. Бактерионосительство - одна из распространи форм функционирования биологической системы "паразит-хозяин";
Для бактерионосительства характерна взаимная адаптация паразита и іина с целью симбиоза и возможной персистенции патогена. При этом исходит перестройка механизмов защиты хозяина с формированием его унокомпрометированного статуса, с одной стороны (Бухарин О.В. 1992), а угой - селекция биоваров носительских штаммов с комплексом факторов энизации, патогенности и персистенции (Т. Wadstrom, 1995).
Понимая под персистенцией длительное переживание возбудителя в ор-«ме хозяина, следует отметить бесспорную биологическую целесообраз-гь для патогена удерживаться в экологической нише (О.В.Бухарин, 1990).
Влияние факторов внешней среды модифицирует не только защитные >i организма, но и изменяет свойства микроорганизма. Однако, если в на-[щее время достаточно хорошо изучено иммуномодулирующее действие пней среды на организм хозяина (S.Kubo,1969; В.В.Булгаков, М.А.Пи-:кая, 1974; G.Baldini et al., 1982; Г.И.Сидоренко, Р.В.Меркурьева, 1983; 5.Лешукович, 1991), то динамика персистентных характеристик микроор-ізмов под воздействием антропогенных факторов изучена недостаточно, а ке не определены наиболее информативные параметры, характеризующие :обность длительного пребывания паразита в экологической нише.
Способность бактерий специфически инактивировать лизоцим хозяи-была определена как их антилизоцимная активность (О.В.Бухарин, .Усвяцов, 1982). При изучении частоты распространения антилизоцим-активности у штаммов стафилококков выявлено, что золотистые стафи-окки, обладающие антилизоцимной активностью, в 11,5 раз чаще выделя-э от бактерионосителей; эпидермальные стафилококки, обладающие анти-зцимной активностью бмкг/мл и выше, выделялись от бактерионосителей эаза чаще по сравнению с неносителями (О.Л.Чернова, 1989).
К секретирующим началам, обеспечивающим персистирование микробной клетки следует отнести и "антиинтерфероновый" признак, характери зующий способность бактерий инактивировать антибактериальную состав ляющую человеческого лейкоцитарного интерферона (О.В.Бухарии В.Ю.Соколов, 1990). Среди штаммов, выделенных со слизистой оболочки пе реднего отдела носа лиц, обследуемых на бактерионосительство, число ак тивных культур составило 81%. Показано, что для формирования резидентно го стафилококкового бактерионосительства необходимо наличие не толью антилизоцимного фактора, но и "антиинтерфероновой" активности со значе нием не менее 2 условных единиц (Е.П.Кулагина, 1995).
Кроме интерферона бактериальной деградации подвергается и компле мент за счет антикомплементарной активности микроорганизмов (Ю.А.Бру дастов, 1992). У золотистых стафилококков, выделенных со слизистой оболоч ки переднего отдела носа, антикомплементарная активность обнаружена 90% случаев, а у эпидермальных - в 72% (Е.П.Кулагина, 1995).
В связи с этим, известный интерес представляет с одной стороны, изуче ние распространения биологических признаков, в том числе персистентны; характеристик у различных видов штаммов стафилококков, выделенных о бактерионосителей, изучение роли данных свойств в системе "паразит хозяин" с выявлением наиболее информативных показателей для дифферен циации резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры, а с дру гой стороны - оценка влияния антропогенных факторов внешней среды н биологические свойства стафилококков.
Разработка диагностической модели дифференциации резидентной і транзиторной стафилококковой микрофлоры позволила бы использовать эт показатели для проведения микробиологического мониторинга внешней ере ды.
Целью настоящего исследования явилось изучение роли факторов пег, систенции стафилококков при бактерионосительстве и разработка диаг ностической модели дифференциации резидентной и транзиторной стафило
ковой микрофлоры.
Основные задачи исследования:
1. Определить информативные биологические признаки, пригодные
дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой микро-
>ры при бактерионосительстве.
-
Построить диагностическую модель дифференциации резидентной и нзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве.
-
Использовать диагностическую модель дифференциации резидентной эанзиторной стафилококковой микрофлоры для определения уровня рези-гного стафилококкового бактерионосительства при проведении микрологического мониторинга воздушной среды.
-
Изучить изменение биологических признаков штаммов стафилокок-под воздействием физических факторов (микроклимат спелеошахты).
