Дифференциально-диагностические свойства и чувствительность к антибактериальным препаратам бактерий Pseudomonas aeruginosa

Изучение дифференциально-диагностических антагонистических, патогенных свойств и чувствительности к антибактериальным препаратам Pseudomonas aeruginosa. Оптимизация количественного учета, видовой идентификации и дифференциации сходных видов бактерий.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид диссертация
Язык русский
Дата добавления 12.08.2018
Размер файла 273,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств»

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫМ ПРЕПАРАТАМ БАКТЕРИЙ Pseudomonas aeruginosa

06.02.02 - Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Чжун Синь

Москва 2015

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Бактерии Pseudomonas aeruginosa при инфицировании восприимчивых видов реализуют факторы вирулентности, связанные с синтезом экзотоксинов (гемотоксин, лейкоцидин, цитотоксины) и эндотоксина липополисахаридной природы, что обусловливает многообразие клинических проявлений болезней, вызываемых данной группой бактерий. Установлено, что популяции бактерий P. aeruginosa, выделенные из объектов внешней среды, характеризуются психрофильностью, метаболической пластичностью, ростом на обедненных средах с сохранением вирулентности (Рубан Е.Л., 1986; Сомов Г.П., Литвин В.Ю., 1988; Куликовский А.В. и соавт., 1990; Павлова И.Б., Ленченко Е.М., 1998; Марченко Т.В., 2006; Макаров В.В., 2008; Шестаков А. Г., 2010; Захарченко О.Н., Плешакова В.И.,2011; Николаева Н. В., 2011; Викторов Д.А., 2011; Пруцаков В.С., 2011; Рождественская Т.Н., 2011; Серегин И.Г. и соавт., 2011; Баженова Е.А., 2012; Пушкарева В.И., 2014). Экзополисахариды, продуцируемые бактериями P.aeruginosa в виде биопленок, обладают защитным эффектом от действия активного кислорода, что приводит к смене бактериями фенотипа в виде перехода в мукоидную форму, способствует изменению у таких форм способности окраски по Граму, при снижении метаболизма наблюдается переход популяции в «некультивируемое состояние» и этим осложняется бактериологическая диагностика, характеризующаяся длительностью и ретроспективностью исследования (Мележик И.А. и соавт., 2013; Ленченко Е.М., 2014). При бессимптомной персистенции псевдомонад в организме бактерионосителей может происходить контаминация пищевого сырья, что обусловливает социальную значимость профилактических мероприятий в начале «пищевой цепи» (в животноводстве, птицеводстве и перерабатывающей промышленности) (Gram et al., 2002; Huang Meizi. et al.,2003; Shen Ying. et al.,2010; Iroha I. R. et al.,2011; Dуra Mбrta, 2011; He Lanxiang, et al.,2012). При мониторинге и сборе информации распространенности возбудителей инфекционных болезней наблюдается статистически достоверная тенденция роста множественной лекарственной устойчивости бактерий (Кальницкая О.И., 2012; Панин А.Н., Куликовский А.В., 2014; Тарасова И.И. и соавт., 2014; Аiello D. et al., 2010; Bjarnsholt T., 2011; He Xianyuan, 2014). Учитывая социальную и экономическую значимость проблемы к числу приоритетных задач относится изыскание антибактериальных препаратов, эффективность которых определяется экологической безопасностью и широким спектром действия, в том числе, по отношению к бактериям P.aeruginosa с множественной лекарственной устойчивостью вследствие повышенного синтеза экзополисахаридов, формирующих биопленки, замедляющих диффузию антибактериальных препаратов (Чеботарь И.В. и соавт., 2012). Для углубления научных познаний малоизученных вопросов этиологической значимости факторов вирулентности P.aeruginosa целесообразным является изучение динамики патологических процессов на восприимчивых лабораторных моделях, апробация, изыскание и подбор эффективных диагностических сред, тест-систем для дифференциации бактерий, экспресс-тестов изучения чувствительности к антибактериальным препаратам, что и определило актуальность темы диссертационной работы.

Цель работы: изучить дифференциально-диагностические антагонистические, патогенные свойства и чувствительность к антибактериальным препаратам Pseudomonas aeruginosa для оптимизации количественного учета, видовой идентификации и дифференциации сходных видов бактерий, выделенных из пищевого сырья и продуктов.

Задачи исследований:

- изучить морфологию колоний бактерий Pseudomonas aeruginosa;

- апробировать и изыскать эффективные дифференциально-диагностические среды и тест-системы для оптимизации видовой идентификации бактерий Pseudomonas aeruginosa от сходных видов грамотрицательных бактерий;

- изучить патогенные свойства бактерий Pseudomonas aeruginosa;

- изучить антагонистические свойства бактерий Pseudomonas aeruginosa;

- изучить чувствительность бактерий Pseudomonas aeruginosa к антибактериальным препаратам

Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность применения селективной среды «Сetrimide agar» (специфичность - 94,8 %) для количественного учета, видовой идентификации и дифференциации бактерий P.aeruginosa. Цитопатическое действие бактерий Pseudomonas aeruginosa на ткани и органы птиц характеризуется сочетанием общей сосудистой реакции с дистрофическими и некротическими изменениями паренхиматозных органов, признаками макрофагальных реакций, экссудативно-инфильтративными процессами тканей и органов иммунной системы. При изучении антагонистической активности бактерий установлено, что биологически активные вещества, продуцируемые P.aeruginosa, угнетали рост бактерий. При исследовании межвидового антагонизма, продуцируемые бактериями P.aeruginosa, угнетали рост бактерий S. enteritidis - 11,3±0,1; K. pneumonia - 11,0±0,3; C. freundii - 10,3±0,2; Y.enterocolitica - 10,0±0,2. Установлено, что культуры микроорганизмов Pseudomonas aeruginosa, выделенные из пищевого сырья и продуктов, 79,8% были чувствительными к антибиотикам группы в-лактам (цефоперазон, цефотаксим, цефепим, азтреонам, имипенем, меропенем); 51,8% - аминогликозидам (гентамицин, тобрамицин, нетилмицин), 88,4% - хинолонам (норфлоксацин, пефлоксацин, ципрофлоксацин, левофлоксацин, ломефлоксацин); в то время 58,1 % были устойчивы к хлорамфениколу, тетрациклину, доксициклину.

