Том 86, № 4 (2009)

В представленном обзоре рассматриваются особенности менингококкового носительства как формы персистенции микроорганизма, необходимой для выживания и сохранения вида. Представлены новые данные о генетической гетерогенности менингококковой популяции, что во многом определяет возникновение бессимптомных форм. Описан процесс образования менингококковой биопленки. Рассмотрены материалы о системном и местном иммунитете, возникающем при менингококковом носительстве и возможном влиянии вакцинации на распространение носительства. Обсу ждается роль персистенции менингококков в стимуляции иммунной защиты населения от тяжелых форм.

Цель . Оценка влияния экзометаболитов ассоциативной микрофлоры в течение суток на ферментативную активность и персистентный потенциал Staphylococcus aureus. Материалы и методы . Использованы музейные штаммы S.aureus АТСС 25923, Escherichia coli 35218 и Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Экзометаболиты E.coli и P.aeruginosa получали из бульонных культур, которые центрифугировали, отделяли надосадочную жидкость и стерилизовали ее добавлением хлороформа. Экзометаболиты микроорганизмов-ассоциантов вносили в питательный бульон в соотношении 1:10 и вносили чистую культуру S.аureus. Контролем служили бульонные культуры стафилококков, не содержащие экзометаболитов. Биоритмы пролиферативной активности микроорганизмов определяли по оригинальной методике, ранее разработанной авторами. Активность каталазы, гемолитическую, антилизоцимную активность бактерий определяли фотометрическим методом, активность протеазы — биуретовым способом. Результаты статистически обработаны по Стьюденту. Результаты. Анализ экспериментальных данных по влиянию экзометаболитов музейных штаммов E.coli и P.aeruginosa на суточную динамику активности ферментов агрессии и персистенции S.aureus выявил суточные ритмы изучаемых показателей и дисинхроноз биоритмов. Заключение. Использование разработанной модельной системы позволяет выявлять регуляторные воздействия микроорганизмов-ассоциантов на биологические (патогенные) свойства возбудителя. Межмикробные отношения бактерий — это существенное регуляторное воздействие на патогенные/ персистентные свойства возбудителя, которое следует учитывать при патогенетической оценке возбудителя при инфекции.

Цель . Оценить антиперсистентные свойства синтетических антиоксидантов, относящихся к классу тритерпеноидов. Материалы и методы . В работе использованы синтетические антиоксиданты, синтезированные в Институте органической химии УНЦ РАН, относящиеся к классу тритерпеноидов. Антиоксидантную активность соединений определяли амперометрическим методом на анализаторе «ЦветЯуза-ААА-01» (НПО «Химавтоматика», Москва) и выражали в единицах кверцетина (ед. кв.). Влияние синтетических антиоксидантов на персистентные свойства (антилизоцимная, антикомплементарная и антикарнозиновая активность) Klebsiella pneumoniae 278 (ГИСК им. Л.А.Тарасевича) и Staphylococcus aureus определяли общепринятыми методам. Результаты . Антиоксидантная активность изученных соединений колебалась от 1,53 до 11,82 ед. кв. Соединение № 5, обладающее максимальной антиоксидантной активностью и имеющее в структуре два атома кислорода и гидроксильный радикал, оказывает наиболее эффективное влияние на выраженность персистентных характеристик исследуемых микроорганизмов. Заключение. Полученные результаты могут быть использованы при создании новых препаратов для борьбы с персистирующими патогенами.