Научная новизна. Проведено комплексное изучение факторов перси-щии и вирулентности у разных видов стафилококков, выделенных от рези-гных и транзиторных бактерионосителей. Изучен комплекс факторов пер-генции у различных представителей рода Staphylococcus и выявлены разли-в выраженности персистентных признаков и других биологических іств в зависимости от типа бактерионосительства. Представлена сравнивая оценка диагностической значимости биологических свойств стафи-окков для дифференциации резидентной и транзиторной стафилококковой рофлоры при бактерионосительстве.
Построена математическая диагностическая модель для дифференциа-резидентной и транзиторной стафилококковой микрофлоры.
При микроэкологическом мониторинге воздушной среды" проведена знительная количественная оценка уровня техногенной нагрузки в иссле-иом регионе и распространения резидентного стафилококкового бакте-носительства среди детей, проживающих в Оренбургской области. Разра-ан новый способ биоиндикации загрязнения воздушной среды. (Приватная справка ВНИИГПЭ по заявке на изобретение №96115081/13(021474)
от 25.07.96 г.).
Разработан новый способ санации стафилококковых бактерионо сителей путем воздействия на персистентные характеристики возбудителя фи зических факторов внешней среды - микроклимата спелеошахты. (Прис ритетная справка ВНИИГПЭ по заявке на изобретение № 95105239/13 (9847 оті 1.04.95г.).
Выявлены различия в устойчивости к антибиотику фузидину штаммо стафилококков, отличающихся по наличию персистентных характеристи (АЛА, АИА, АКА). Полученные данные послужили экспериментальной оснс вой для разработки селективной питательной среды, используемой для выд« ления стафилококков с персистентными свойствами. (Положительное решени ВНИИГПЭ по заявке на изобретение № 95112633/13(022165) от 27.06.96 г.).
Практическая ценность. Полученные в работе данные расширяю представление о роли факторов персистенции стафилококков в биологическо системе "паразит-хозяин" при бактерионосительстве.
Практическое значение работы определяется построением диагности ческой модели и разработкой нового способа дифференциации резидентной транзиторной стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве, также способа санации стафилококковых бактерионосителей в условиях мик роклимата спелеошахты.
При помощи разработанной диагностической модели дифференциаци стафилококковой микрофлоры определен уровень резидентного бактерионс сительства по районам и проведено картирование Оренбургской области.
Способ санации стафилококковых бактерионосителей микроклимата спелеошахты-апробирован в МЧС "Оренбурггазпром".
Материалы работы использованы при проведении областного семинар; врачей-бактериологов (Оренбург, декабрь 1995).
Разработанные приемы могут быть использованы в работах экологич* ского профиля и при решении медицинских и санитарно-гигиенических зг дач.
Положения, выносимые на защиту:
-
Персистентные характеристики стафилококков, являющиеся инфор-ивными признаками, могут быть использованы для диагностики резидент-i стафилококковой микрофлоры при бактерионосительстве.
-
Регуляция персистентных характеристик штаммов стафилококков ропогенными факторами определяет длительность пребывания стафилома в экологической нише.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены бсуждены на XI итоговой конференции "Молодые ученые - здравоохране-о" (Оренбург, 1993), региональной конференции молодых ученых Урала и волжья, посвященной 250-летию Оренбургской губернии и 60-летию об-ования Оренбургской области (Оренбург, 1994), региональной конферен-i молодых ученых и специалистов (Оренбург, 1995), юбилейных чтениях, :вященных памяти академика В.Д.Тимакова (Москва, 1995), XII итоговой іференции "Молодые ученые-здравоохранению" (Оренбург, 1995), регио-іьной конференции молодых ученых и специалистов (Оренбург, 1996).
Материалы диссертационных исследований экспонировались на об-:тной выставке научно-технического творчества молодежи, где отмечены пломом лауреата (Оренбург, 1995) и Дипломом Первой степени за лучшую /чную разработку (Оренбург, 1996). Материалы работы были представлены конкурс научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов енбуржья им.А.Д.Сахарова, где работа заняла первое место (Оренбург,
»б).
Публикация. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ,
тучено положительное решение по заявке на изобретение (№ 95112633/13 2165)) и две приоритетные справки по заявкам на изобретения (№ 105239/13 (9847) и №96115081/13(021474)).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 142 странах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, главу материалам и методам исследования, три главы собственных исследований,
заключение, выводы, приложение. Указатель литературы содержит 190 исто1 ников литературы, из них 143 отечественные и 47 иностранные. Текст иллк стрирован 13 рисунками и 21 таблицей.