Практическая значимость работы. На основе изучения морфологии колоний Pseudomonas aeruginosa модифицирована методика подготовки препаратов для микроскопического исследования колоний бактерий, результаты исследований по данной методике используются в учебном процессе на ветеринарно-санитарном факультете ФГБОУ ВПО «МГУПП» по дисциплинам: «Цитология, гистология, эмбриология»; «Эпизоотология».

Апробация материалов диссертации. Основные результаты диссертационной работы доложены и одобрены на заседаниях кафедры «Ветеринарная медицина» ФГБОУ ВПО «МГУПП» (Москва, 2011-2015 гг.); Материалы диссертации доложены на Международных научных конференциях студентов и молодых учёных «Живые системы и биологическая безопасность населения» (М., 2011; М., 2012).

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты изучения морфологии колоний P.aeruginosa;

- результаты изучения дифференциально-диагностических свойств бактерий P.aeruginosa;

- результаты изучения патогенных свойств P. aeruginosa;

- результаты изучения антагонистических свойств бактерий;

- результаты изучения чувствительности P. aeruginosa к антибактериальным препаратам

Публикация результатов исследований.

По материалам диссертации опубликованы 5 работ, в том числе 3 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, библиографии, приложений. Работа изложена на 127 страницах компьютерного текста, содержит 14 таблиц, 17 рисунков. Библиографический список включает 230 источник, из них 110 иностранных авторов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Дифференциально-диагностические признаки Pseudomonas aeruginosa

Бактерии рода Pseudomonas в соответствии с «Bergey's Manual of Determinative Bacteriology» (1994) занимают следующее таксономическое положение:

Надцарство: Procaryota или Прокариоты

Царство: Bacteria, Bacteriobiota Haeckel, 1984 - Бактерии

Отдел: Proteobacteria Cavalier-Smith, 2002

Группа грамотрицательные аэробные палочки и кокки

Класс: Gammaproteobacteria

Порядок: Pseudomonadales

Семейство: Pseudomonadaceae

Род: Pseudomonas

Вид: Pseudomonas aeruginosa

В соответствии с эмпирическим принципом классификации вышеуказанные бактерии приводятся как представители групп, сформированных на основании нескольких легко устанавливаемых признаков: окраска по Граму, форма клеток, тип дыхания и др (Агеевец В.А. и соавт., 2013; Акатова Н.С.,1975).

В группу «Грамотрицательные аэробные палочки и кокки» объединены 8 семейства: Pseudomonadaceae, Neisseriaceae, Rhizobiaceae, Methylococcaceae, Halobacteriaceae, Acetobacteriaceae, Legionellaceae, Azotobacteriaceae, и 16 родов, не входящих в эти семейства, но имеющих сходные с ними морфофизиологические признаки (табл. 1).

В инфекционной патологии животных имеют значение бактерии семйства Pseudomonadaceae и Neisseriaceae, а также родов Brucella, Bordetella и Francisella.

Таблица 1 Дифференциальные признаки семейств грамотрицательных аэробных палочек и кокков (М. А. Сидоров и соавт., 1995)

Признаки

Pseudomonadaceae

Neisseriaceae

Rhizobiaceae

Methylococcaceae

Halobacteriaceae

Acetobacteriaceae

Legionellaceae

Azotobacteriaceae

Форма клетки:

палочковидная

Шаровидная

+

-

р

р

+

-

р

р

р

р

+

-

+

-

+

-

Подвижность

+

-

р

р

р

р

+

р

Наличие мурамовой кислоты в пептидогликане

+

+

+

+

-

+

+

+

Использование метана как источника углерода

-

-

-

+

-

-

-

-

Потребность для роста в 12 -15% натрия хлорида

-

-

-

-

+

-

-

-

Окисление этанола в нейтральной или кислой среде (рН 4,5) до уксусной кислоты

-

-

-

-

-

+

-

-

Продукция оксидазы

р

р

+

-

р

р

Продукция каталазы

+

р

р

р

р

р

Потребность в цистеине и солях железа

-

-

-

-

-

-

+

-

Формирование желтых колоний на агаре

р

р

-

-

-

-

-

р

Образование водорастворимого флюоресцирующего пигмента

р

-

-

-

-

-

-

р

Патогенность для растений

для теплокровных

для человека

р

р

р

-

р

р

р

-

-

-

-

-

-

-

-

р

-

-

-

-

+

-

-

-

Содержание Г+Ц в ДНК, моль %

58 - 71

38 - 55

57 - 66

-

-

51 - 65

39 - 43

52 - 68

1 Имеются исключения; р - признак различен в таксонах рангов

Микроорганизмы семейства Pseudomonadaceae представляют грамоотрициальные подвижные, прямые или изогнутые палочки, растущие при температуре 4 - 43 єС, вырабатывают каталазу и оксидазу. Согласно «Определителю зоопатогенных бактерий» (М.А. Сидоров и соавт., 1995) семейство Pseudomonadaceae включает 4 рода: Pseudomonas, Xanthomonas, Frateuria, Zoogloea(Авакян А.А. и соавт.,1975; Баженова Е.А., 2012; Сидоров М.А. и соавт, 1995) (табл. 2).