Цель . Подбор наиболее чувствительной линии мышей, позволяющей проводить сравнительные исследования инфекционного процесса, вызываемого разными штаммами B.cepacia, для выявления корреляции между способностью к образованию биопленок и персистенцией бактерий в органах зараженных животных. Материалы и методы . Использовали штамм B.cenocepacia 370, являющийся клиническим изолятом, и его мутанты В.cenocepacia с измененной способностью к образованию биопленок. Использованы традиционные микробиологические методы и биологические модели внутрибрюшинного и интраназального заражения мышей 4 линий: BALB/c, BLACK, I/St и A/ Sn, полученных в Центральном институте туберкулеза. Критериями персистенции служили продолжительность высеваемости и КОЕ бактерий разных штаммов из легких и селезенок инфицированных животных. Результаты . Определена наиболее чувствительная из 4 исследуемых линия мышей, позволяющая проводить сравнительные исследования инфекционного процесса, вызываемого буркхольдериями. Показано, что даже при внутрибрюшинном способе заражения, возбудитель значительно лучше сохраняется в легких мышей, чем в селезенке, что соответствует локализации данной инфекции. Количество клеток мутанта — суперпродуцента биопленок, высевающихся из органов зараженных животных, на всех сроках наблюдения в 2 — 10 раз больше количества высевающихся клеток мутанта, не образующего биопленки. Заключение . Экспериментально показана зависимость более длительной персистенции бактерий В.cenocepacia в органах зараженных животных in vivo от способности возбудителя к формированию биопленок, определяемой in vitro. Выявлена чувствительная линия мышей, позволяющая проводить сравнительные исследования динамики инфекционного процесса, вызываемого различными штаммами буркхольдерий. Показано, что B.cepacia способны длительное время персистировать в организме чувствительных животных с преимущественной локализацией в легких, независимо от способа инфицирования.

Цель. Определение влияния химически синтезированных лактонов с различной длиной углеродной цепи на образование биопленок у бактерий B.cepacia и P.aeruginosa. Материалы и методы. Использовано 54 штамма B.cepacia включая референс-штаммы, клинические образцы и эталонный штамм PA103 P.aeruginosa. Лактоны С4 [N-(3-гидроксибутаноил)-L-гомосерин лактон], С6 [N-(3-оксогексаноил)-Lгомосерин лактон], С8 [N-(3-оксооктаноил)-Lгомосерин лактон], С0 [L-гомосерин лактонHBr] были синтезированы и очищены методом колоночной хроматографии. Образование биопленок изучали с помощью определения способности штаммов В. cepacia к адгезии на поверхности 96-луночной полистероловой планшеты. Результаты. 83,3% изученных штаммов обладали способностью к формированию биопленки. Было показано, что лактоны С4+С8 и С6+С8 при добавлении в среду культивирования усиливают рост биопленки B.cepacia. При анализе показателей оптической плотности (ОП) биопленки P.aeruginosa было обнаружено, что лактоны С4, С8, С4+С6, С4+С8, С6+С8 ингибируют образование биопленки. Наиболее выраженным было снижение показателя ОП биопленки P.aeruginosa при выращивании культуры в присутствии лактона С0. Заключение. Полученные данные свидетельствуют о различном действии лактонов и их сочетаний на образование биопленки бактерий B.cepacia и P.aeruginosa. Подавление образования биопленки лактоном С0 у бактерий P.aeruginosa подтверждает необходимость разработки новых бактериостатических препаратов, способных ингибировать работу регуляторной системы «quorum sensing».

Цель. Оценить влияние экзометаболитов бифидобактерий на экспрессию антилизоцимной активности микрофлоры и ее способность к пленкообразованию. Материалы и методы. В работе использовано 6 штаммов бифидобактерий видов B.longum, B.bifidum и B.adolescentis и 42 штамма условно патогенных микроорганизмов видов Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Staphylococcus aureus, Candidа albicans и Rhodotorula rubra, выделенных общепринятыми методами при обследовании микробиоценоза кишечника человека. При изучении влияния экзометаболитов бифидофлоры на ассоциативную флору полученные фильтраты смешивали с питательным бульоном в соотношении 1:10 и вносили чистую культуру условно патогенных микоорганизмов. В контрольных пробах вместо фильтратов бифидобактерий исполь зов а ли пи т ате льный буль он. О бр азованию биопленок определяли по способности штаммов микроорганизмов к адгезии на поверхности 96-луночной полистероловой планшеты, антилизоцимную активность изучали фотометрическим методом. Результаты. Проведенные исследования выявили разнонаправленное, но преимущественно ингибирующее влияние метаболитов бифидобактерий на антилизоцимную активность условно патогенных микроорганизмов и их способность к образованию биопленок. Изменение данных свойств было присуще как грампозитивным, так и грамнегативным бактериям и дрожжевым грибам и зависело от вида бифидобактерий и ассоциативной условно патогенной микрофлоры. Заключение. Полученные данные открывают перспективу поиска управления инфекционным процессом на основе модификации персистентных свойств ассоциативных патогенов и их способности образовывать биопленки в биотопе хозяина.

