facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip

АДГЕЗИВНА АКТИВНІСТЬ STREPTOCOCCUS SP., ІЗОЛЬОВАНИХ ВІД ХВОРИХ НА АЛКОГОЛЬНИЙ ДЕЛІРІЙ

Автор Доклада: 
Лук'яненко Т.В., Осолодченко Т.П., Менкус О.В., Юрченко М.П., Кузьмінов В.Н.
Награда: 
АДГЕЗИВНА АКТИВНІСТЬ STREPTOCOCCUS SP., ІЗОЛЬОВАНИХ ВІД ХВОРИХ НА АЛКОГОЛЬНИЙ ДЕЛІРІЙ

УДК 61.6.093-098

АДГЕЗИВНА АКТИВНІСТЬ STREPTOCOCCUS SP., ІЗОЛЬОВАНИХ ВІД ХВОРИХ НА АЛКОГОЛЬНИЙ ДЕЛІРІЙ
 

Лук’яненко Тетяна Василівна, науковий співробітник
Осолодченко Тетяна Павлівна, канд. біол. наук, с.н.с.
Менкус Олена Валеріївна, аспірант
Юрченко Микола Павлович, завідувач Центру невідкладної психіатрії
Харківської обласної психіатричної лікарні № 3
Кузьмінов Валерій Никифорович, канд. мед. наук, с.н.с.
ДП “Інститут неврології, психіатрії та наркології АМН України”
ДП „Інститут мікробіології та імунології ім. І. І.Мечникова АМН України”

 

Вивчено адгезивні властивості Streptococcus sp., виділені у хворих на алкогольний делірій. Встановлено, що штами з високими показниками адгезії були виділені від хворих на пневмонію. Помічена тенденція росту адгезивних властивостей при збільшенні антибіотикостійкості досліджуваних штамів Streptococcus sp.
Ключові слова: Streptococcus sp., адгезивні властивості, антибіотикорезистентність.

Were studeed the adhesive properties of Streptococcus sp. in patients with alcoholic delirium. The test-strains with high level of adhesiveness have got in patients with pneumonia. It was identify the correlation of adhesive properties with antibiotic resistance where increased antibiotic resistance of the test-strains Streptococcus sp.
Key worlds: Streptococcus sp., adhesive properties, antibiotic resistance.

 

Адгезія (Аг) мікроорганізмів є початковим етапом інфекційного процесу (ІП). Прикріплення Streptococcus sp. до слизових оболонок є беззаперечною умовою для розмноження та подальшого збільшення чисельності популяції збудника для вегетації у певній еконіші чи інвазії – наступного етапу ІП [1-3]. Виділяють неспецифічні та специфічні механізми прикріплення бактерій до епітелію макроорганізму. Неспецифічна Аг реалізується через фізико-хімічні взаємодії бактерій із різноманітними поверхнями. На неї впливають такі фактори як рН, температура, оксигенація, органічні метаболіти та ін. Специфічна Аг обумовлена взаємодією мікробних адгезинів із відповідними рецепторами клітин хазяїна [4-5]. Адгезинами виступають поверхневі фімбріальні чи афімбріальні (білкові молекули, що пов’язані з цитоплазматичною мембраною мікробної клітини) структури бактерій. При Аг бактерії роду Streptococcus (БРС) взаємодіють через поверхневі молекули (білки та ліпотейхоєві кислоти) та фібронектин – екстрацелюлярний протеїн. При Аг стрептокок прикріплюється до клітини за допомогою фібрил та пілей (є у патогенних для людини мікробів). БРС колонізують різні епітопи слизової людського тіла через специфічні рецептори, представлені моно- й олігосахаридами, тропними до певних тканин організму [6]. У Аг та колонізації важливу роль відіграє міжмікробна та міжклітинна взаємодія за посередництва великого спектру білків [7]. Безпосередня взаємодія адгезинів з рецепторами клітин еукаріот призводить до активації різноманітних систем, як патогенів так і макроорганізму [8]. Умови перебування патогенів у біологічних нішах організму можуть суттєво відрізнятись від створених in vitro за багатьма параметрами. У хворих на алкогольну залежність (АЗ) відбувається зменшення коменсальної носоглоткової флори та колонізація носоглотки грамнегативними бактеріями (із грампозитивних найчастіше виділяють S. pneumonie) [9]. Це спричинено рядом факторів, одним із них є пошкодження природнього імунітету: зниження рівня лізоциму та комплементу, зниження бар’єрної функції печінки тощо [9-10]. Вивчення зміни біологічних властивостей бактерій у пацієнтів із АЗ, зокрема, із алкогольний делірієм (АД), є важливим для розуміння механізмів селекції епідемічно значущих варіантів патогенів.