Таблица 2 Дифференцирующие признаки родов семейства Pseudomonadaceae (М. А. Сидоров и соавт., 1995)

Признаки

Pseudomonas

Xanthomonas

Frateuria

Zoogloea

Потребность в факторе роста

-

+

-

+

Рост в средах с рН 3,6

-

-

+

-

Образование в жидких средах

Звездообразных хлопьев

-

-

-

+

Патогенность для растений

р

+

-

-

Микроорганизмы P. aeruginosa впервые обнаружена в 1862 году A Lucke, который впервые описал нагноение раны, у человека, вызванное синегнойной палочкой, при этом он отметил характерное сине-зеленое окрашивание повязок. В чистой культуре синегнойная палочка была выделена C.Gessard в 1882 году и названа В.Руосуапеа (палочка синего гноя). G.Gruber в 1887 году обнаружил этот микроорганизм в отделяемом из уха, а двумя годами позже A.Charrin продемонстрировал его патогенность для животных. В 1894 году Migula описал новый род Pseudomonas и в 1895 году предложил включить в этот род Bac.Pyocyaneus как Pseudomonas aeruginosa, что было официально утверждено номенклатурным комитетом Международного общества микробиологов в 1952 году (цит. по Берджи, 1980), однако название «синегнойная палочка» часто используется до настоящего времени(Акатова Н.С. и соавт.,1975; Афонин Э. А., 1999; Васильев М.В. и соавт., 1976; Казеев Р.В. и соавт., 1989). В последнем определителе Берджи этот микроорганизм отнесен в отдел Cracillicutes, группу 4, семейство Pseudomonadaceae, к роду Pseudomonas и виду Pseudomonas aeruginosa. В составе семейства Pseudomonadaceae по гомологии рРНК и нескольких групп, имеющих гомологичную ДНК, выделяют 5 групп. Pseudomonas aeruginosa относится к роду Pseudomonas (I группа рРНК гомологии) и входит в подгруппу флуоресцирующих, наряду с Ps. Fluorescens и Ps. putida. Ранее к роду Pseudomonas относили и других представителей семейства Pseudomonadaceae, однако в настоящее время они выделены в самостоятельные роды, такие как Burkholderia, Stenotrophomonas и др (Ефремова Н. Н., 2000; Марченко Т. В., 2006; Begley M. et al., 2012) (табл.3).

Таблица 3 Неприхотливые и неферментирующие грамотрицательные бактерии рода Pseudomonas (Покровский и др., 1999)

Флуорисцирующая группа

Ps. aeruginosa

Ps. fluorescens

Ps. chlororaphis

Ps. putida

недифференцированные виды

Группа штуцери

Ps. stutzeri

Ps. mendocina

Группа алкалигенес

Ps. alcaligenes

Ps. pseudoalcaligenes

недифференцированные виды

Группа псевдомаллеи

Ps. mallie

Ps. pseudomallie

Ps. cepacia

Ps. gladioli

Ps. pickettii

Группа диминута

Ps. diminuta

Ps. vesicularis

Псевдомонады неизвестной гомологии

Ps. paucimobilis

Ps. pertucinogena

Псевдомонадоподобные бактерии

В последнее десятилетие появились фундаментальные исследования, касающиеся таксономической характеристики отдельных групп и видов бактерий рода Pseudomonas. В этих работах подробно описываются различные морфологические, культуральные и физиолого-биохимические признаки некоторых групп, видов или отдельных представителей бактерий этого рода. Представлена таксономическая характеристика 202 штаммов, относящихся к 28 видам псевдомонад. Эти бактерии были разделены на три группы на основании характеристики образуемых ими пигментов (Авакян А.А., 1972).

Флуоресцирующие бактерии. Эта группа объединяет представителей 12 видов бактерий. Все они синтезируют водорастворимые флуоресцирующие пигменты от желто-зеленого, до оранжевого оттенка. Некоторые из них образуют синий пигмент, нерастворимый в воде. Бактерии этой группы активно разлагают углеводы. При росте на средах с гексозами образуют кислоты; на средах с лактозой и крахмалом не развиваются. Потребляют органические кислоты, растут на средах с ароматическими соединениями; аэробы. Восстанавливают нитраты до нитритов. Сероводород и индол не образуют. Распространены в воде, почве, сточных водах (Беляков В.Д. и соавт., 1990; Биргер М.О., 1973; Больных В.Т. и соавт., 1987).

Ахромогенные бактерии. В эту группу входят бактерии, которые не синтезируют пигментов. Используют сахара, органические кислоты. Восстанавливают нитраты до нитритов. Сероводород и индол не образуют. Выделены из пищевых продуктов (пива, мяса) (Беляков В.Д. и соавт., 1990; Журило А.А., 1982).

Хромогенные бактерии. Эта группа объединяет бактерии 6 видов, выделенных из почвы. Фитопатогенных форм среди них нет. Все бактерии образуют желтый пигмент, нерастворимый в воде; аэробы, восстанавливают и потребляют нитраты, гидролизуют крахмал, образуют сероводород и индол (Беляков В.Д. и соавт., 1990).

Результаты, полученные при сравнении способности использовать различные углеродные соединения, подтверждают правильность разделения бактерий рода Pseudomonas на три группы по признакам пигментации. Все штаммы, отнесенные к флуоресцирующей группе, имеют общие свойства: подкисляют среду при использовании глюкозы, потребляют глюконат, разлагают ароматические соединения, обладают высокой активностью фермента цитохромоксидазы. Всех этих свойств у бактерий, отнесенных к ахромогенной и хромогенной группам, обнаружено не было. Следовательно, существует явная корреляция между характером углеводного обмена бактерий рода Pseudomonas и их пигментацией (Беляков В.Д. и соавт., 1990; Гвоздяк Р.И., 1987; Павлова О. Н., 2004).

Существует так же таксономическое разделение на группы бактерий рода Pseudomonas на основе их физиолого-биохимических свойств. Изучено 267 штаммов, принадлежащих к 10 видам. Значительная часть таксономических данных была получена путем применения метода, предложенного Дюреном де Йонгом (1926), который заключался в детальном изучении пищевых потребностей у большого количества бактерий. У каждого штамма изучали способность использовать в качестве единственного источника углерода и энергии 146 органических соединений. Были изучены углеводы, жирные кислоты, органические кислоты, спирты, ароматические соединения, не содержащие азота в кольце, а также углеводороды (Беляков В.Д. и соавт., 1990).

Полученные данные позволили разделить бактерии рода Pseudomonas на три группы: флуоресцирующую, кислотоиспользующую и щелочеобразующую.