Цель . Определить влияние вакцины Солкотриховак на формирование нейтрофильных внеклеточных ловушек. Материалы и методы . Для оценки образования внеклеточных ловушек нейтрофилами периферической крови женщин репродуктивного возраста тестировали вакцину Солкотриховак в различных дозах. Результаты. Терапевтическая доза Солкотриховака стимулирует наибольшее образование нейтрофильных внеклеточных ловушек. Заключение. Вакцина Солкотриховак стимулирует неспецифическое звено мукозального иммунитета за счет образования нейтрофильных внеклеточных ловушек, и, возможно, этот механизм объясняет эффект данной вакцины.

Цель . Исследовать влияние активных форм кислорода на популяционную структуру бактерий по антилизоцимному признаку. Материалы и методы. Опре делена антилизоц имна я ак тивность к лонов бактерий, полученных после обработки пероксидом водорода и гидроксильным радикалом в сублетальных (LD 10) и нелетальных концентрациях. Результаты. Выявлено смещение популяционной структуры бактерий в сторону увеличения доли клонов с высоким уровнем антилизоцимной активности с повышением среднепопуляционного уровня признака под влиянием сублетальных (LD 10) концентраций пероксида водорода и гидроксильного радикала. Действие нелетальных концентраций активных форм кислорода приводило к уменьшению среднепопуляционного уровня антилизоцимной активности и появлению клонов с уровнем признака меньшим, чем в контрольной популяции. Заключение. Предполагается, что активные формы кислорода обеспечивают многообразие типов взаимодействия микроорганизмов друг с другом и макроорганизмом за счет изменения внутрипопуляционной гетерогенности биологических свойств бактерий, позволяющих им реализовывать свой персистентный потенциал.

Дано определение эндогенных бактериальных инфекций (ЭБИ), продемонстрирована их нозологическая вариабельность, охарактеризованы общие клинико-микробиологические особенности. Представлена универсальная схема патогенеза данной патологии с выделением ключевых этапов ее развития: преморбидный, транслокация, колонизация, альтерация, санация или персистенция. Обоснована важная роль персистентных свойств микроорганизмов в формировании ЭБИ, обеспечивающих выживание возбудителей при контакте с гуморальными и клеточными эффекторами иммунитета макроорганизма.

Цель . Определение общего числа и числа жизнеспособных клеток в длительно инкубируемых культурах E.carotovora методами конфокальной микроскопии и количественного ПЦРанализа. Материалы и методы. Бактерии E.carotovora atroseptica SCRI1043 выращивали в среде LB до плотности 2х10 9 КОЕ/мл. Клетки собирали центрифугированием и переносили в свежую среду LB, содержащую алкилоксибензол, или среду АВ, дефицитную по фосфору и углероду. Для определения количества жизнеспособных клеток использовали набор BacLight LIVE/DEAD в сочетании с конфокальной лазерной микроскопией, а также количественную ПЦР. Результаты . Общее число и число жизнеспособных клеток в культурах на среде АВ оставалось высоким (10 8 — 10 9 и 10 7 — 10 8 кл./мл соответственно) до 3 — 5 месяцев. Однако количество культивируемых клеток значительно снижалось во всех вариантах опыта. Жизнеспособных клеток в таких культурах оказывалось на несколько порядков больше, чем геномных копий, выявляемых в ПЦР. Эффективность амплификации ДНК повышалась после диализа и депротеинизации образцов. Заключение . Потеря культиви- руемости при высоком количестве жизнеспособных клеток свидетельствует о возможности перехода клеток E.carotovora в некультивируемое состояние в неблагоприятных условиях. Мы предполагаем, что при этом в клетках образуются низкомолекулярные компоненты и ДНКсвязанные белки, ингибирующие ПЦР.