Метою дослідження було вивчення особливостей прояву адгезивних властивостей (АВ) Streptococcus sp. у хворих на АД, вплив антибіотикорезистентновсті (АР) на АВ БРС.

Матеріали та методи. Об’єктом досліджень обрано 219 штамів Streptococcus sp. (45 штамів були вилучені від хворих на пневмонію) обстежених у Центрі невідкладної психіатрії Харківської обласної клінічної психіатричної лікарні № 3 у період 2008-2010 рр. (м. Харків). Виділення та ідентифікацію Streptococcus sp. проводили у відповідності до нормативних документів. Усі використані для дослідження штами були типовими за своїми морфологічними, культуральними та біохімічними властивостями. Приготування суспензій мікроорганізмів із визначеною концентрацією мікробних клітин проводили за допомогою електронного приладу Densi-La-Meter (PLIVA-Lachema а.s., Чехія) за шкалою McFarland згідно з інструкцією до приладу [11]. Синхронізація культур перед проведенням досліження досягалась одноразовим впливом низької температури [12]. Вивчення адгезивних властивостей (АВ) бактерій проводили згідно з методикою В. І. Бриліса та співавторів, обчислюючи середній показник адгезії (СПА), коефіцієнт адгезії (КА) та індекс адгезивності мікроорганізмів (ІАМ). СПА відображає середню кількість мікробних клітин, прикріплених на одному еритроциті. КА – питома вага еритроцитів, що брали участь у адгезії. ІАМ – відношення середньої кількості мікробних клітин розташованих на одному еритроциті до величини коефіцієнту адгезії в перерахунку на 100. Щодо критеріїв адгезивності, то мікроорганізм вважають неадгезивним при ІАМ ≤ 1,75; низькоадгезивним – від 1,76 до 2,5; середньоадгезивним – від 2,51 до 4,0 та високоадгезивним при ІАМ більш ніж 4,0 [13]. Екперименти проводили у трьохразових повторюваннях. Результати обробляли статистично за допомогою комп'ютерних програмних пакетів Microsoft Excel-2003 та «Biostat-4». Для характеристики показників адгезивної активності використовували параметричні критерії з визначенням середнього значення (M) і його стандартної помилки (m). Оцінку достовірності різниці між порівнюваними показниками визначали за допомогою критерію Стьюдента, між долями варіант, вираженими у відсотках – критерію згоди χ2 (хі-квадрат). Також визначали чутливість до антибактеріальних препаратів на щільному поживному середовищі (КА, рН 7,2). Оцінку результатів визначення спектру антибіотикочутливості проводили за таблицею суміжних значень діаметрів зон затримки росту для стійких, середньочутливих та чутливих штамів за дискодифузійним методом [14].

Результати й обговорення. У хворих на АД вилучено: бактерії роду Streptococcus sp. (80,6 % хворих), S. еpidermidis - від 44,1 %; S. аureus – 29,9 %; E.coli - 15,6 %; E. aerogenes - 13,3 % ; P. aeruginosa - 6,2 %,; С. albicans - 26,1 %. В 94,3 % випадках мікроорганізми зустрічались в асоціаціях. Бактерії роду Streptopcoccus вилучено від 80,6 % хворих у кількості: 108 КУО/мл у 2,9 %; у 11,8 % хворих - 107 КУО/мл; у 10,6 % 106 КУО/мл, у 30 % - 105 КУО/мл, у 16,5 % - 104 КУО/мл; у 20 % хворих у кількості 103 КУО/мл (S. pyogenes (53,4 %), S. mitis (28,2 %), S. mutans (2,4 %), E. faecalis (9,4%), S. pneumoniae (15,3 %), S. dysgalacticae (7,1%), S. salivarius (2,9 %)).

Співвідношення БРС, ізольованих від хворих на АД представлено у табл. 1.

Таблиця 1. Бактерії роду Streptococcus, ізольовані від хворих на алкогольний делірій.

Штами Streptococcus sp.

Всього (абс.)