В группу флуоресцирующих бактерий включены бактерии, относящиеся в основном к трем видам (Ps. aeruginosa, Ps. fluorescens, Ps. putida), и несколько представителей других видов. Все они синтезируют водорастворимый желто-зеленый флуоресцирующий пигмент, используют нитраты или соли аммония как источники азота, не образуют поли-в-масляную кислоту в качестве резервного материала в клетках (Афонин Э. А., 1999; Борисова O.K., 1983).

Эта группа бактерий делится на семь различных биотипов в зависимости от некоторых специфических признаков: способности синтезировать пигменты феназинового типа, образовывать леван из сахарозы, а также по наличию сильных денитрифицирующих свойств.

Кислотоиспользующие бактерии не синтезируют пигментов; они аэробы, лофотрихи. Все образуют в клетках поли-в-оксимасляную кислоту в качестве резервного материала. Кроме этих признаков, описаны некоторые другие свойства, характерные для определенных штаммов, а не для групп бактерий (Колесникова И.Г., 1974; Акатова Н.С. и соавт., 1975; Афонин Э. А., 1999; Шестаков А. Г., 2010).

1.2 Факторы вирулентности Pseudomonas aeruginosa

Патогенность - потенциальная способность микроорганизмов вызывать инфекционный процесс, для характеристики степени патогенности определенного штамма микроорганизмов предложен термин вирулентность(Авакян А.А., 1972). Вирулентность (лат. virulentus - ядовитый) характеризует индивидуальное качество патогенных штаммов микроорганизмов, способность реализовать свойства патогенности при определенных условиях заражения животных. Свойства и факторы микроорганизмов, связанные с патогенным действием, довольно разнообразны. Выделяют три наиболее важные группы факторов патогенности (вирулентности): адгезивность - продукция антигенов адгезии, с помощью которых бактерии прикрепляются к эпителиальным клеткам макроорганизма; инвазивность - способность микроорганизмов преодолевать защитные приспособления организма и размножаться in vivo; токсигенность - способность микроорганизмов продуцировать вещества, нарушающие постоянство внутренней среды организма, путем изменения метаболических функций (Петровская В.Г., 1967; Сидоров М.А., 1980; Езепчук Ю.В., 1985). Особенностью псевдомонад является наличие широкого спектра факторов вирулентности (Bodey G.RP. et al., 1983; Rocha C.L. et al., 2003; Scharmann W. 1976). Адгезия P. aeruginosa к абиотическим поверхностям обусловлена неспецифическими взаимодействиями (например, за счет разницы заряда), адгезия к живым тканям осуществляется путем контакта с рецепторами эукариотической клетки (Езепчук Ю.В.,1985; Малышева Э.Ф., 1988; DholakiaP.M., 1985). Сравнительное электронно-микроскопическое исследование штаммов P. aeruginosa показало, что клетки вирулентных штаммов имеют слизеподобную капсулу, в которой различимы два слоя - внутренний ригидный, тесно связанный с клеточной стенкой, и наружный, более тонкий, гомогенный. На поверхности наружного слоя были обнаружены множественные мелкие шаровидные образования (Дзюбак С.Т., 1983). Данные образования определяют адгезивные свойства, обеспечивающие прикрепление бактерий к различным субстратам. Клетки авирулентных штаммов слизеподобной капсулой не обладают и имеют типичную для большинства грамотрицательных бактерий структуру. В присутствии очищенного полисахарида слизи адгезивные свойства мукоидных штаммов P.aeruginosa повышаются на 30-50 % (Ramphai R., 1985). Экстрацеллюлярная слизь псевдомонад представляет собой макромолекулярный комплекс, покрывающий поверхность клетки, легко выделяющийся во внешнюю среду. Слизистое вещество P.aeruginosa было выделено путем осаждения этанолом с последующей гель-фильтрацией и ионообменной хроматографией на целлюлозе, содержало преимущественно углеводный компонент и небольшое количество белка (Adam M., 1971). В составе полисахарида обнаружены рамноза, глюкоза, манноза, глюкозамин, галактозамин, глюкуроновая кислота. В значительном количестве в полисахариде обнаружены N- и О-ацетильные группировки (Atic M., 1968). Химический состав слизи вирулентных и авирулентных штаммов P.aeruginosa различен (Hingst V., 1987; Morihapa K., 1963, 1965). Продукция слизи является одним из характерных видовых признаков псевдомонад (Савицкая К.И. и соавт., 1981). Слизь придает характерную вязкость бульонным культурам и колониям мукоидных штаммов. Электронно-микроскопическое исследование показало, что слизь гелеобразной консистенций, окружающая неравномерным слоем бактериальную клетку мукоидных штаммов псевдомонад, благодаря непрочным связям с клеточной стенкой диффундирует в окружающую среду. При культивировании псевдомонад наличие в питательной среде серосодержащих соединений влияет на продукцию слизи, ответственным компонентом слизи за токсигенные и антигенные свойства является гликолипопротеид (ГЛП) (Bartell P.F.,1968; Bartell P.F. et al., 1968). Экстрацеллюлярная слизь псевдомонад наряду с капсулами и капсулоподобными образованиями относится к группе факторов патогенности, выполняющих функцию защиты клеток от фагоцитоза (Езепчук Ю.В.,1985). Штаммы псевдомонад продуцируют фимбрии или пили - выросты нитевидной формы, расположенные на полюсах бактериальной клетки в количестве 2-12 на каждом полюсе диаметром 5,2 нм, длиной 2,5 мкм, состоящие из белковых субъединиц с молекулярной массой 15000-18000, содержащие свыше 50% гидрофобных аминокислот. У псевдомонад обнаружено два типа пилей: полярные, тонкие выросты и неполярные более толстые пили, с которыми связывают передачу плазмид лекарственной резистентности. С помощью электронной микроскопии устоновлено, что пили расположены перитрихиально на наружной мембране стенки в количестве от 1 до 60 на клетку, значительно меньше, чем у Е.coli. Длина пилей 6 нм. Связи между пилеобразованием и вирулентностью штаммов, а также связи между наличием пилей и О-серогруппами или иммунотипами не установлено. Вирулентность Р. аeruginosa определяется в основном внеклеточной слизью, экзотоксином А и другими экзопродуктами метаболизма (Костюкова Н.Н., 1991; Афонин Э. А., 1999; Борисова O.K. и соавт., 1983; Гвоздяк Р.И., 1987; Николаева Н. В., 2011).