Цель . Изучение длительности сохранения в составе циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) антигенов и ДНК клеток урогенитальных микоплазм в крови однократно зараженных кроликов. Материалы и методы. Кроликов инфицировали отмытой в ФСБ культурой клеток Mycoplasma hominis и Ureaplasma urealyticum. Для обнаружения антигенов и ДНК микоплазм использовали реакцию агрегат-гемагглютинации, РИФ и ПЦР. Результаты . Показало, что ДНК и антигены M.hominis персистируют в свободном состоянии в течение 1 месяца, в составе ЦИК — 3 месяца. У иммунизированных кроликов антигены и ДНК микоплазмы и через 6 месяцев после последней иммунизации выявляли в составе ЦИК. Закономерности обнаружения ДНК и антигенов U.urealyticum в крови зараженных кроликов заключались в том, что в течение 70 дней в образцах крови одновременно обнаруживали антигены и ДНК U.urealyticum в составе ЦИК, в свободном же состоянии только 35 дней. Неполная элиминация ЦИК, возможно, связана с малыми размерами (11S и ниже), что позволяет им сохраняться достаточно долго. Заключение . Длительная персистенция микоплазменных антигенов и ДНК в составе ЦИК является фактом, требующим уточнения диагностических критериев, используемых при контроле эффективности этиотропной терапии.

Цель. Исследовать состояние вагинального микробиоценоза у женщин с эндометритом и оценить взаимосвязь микроэкологических нарушений с характером течения заболевания. Материалы и методы. Обследованы 200 женщин репродуктивного возраста с эндометритом, из них у 83 была острая форма заболевания, у 117 — хроническая. Группа сравнения — 30 клинически здоровых женщин. У выделенных и идентифицированных микроорганизмов определены антилизоцимная, антикомплементарная и антилактоферриновая активность. Микроэкологические нарушения вагинального биотопа определяли на основании критериев, предложенных Соколовой К.Я. с соавт. и Amsel R. et al. Результаты. У женщин с эндометритом выявлены микроэкологические нарушения вагинального биотопа, в частности, бактериальный вагиноз, дефицит доминантной микрофлоры — лактобацилл и наличие ассоциантов с выраженными персистентными характеристками. На фоне микроэкологических нарушений течение эндометрита характеризовалось высокой частотой рецидивов и сокращением сроков ремиссии. Заключение. Ассоциация эндометрита с различными типами дисбиотических состояний вагинального биотопа может быть использована как для прогнозирования характера течения заболевания, так и для коррекции мик роэкологическ их нарушений в лечении эндометрита.

Цель . Определить распространенность и выраженность антилактоферриновой и sIgAпротеазной активности у штаммов стафилококков и оценить состояние местного иммунитета у резидентных и транзиторных бактерионосителей. Материалы и методы. Изучены штаммы Staphylococcus aureus и S.epidermidis, выделенные от 67 здоровых лиц, обследованных на стафилококковое бактерионосительство, с последующей дифференциацией типов носительства по Г.Н. Чистовичу. Антилактоферриновую и sIgA-протеазную активность, а также уровень лактоферрина и sIgA в назальном секрете определяли с помощью ИФА. Результаты. Установлены более высокий уровень распространенности, выраженности антилактоферриновой, sIgA-протеазной активности и комбинация данных свойств у изолятов S.aureus от резидентных бактерионосителей по сравнению со штаммами, выделенными от транзиторных носителей. У резидентных бактерионосителей в назальном секрете выявлены более высокие, по сравнению с транзиторными, концентрации лактоферрина и sIgA. Заключение . Изученные факторы могут являться маркерами резидентного типа бактерионосительства, что необходимо учитывать при разработке эффективных способов санации лиц с длительным бактериовыделением.