АД без пневмонії (%)

АД із пневмонією (%)

S. pyogenes

105

79,05

20,95

S. pneumoniae

41

56,10

43,90

S. viridans

66

90,91

9,09

E. faecalis

16

87,50

12,50

Дослідження показників адгезії показали, що для штамів Streptococcus sp. СПА склав в середньому (2,43±0,11), КА – (85,32±0,37)%, ІАМ – (3,11±0,96). У таблиці 2 показано відмінності адгезивної активності ізольованих видів штамів Streptococcus sp. Найбільші показники адгезії визначені для S. pyogenes, S. pneumoniae, S. viridans. Значення СПА та ІАМ для вказаних культур суттєво між собою не відрізнялись. Для E. faecalis СПА та ІАМ були низькими (62,6±0,13), тобто E. faecalis не можуть бути резидентною флорою для слизової ротової та носової порожнин, мокротиння.

Таблиця 2. Адгезивний потенціал штамів Streptococcus sp. (M±m)

Штами Streptococcus sp. (219)

Показники адгезії

СПА

КА, %

ІАМ

S. pyogenes (103)

3,02±0,04

89,4±0,51

3,56±0,12

S. pneumoniae (34)

2,61±0,21

86,1±0,45

3,01±0,09

S. viridans (66)

2,79±0,06

87,5±0,15

3,39±0,06

E. faecalis (16)

1,2±0,14

62,6±0,13

1,74±0,23

При цьому усі штами S. pneumoniae були середньоадгезивними. S. pyogenes у 44,76 % були високоадгезтвні, у 14,29 % - малоадгезивні. При дослідженні АР виявлено, що викокоадгезивні штами більше стійкі до дії антибіотиків. Вищі значення адгезивної властивості визначені переважно для мікроорганізмів, ізольованих від хворих, що мали ускладнення перебігу АД пневмонією (табл. 3).

Таблиця 3. Антибіотикорезистентність Streptococcus sp., ізольованих від хворих на алкогольний делірій.

Штами Streptococcus sp.

Антибіотики

S. pyogenes, %

S. pneumoniae , %

S. viridans, %

Амоксициллин

20,95±0,43

19,51±0,54

15,15±0,41

Амоксициллин/клавулонат

10,48±0,31

12,20±0,35

12,12±0,52

Цефепим

7,62±0,34

7,31±0,42

7,58±0,36

Цефуроксим

6,67±0,21

7,31±0,23

6,06±0,32

Цефотаксим

6,67±0,34

7,31±0,41

7,58±0,25

Цефтриаксон

3,81±0,48

4,88±0,24

4,54±0,18

Азитромицин

5,71±0,09

6,06±0,19

6,06±0,21

Линкомицин

10,48±0,37

12,20±0,13

10,61±0,24

Левофлоксацин

23,81±0,22

24,39±0,43

24,24±0,32

Пефлоксацин

25,71±0,41

43,9*±0,31

43,94*±0,51

Ломефлоксацин

22,86±0,34

43,9*±0,27

43,94*±0,29

Фуразолидон

7,61±0,13

6,06±0,33

6,06±0,30

Рифампицин

10,68±0,32

12,19±0,29

10,60±0,19

Примітка: * - більшість штамів стійкі (враховуючи спектр дії препарату та культурально-морфологічні особливості мікроорганізмів).

Найменша АР виявлена по відношенню до цефалоспоринів, зокрема, до цефтриаксону: 3,81±0,48% у S. pyogenes, 4,88±0,24% у S. pneumoniae, 4,54±0,18% у S. viridans, - та до азитроміцину: 5,71±0,09% у S. pyogenes, 6,06±0,19% у S. pneumoniae, 6,06±0,21% у S. viridans. Для лікування пневмонії у комбінації чи в якості монотерапії крім цефалоспоринів та макролідів можна пропонувати лінкозаміди (лінкоміцин) та амоксицилін із клавуланатом, хоча їхнє застосування менш ефективне у досліджуваної категорії пацієнтів.

Вищі значення АР виявлені щодо фторхінолонів. Це можна пояснити спектром дії препарату та культурально-морфологічними особливостями мікроорганізмів. Високі значення АР щодо рифампіцину можна пояснити тим, що у багатьох пацієнтів із АД в анамнезі є дані щодо перенесеного туберкульозу.

Проведена робота може бути основою для подальших досліджень ролі адгезії у патогенезі розповсюдження стрептокової інфекції та застосування оптимальних препаратів, що максимально пригнічують механізми адгезії. Вдосконалення методів лікування значно підвищить ефективність лікування інфекційних ускладнень, спричинених БРС.

 

Висновки

  1. Встановлено, що вищий адгезивний потенціал відзначався у Streptococcus pyogenes та Streptococcus pneumoniae для слизової носових ходів, у Streptococcus viridans для ротової порожнини, тобто у певній еконіші персистують переважно одні й ті ж мікроби.