Инвазивные свойства P. aeruginosa обусловлены протеолитическими ферментами, которые относятся к группе факторов патогенности, способных деполиметризовать субстрат, препятствующий проникновению и распространению возбудителя (Езепчук Ю.В., 1977,1985). Для локального продвижения возбудитель деградирует ткани макроорганизма с помощью ферментов (протеазы и фосфолипазы), а также системы секреции III, которая может доставлять синтезированные токсины и ферменты непосредственно в эукариотическую клетку (Эль-Базза, 1987; Акатова Н.С.,1975; Pace J.L. et al., 2005; Акатова Н.С., 1975; Pasmans F. et al., 2012). Протеолитические ферменты псевдомонад связаны с патогенностью самого возбудителя и действуют как агрессины, подавляя функцию иммунной системы и увеличивая инвазию бактерий. На этапе локальной инвазии происходит размножение возбудителя и достижение количества, достаточного для системной инфекции, характерным механизмом для этой стадии является образование биопленки. Отмечено, что снижается вирулентность микроорганизмов, включается большая группа механизмов, направленных на защиту от иммунной системы и стрессовых факторов, происходит распространение бактерий по всему организму, биопленка диспергируется и разносится с кровотоком (табл. 4).

Таблица 4 Факторы вирулентности P.aeruginosa при развитии инфекционного процесса (Мележик И.А. и соавт., 2013)

Факторы вирулентности

Механизм дейстия

Клинические проявления

1. Инвазия

Пили

Адгезия, хемотаксис, основа для биопленки

Воспаление

Щелочная протеаза

Деградация фибрина, эластина, коллагена

Некрозы, геморрагии

Фосфолипаза С

Расщепление лецитина

Деструкция легочного сурфактанта, колонизация легких

Секреция III

Секретиреция бактериальных токсинов

Некрозы, деградация тканей

Альгинат

Служит основой для биопленки

Токсическое действие на нейтрофилы

Сидерофоры

Регуляция синтеза факторов вирулентности

Хелатирование железа

Пиоцианин

Ингибирование факторов роста других бактерий

Размножение и колонизация

Биопленка

Концентрация и размножение клеток в полисахаридном матриксе

Персистенция, устойчивость к антибактериальным препаратам

Хронические инфекции

Системы кворум-сенсинга

Кооперация, регуляция факторов вирулентности

Передача информации с помощью специальных химических медиаторов

Токсины и токсические продукты Pseudomonas aeruginosa дифференцируются на экзо- и эндотоксины. Экзотоксины представлены продуктами жизнедеятельности с широким спектром активности: экзотоксин А - нарушает организацию матрицы белкового синтеза; экзотоксин S - вызывает глубокие патологические процессы в легких; цитотоксин - повышает проницаемость клеточных мембран, что приводит к структурному изменению клеток, также градиентов K+, Na+, Ca+ и глюкозы; гемолизины - приводят к развитию некротических поражений (особенно в печени и легких). Патогенетическое значение эндотоксина заключается в развитии лихорадки, олигурии, лейкопении. Другой продукт жизнедеятельности - нейраминидаза - нарушает процессы метаболизма веществ, содержащих нейраминовые кислоты, например, в соединительнотканных элементах. Экзотоксин А - экстрацеллюлярный белковый продукт, который продуцируют 90 % клинических штаммов псевдомонад. Молекулярная масса белка составляет 66000-71500, изоэлектрическая точка - 5,1. Характерной особенностью экзотоксина А является высокое содержание кислых аминокислот и большое соотношение аминокислот аргинин/лизин. Экзотоксин А P.aeruginosa обусловливает летальность многих экспериментальных животных (Liu P.V., 1966, Вертиев Ю.В.,1981; Дзюбак С.Т., 1982; Baechler C.A., 1974; Дзюбак А.П. и соавт., 1984; Appleton A.K.,1986; Bergan T., 1981; Bartell P.F. et al., 1968; Sensacovic J.W. et al., 1974). Экзотоксин А, являясь ферментом с аденозин-дифосфатрибозил - трансферазной активностью, подобно дифтерийному токсину, обладает способностью переносить остаток аденозин-дифосфат-рибозы с «NAD» на фактор элонгации-2, тем самым лишая возможности последнего удлинить полипептидную цепь вновь синтезируемых белковых молекул на рибосомах (Iglewski B.N., 1975). Антитоксическая сыворотка к очищенному препарату экзотоксина А предохранет от гибели мышей при заражении летальной дозой гомологичного штамма P.aeruginosa (Liu P.V., 1961, 1966; Liu P.V. et al., 1966; Liu P.V. et al., 1961). Экзотоксин А обладает выраженным цитотоксическим действием, которое проявляется через час после инокуляции в клеточную культуру животного или человеческого происхождения. Экзотоксин А оказывает влияние на клетки иммунной системы, в частности, токсичен для макрофагов (Pollack M.L.,1978; Pollack M.L. et al., 1978). Парентеральное введение очищенного препарата экзотоксина А вызывало гибель мышей, собак, обезьян в течение первых двух суток. При патологоморфологическом изучении печени этих животных через 4 часа после введения экзотоксина А уже были отмечены дегенеративные изменения и частичный некроз клеток. Полный некроз клеток наблюдали через 48 часов после введения экзотоксина А. При исследовании сывороток крови экспериментальных животных обнаружено увеличение уровня аминотрансфераз и щелочной фосфатазы. Экзотоксин А обнаруживается в крови через 3 часа после парентерального введения; более высокие концентрации экзотоксина А обнаруживались в почках, более низкие - в печени, селезенке, поджелудочной железе, сердце, легких, мозге и даже в передней камере глаза. Через 3 часа после введения экзотоксина А подавлялся синтез белка в печени на 50 %, а к моменту гибели на 100 % в печени и на 50 % в остальных органах. Эти данные служат прямым подтверждением того, что в основе патологического процесса лежат глубокие нарушения клеточного метаболизма (Pavlovskis O.R., 1974; Pavlovskis O.R. et al., 1976). Снижение синтеза белка в органах животных при введении им очищенного экзотоксина А отмечали и другие исследователи, уровень синтеза белка в органах при инокуляции очищенных препаратов экзотоксина А и культуры псевдомонад почти не различался, что доказывает существенную роль экзотоксина А в патогенезе псевдомоноза (Streritz D.D., 1978). Для максимального проявления патогенных свойств клетки псевдомонады, используемые для заражения животных, должны активно продуцировать экзотоксин А (Woods D.E.,1983; Woods D.E. et al., 1983). Возможность выявления экзотоксина А (ЭТА) показана при скрининге клинических штаммов P.aeruginosa с помощью иммуно-ферментного метода с использованием в качестве твердой фазы нитроцеллюлозных фильтров. С помощью этого метода была определена способность образовывать ЭТА у 88,5% клинических штаммов P.aeruginosa, выделенных от больных и из объектов внешней среды (Бродинова Н.С.,1990; Бродинова Н.С. и соавт., 1990). Экзотоксин А псевдомонад относится к группе факторов патогенности с токсической функцией, ответственных за формирование специфического патологического синдрома (Езепчук Ю.В., 1977; Езепчук Ю.В., 1985). Экзотоксин S обнаруживается только у высоко вирулентных штаммов P.aeruginosa. Механизм повреждающего действия на клетки пока неясен, однако известно, что инфекции, обусловленные экзоэнзим-3-продуцирующими штаммами P.aeruginosa, нередко заканчиваются летально. P. aeruginosa продуцирует гемолизины двух типов: термолабильную фосфолипазу С и термостабильный гликолипид. Фосфолипаза С разрушает фосфолипиды в составе сурфактантов на альвеолярной поверхности легких, вызывая развитие ателектазов (бронхоэктазов) при патологии респираторного тракта. Протеолитические ферменты псевдомонад, расщепляет белковые молекулы на низкомолекулярные компоненты, обеспечивают рост и размножение бактерий (Carrol S.F., 1987; Carrol S.F. et al., 1987). Практически все штаммы P. aeruginosa в той или иной степени обладают протеолитической активностью (Rhame F.S., 1980; Scharmann W., 1976). Протеолитические ферменты играют наряду с экзотоксином А значительную роль в патогенезе псевдомоноза (Бродинова Н.С. и соавт., 1986; Holloway D.W., 1975; Homma J.Y., 1976; Dholakia P.M., 1985; Johes L.F., 1974; Woods D.E.,1983). Наиболее важная роль в патогенности P. aeruginosa принадлежит экзотоксину A, который считается важнейшим токсином для этого биологического вида. Механизм функционирования подобен механизму функционирования дифтерийного токсина и основан на блокаде синтеза белка (Бродинова Н.С. и соавт., 1990; Dholakia P.M. et al., 1985; Holloway D.W. et al., 1975; Homma J.Y., 1976; Hoyle BD et al., 1990).