Цель. Изучение вирулентности штамма Toxoplasma gondii из патологоанатомического материала мозга пациентов с ВИЧ на модели in vivo и иммунного ответа на патоген у иммунокомпетентных животных и животных с циклофосфамид индуцированной ареактивностью. Материалы и методы . Цистами T.gondii из фрагментов мозга умерших пациентов с ВИЧ заражали группы иммунокомпетентных и иммунодефицитных мышей. Паразитов у животных в различных органах и тканях определяли с помощью ПЦР, паразитологических и гистологических методов. Антитела изотипов G, G1, G2a, A к T.gondii выявляли в ИФА. Результаты. Цисты возбудителя сохранялись преимущественно в головном мозге животных, реже — в селезенке и печени. Определена динамика гуморального ответа при персистенции токсоплазм в организме мышей с помощью выявления антител различных изотипов, что маркировало стадию течения инвазии. Проведен анализ патогенеза заболевания и особенностей иммунного ответа на патоген у иммунокомпетентных животных и у животных с циклофосфамид индуцированной ареактивностью. Заключение. Изучены свойства штаммов токсоплазм из секционного материала мозга пациентов с ВИЧ. На модели in vivo показана их низкая вирулентность и возможность длительной персистенции токсоплазм в организме мышей. Обсуждена возможная связь вирулентности штаммов T.gondii, клиники заболевания с генетическим полиморфизмом возбудителя и его клональной популяционной структурой.

Цель . Определение способности формирования биопленок возбудителями хирургической инфекции мягких тканей. Материалы и методы. Материалом для исследования были штаммы возбудителей хирургической инфекции (флегмон) мягких тканей: 38 штаммов золотистых стафилококков, 16 — коагулазонегативных стафилококков, 20 — энтеробактерий и 10 — псевдомонад. Способность микроорганизмов формировать биопленки определяли с помощью фотометрического метода. Микроскопическое исследование включало изучение патологического материала из ран и биопленок, полученных in vitro. Результаты. Все штаммы псевдомонад и 80% энтеробактерий обладали выраженной способностью формировать биопленки. Данный признак у стафилококков встречался реже с низкой выраженностью. Выявлена прямая зависимость между способностью возбудителей к образованию биопленок и длительностью заболевания (коэффициент корреляции = 0,68). В ранах биопленки выявляли только через 3 и более суток после операции. Заключение . Возбудители хирургической инфекции мягких тканей обладают способностью формировать биопленку. Эта способность микроорганизмов реализуется не только in vitro, но и в ране. Прямая корреляционная связь между выраженностью способности микроорганизмов к образованию биопленок и длительностью течения заболевания позволяет оценивать данное свойство как маркер хронизации инфекционного процесса.

Обсуждается роль воздействий технологических факторов на микрофлору пищевых продуктов в процессе их производства. Показано влияние физических, химических и биологических стрессовых воздействий на формирование некоторых типов толерантности бактерий, контаминирующих пищевые продукты. Обсуждаются регуляторные механизмы ответных реакций микроорганизмов на неблагоприятные воздействия, закономерности поведения патогенных бактерий в стрессовых состояниях, взаимосвязь между индуцированной стрессовой толерантностью и степенью проявления вирулентных свойств микроорганизмов. Обосновывается необходимость изучения стрессовых ответов путем расшифровки полного генетического и протеомного профиля патогенных бактерий.