  2. Виявлено взаємозв’язок із антибіотикорезистентністю досліджуваних штамів. Помічена тенденція росту адгезивних властивостей при збільшенні антибіотикостійкості штамів Streptococcus sp.

  3. Вищі значення адгезивної властивості визначені для мікроорганізмів, ізольованих від хворих, що мали ускладнення перебігу алкогольного делірію пневмонією.

 

Література:

 

1. Воробьев А. А. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология / Воробьев А. А., Быков А. С., Бойченко М. Н. – М.: МИА, 2006. – 704 с.
2. Сергиев В. П. Болезни человека как отражение межвидовой борьбы / В. П. Сергиев // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2007. – № 3. – С. 97- 102.
3. Бухарин О. В. Проблемы персистенции патогенов в инфектологии / О. В. Бухарин // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2006. – № 4. – С. 4-8.
4. Усвяцов Б. Я. Роль факторов персистенции и вирулентности при макроэкологических изменениях в организме человека / Б. Я. Усвяцов, Л. М. Хустудинова, Л. И. Пашута [и др.] // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2006. – № 4. – С. 58-61.
5. Дмитриева Н. Ф. Липотейхоевые и тейхоевые кислоты патогенных стрептококков: структура, функции, роль во взаимодействии возбудителя с макроорганизмом / Н. Ф. Дмитриева, Ю. М. Тимофеев, Н. И. Брико // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2007. – № 6. – С. 100-107.
6. Courtney H. S. Differential effects of the streptococcal fibronectin-binding protein, FBP54, on adhesion of group A streptococci to human buccal cells and HEp-2 tissue culture cells / H. S. Courtney, J. B. Dale, D. I. Hasty. –Infect. Immun. – 1996. – V. 64. – P. 2415-2419.
8. Nobbs A. H. Streptococcus Adherence and Colonization / A. H. Nobbs, R. J. Lamont, H. F. Jenkinson // Microbiology and Molecular Biology Reviews. – 2009. – V. 73, I. 3. – P. 407-450.
9. Beachey E. H. Bacterial adherence: the attachment of group A streptococci to mucosal surfaces / E. H. Beachey, H. S. Courtney // Rev. Infect. Dis. – 1987. – V. 9. – P. 475-481.
10. Guidelines for the management of adults with community-acquired pneumonia: Diagnosis, assessment of severity, antimicrobial therapy, and prevention (Statement from the American Thoracic Society) // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. – 2001. – V. 163, I. 7. – P. 1730-1754.
11. Mendenhall L. C. Immunity, malnutrition, and alcohol / L. C. Mendenhall // Alcohol Research & Health, 1992 [Electronic resource]. Access mode: http://findarticles.com/p/articles/mi_m0847/is_n1_v16/ai_13364233/?tag=content;col11992.
12. Стандартизація приготування мікробних суспензій: інформаційний лист про нововведення в системі охорони здоров'я №163-2006. Офіц. вид. – К.: МОЗ України, 2006. – 10 с. – (Укрмедпатентінформ).
13. Баснакьян И. А. Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами / И. А. Баснакьян. – М.: Медицина, 1992. – С. 29-59.
14. Брилис В. И. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов / В. И. Брилис, Т. А. Брилене, Х. П. Ленцнер [и др.] / Лабораторное дело. – 1986. – №4. – С. 210-212.
15.  National Committee for Clinical Laboratory Standards. Performance Standars for Antimicrobial Susceptibility Testing; NCCLS document M 100-S9: The Committee; 9th information supplement, 1999.– V. 19, № 1. – (NCCLS).

5
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (2 голоса)

Очень актуальное

Очень актуальное исследование, ведь алкоголь оказывает довольно выраженное иммуносупрессивное действие. Знание подобных особенностей возбудителей позволить осуществить эффективную терапию и предотвратить осложнения, в т.ч. летальные.

Адгезивная активность Streptococcus sp.

Спасибо за оценку. Учет особенностей возбудителей позволил проводить более эффективное антибактериальное лечение
Лукъяненко Татьяна

Запитання

Скажіть, будь-ласка, чому штами S. pneumoniae були середньоадгезивними? Чи не досліджували Ви причини такої адгезивности і що, на Вашу думку, може впливати на зміну саше штамів цього виду? Заздалегідь дякую за відповідь.

Адгезивна активність Streptococcus sp.

Дякую за доцільність зауваження. На подібні зміни можуть впливати: зміни як місцевого імунітету, так і імунореактивності макроорганізму внаслідок тривалого вжитку алкоголю; вплив асоціантів... Дослідження у цьому напрямку ще тривають.
Лукъяненко Татьяна
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.