Анализируя данные литературы следует отметить, что факторы вирулентности P. aeruginosa обусловлены многочисленными связанными с клеткой или экстрацеллюлярно секретированными веществами: капсулы альгината (биопленка), адгезины, гемолизины, протеазы, экзотоксины, экзотоксины S и A и липополисахариды (ЛПС) (Езепчук Ю.В.,1985; Van Delden С., Iglewski В., 1998; Езепчук Ю.В., 1985; Del Pozo J.L. et al., 2008; Iglewski B.N. et al., 1975). Вирулентность и токсигенность культур P.aeruginosa зависят от происхождения, при исследовании 142 штаммов псевдомонад вирулентность штаммов, выделенных от больных в 4,2 раза выше, чем изолированных из объектов внешней среды. Кроме того, было отмечено, что только 19,4% штаммов от больных людей были авирулентными, в то время как среди штаммов, выделенных от здоровых и из объектов внешней среды, примерно 1/3 были умеренно вирулентными, остальные же оказались авирулентными. Было также установлено, что самой высокой токсичностью обладали штаммы, выделенные от больных людей, и что вирулентность и токсигенность штаммов часто коррелировала с их способностью синтезировать гемолизин, лецитиназу и протеазу (Дзюбак С.Т., 1984; Станиславский Е.С., 1978; Дзюбак А.П. и соавт., 1984; Станиславский Е.С. и соавт., 1978).

1.3 Циркуляция бактерий Pseudomonas aeruginosa природе пути и источники заражения животных, факторы передачи человеку

Псевдомоноз (синегнойная инфекция) - инфекционное заболевание, вызываемое Pseudomonas aeruginosa, наносящее экономически ущербом, псевдомонозом различным видам сельскохозяйственных животных, в том числе птиц, норок, рыб. Сельскохозяйственные животные - источники возбудителя псевдомоноза, пищевое сырье и продукты - факторы передачи человеку.

Развитие патологии при псевдомонозе животных очень разнообразно. У крупного рогатого скота псевдомоноз поражает в первую очередь репродуктивную систему. При этом, размеры экономического ущерба определяются эмбриональной смертностью, удлинением периода от отела до плодотворного зачатия, выбраковкой ценных в племенном отношении производителей и выбраковкой коров по причине мастита (Больных В.Т.,1987). При осеменении животных спермой, контаминированной синегнойной палочкой, установили, что у 30-40% наступает нарушение репродуктивной функции и рождается нежизнеспособный молодняк. По их же данным из 928 абортов, зарегистрированных в ФРГ, 161 (17,3%) произошли по причине псевдомоноза (Михайлов Н.Н., 1975). В период 1971-72 гг. было происследовано 268 абортированных плодов коров, 121 пробу содержимого матки и 637 проб спермы быков. Синегнойная палочка была выделена из 0,7% плода, 2,5% содержимого матки и 5,0% проб спермы. При этом выделенные штаммы синегнойной палочки всегда были патогенными (Кремлёв Е.П.,1974). Попадая со спермой в половые пути самок Р.аеruginosa вызывает гибель гамет при осеменении, зигот или эмбрионов на разных стадиях эмбриогенеза, аборты и гибель новорожденных в первые дни жизни (Михайлов Н.Н.,1974). Некоторые авторы, считают Р.аеruginosa одним из основных возбудителей мастита, заболевание которым ведет к снижению молочной продуктивности, ухудшению качества молока, увеличению потребности в обслуживающем персонале, повышению себестоимости продукции (Heeschen W.,1985). При всех формах мастита (серозном, катаральном, гнойно-катаральном) у коров патогенную синегной- ную палочку выделяли и другие учёные (Дзюбак А.П. и соавт., 1974). При изучении распространения псевдомонад на племенных станциях установлено, что оборудование станции было контаминировано бактериями P.aeruginosa в 66,6% случаях, поверхность кожи животного в области крупа 77,7%, предметы ухода за животными 66 - 70%, неиспользованная подстилка 40%, препуциальная слизь племенных быков 57,2%, сперма в 53,4% случаев (Балашов Н.Г., Родина В.Н.,1971; Палий Г.К. и соавт., 1976). В ветеринарной практике отмечено, что микробные ассоциации псевдомонада с другими микроорганизмами встречаются очень часто в родовых путях животных. Проводя бактериологическое обследование абортированных плодов, содержимого матки и спермы быков, отметил, что патогенные штаммы псевдомонада часто обнаруживались в ассоциациях с бактериями кишечной группы, бактериями рода Proteus, с представителями кокковой и споровой микрофлоры (Кремлёв Е.П. 1974). Частые микробные ассоциации при патологии гениталий описывают авторы, исследуя из различных хозяйств 113 коров с клиническими и скрытыми формами эндометритов. Объектом изучения были патологические выделения и влагалищная слизь. При этом 98,2% случаев (111 проб) были выделены различные виды условно-патогенных микробов, в том числе в 35 (31,5%) случаях - в монокультуре и в 76 (68,5%) случаях - в различных ассоциациях. Всего было выделено 186 штаммов гемолитических микроорганизмов. В наибольшем количестве (23,6%) выделены стафилококки. Псевдомонад составлял 5,9%. Псевдомонад в сочетании со стрептококками, стафилококками зачастую можно выделить из вымени коров, больных маститом (Казеев Р.В. и соавт., 1989).

Многие авторы полагают, что Р.аеruginosa является нередко осложняющим, а в отдельных случаях и основным этиологическим фактором при заболевании у телят. Они указывают, что синегнойная палочка довольно часто выделяется из патологического материала павших от диспепсии и больных телят на животноводческих фермах Кубани (Шипицын А.Г., 1981). Значимость синегнойной палочки в патологии новорожденных телят отмечается также и в других работах (Корж Б.А. и соавт., 1990).

Псевдомонад приносит ощутимые убытки и в свиноводстве (Мороз И.Г.,1986). Характеризуя роль Р.аеruginosa в патологии свиней, учёные замечают, что псевдомоноз вызывает высокую смертность у поросят и заболевания половой системы у племенных хряков-производителей (Больных В.Т. и соавт., 1987), заболевания репродуктивной системы у свиноматок, маститы (Никогосян А.В.,1990), эндометриты, аборты, мертворождения, рождения слабого, гипотрофичного молодняка (Ралка И.П., 1998).

Псевдомонад выделяется также у овец (Sensacovic J.W. et al., 1974) и лошадей (Appleton A.K. et al., 1986).

Чувствительными к возбудителю синегнойной инфекции оказались и пушные звери. Наиболее подробно изучена роль псевдомонада как возбудителя псевдомоноза норок. В России псевдомоноз норок впервые был зарегистрирован на Сахалине в 1967 году, в результате которой погибло 5000 норок (Данилов Е.П., 1968). Данное заболевание широко распространено во многих странах с развитием звероводства (Янишевская М.Н.,1983; Jones L.F. et al., 1973). Взрослые лисы и песцы так же являются чувствительными к возбудителю синегнойной инфекции.

Псевдомонад регистрируют и среди птиц. Заболевание птицы наблюдается при скармливании инфицированных псевдомонада кормов (Африканов С.Г. и соавт., 1985). О роли псевдомонада в патологии птиц указывают ряд учёных (Африканов С.Г. и соавт., 1988; Радчук H.A. и соавт., 1986). Они отмечают, что среди птиц наиболее восприимчивы к псевдомонозу куриные эмбрионы и цыплята первых дней жизни. Так, куриные эмбрионы гибли при экспериментальном заражении их 5-ю миллионами микробных клеток по ХАО в первые сутки, а цыплята (2-5-дневного возраста) гибли на первые- третьи сутки с явлениями септицемии и токсикоза при внутрибрюшинном заражении в дозе 100-500 млн.м.к. Эти же авторы указывают, что вспышки псевдомоноза в птицехозяйствах сопровождаются большим отходом и браковкой переболевшей птицы, низкой выводимостью цыплят по причине значительной гибели эмбрионов в период инкубации яиц (Андреева Н.Л. и соавт., 2004; Кожин Ю.В., 2004).

Микробный пейзаж форели был представлен условно-патогенными бактериями аэромонадно-псевдомонадного комплекса, которых обнаруживали на коже и некоторых внутренних органах рыбы (желчный пузырь, печень, почки). Микрофлора сеголетков и годовиков карпа была представлена псевдомонадами и аэромонадами. Бактерии родов Pseudomonas и Aeromonas значительно преобладали в микробном пейзаже угря, их обнаруживали на коже, жабрах и всех внутренних органах рыбы. Кроме того, в ассоциации с доминирующими группами бактерий, в микрофлоре угря были встречены вибрионы и энтеробактерии, которые также относятся к возбудителям заболеваний рыб (Авдеева Е.В., 2006).

Частота обнаружения бактерий Pseudomonas aeruginosa в воде и почве. Вопрос о естественной среде обитания псевдомонад, обладающих громадным метаболическим потенциалом, сложен, нередко трудно определить, какая из сред обитания основная, дополнительная и (или) случайная. Принято считать, что псевдомонады часто выделяется из почвы, накопленная к настоящему времени информация недостаточна для отнесения ее к микроорганизмам, широко распространенным в почве. Еще более сложен вопрос о том, является ли этот вид псевдомонад свободноживущим, поскольку не исключена возможность ее заноса в почву с водой, из растений, а так же из кишечника животных и человека (Ramphai R. et al., 1985). Изучая контаминацию псевдомонадами объектов окружающей среды (1795 проб), ее присутствие было обнаружено в подземной питьевой воде (16,3% случаев), воде открытых водоемов (10,5%), пищевых продуктах (4,0%), аптечном материале (1,3%), смывах (0,9%), испражнениях людей (9,4%) (Васильев М.П. и соавт., 1976; Джупина С.И., 2001). Установлено достаточно частое обнаружение псевдомонад в объектах окружающей среды (Влодавец В.В.,1986). Тот факт, что бактерии рода Pseudomonas давно существует на Земле и с течением времени не исчезают, подтверждают учёные, обнаружив их (по свойствам близким к P.aeruginosa) в ледниковой толще Антарктиды, возраст которой 2100-2500 лет (Сорокина Т.А., Абызов С.С., 1986). P.aeruginosa способна выживать в почве, воде, на различных объектах внешней среды, в организмах животных, человека, рыб, пчел, в кормах (Больных В.Т. и соавт., 1987; Исхакова Х.И., 2010; Цинзерлинг В.Ф. и соавт., 1984) и вызывать инфекции у самых различных видов животных и растений (Кочергина-Никитская Е.В., 1987; Elsheikh E.S., 1985). Некоторые авторы считают, что резервуаром и промежуточными хозяевами псевдомонад могут быть растения, у которых отмечаются различные типы поражений: разрастание тканей (на стеблях фасоли), мягкую и сухую гниль, изменение цвета растительной ткани (картофель, морковь, лук) (Гвоздяк Р.И. и соавт., 1987). Физиологические свойства и огромный метаболический потенциал синегнойной палочки хорошо согласуются с причислением этой псевдомонады к свободноживущим видам микроорганизмов (Беляков В.Д., и соавт., 1990). Такое заключение опирается на способность этого вида синтезировать ряд вторичных метаболитов (синильную кислоту, пиоцины), подавляющих рост широкого круга микроорганизмов.

Получены интересные сведения о распространении Р.aeruginosa в воде. В соответствии с общениями Rhame (Rhame F.S. et al., 1980), она часто выделяется в сточных водах, в речной воде (Алтон Л.B., 1983; Ali Luzan A., 1982; Bartell P.F. et al., 1968; Habez H.M. et al., 1987; Dholakia P.M. et al.,1985; Piddock L.J.V. et al.,1985). Стоки боен содержат значительные количества этой псевдомонады.

В целом считается, что псевдомонад чаще выявляется в почве богатой органическими соединениями, из водных источников теплых климатических регионов. В регионах с холодным климатом псевдомонад не является нормальным обитателем поверхностных вод. А поступает в них из кишечника животных и человека.

Исходя из того, что в открытых водоемах, не сообщающихся со сточными водами, этот микроорганизм не выявляется, а обнаруживается только во время купального сезона, человек и животные контаминируют водные источники, являясь основным резервуаром микроорганизма (Kandas I.,1981).

При исследовании 606-ти проб воды открытых водоемов и сточных вод выявили значительное загрязнение водной среды Р.аеruginosa от 23 до, 100% проб речной воды и 100% проб сточных вод. В связи с такими результатами, авторы предлагают внести выделение псевдомонада в схему комплексного санитарно-биологического анализа воды, как санитарно-гигиенического критерия ее чистоты (Алешня В.В. и соавт.1982).

При изучении экологических условий циркуляции Р.аеruginosa во внешней среде и в связи с возросшей ролью данного вида в патологии людей, учёные выделяли 30 культур синегнойной палочки из воды, 31 культуру из почвы, 101 культуру из фекалий сельскохозяйственных животных и 14 культур от больных людей. Причем, культуры, выделенные от людей и животных, отмечались наличием многих факторов патогенности и полирезистентность к антибиотикам (Литовченко П.П., Чернобровый Н.П., 1981). Благодаря широкому и не всегда оправданному применению антибиотиков в условиях стационаров наблюдается селекция вирулентных, высокорезистентных штаммов Р.аеruginosa (Дзюбак С.Т., 1984).

Усиление роли Р.аеruginosa, как возбудителя спорадических, эпидемических заболеваний и тяжелых инфекционных осложнений у людей (Адаме М., 1961; Акатова Н.С. и соавт., 1975; Беляков В.Д. и соавт., 1990; Борисова O.K., и соавт., 1983; Бродинова Н.С. и соавт., 1990; Саакян Н.Н. и соавт., 1986; Калина Г.П.,1985; Литовченко П.П. и соавт., 1981; Колкер И.И. и соавт.,1977; Сорокина Т.А., Абызов С.С.,1986; Clements J.A., 1962). Как уже было отмечено ранее, псевдомонад настолько широко распространена, что неудивительно и большое значение ее в патогенезе многих заболеваний человека и животных. Однако, надо отметить. Что зачастую клиническое проявление заболевания и длительность его могут варьировать в широких пределах. Причиной этого, как правило, являются ассоциативные формы болезни, возникающие в результате одновременного воздействия на организм нескольких видов условно-патогенных микроорганизмов.

Частота выделения бактерий Pseudomonas aeruginosa из пищевого сырья и продуктов. Послеубойное обсеменение тушек птицы происходит в ходе технологического процесса убоя и обработки. Микрофлора поверхности тушек представлена главным образом аэробными бесспоровыми палочками из родов Pseudomonas (до 70…75%) (Колончин К.В. и соавт., 2010; Смирнов А.М.,2006). Для более полного удаления микроорганизмов применяют комбинированную обработку молока, сочетая бактофугирование с пастеризацией. При этом из молока удаляют до 99,9% бактерий. До переработки молоко должно храниться в охлажденном состоянии при температуре до 2-4 ? для создания условий, замедляющих развитие в нем микроорганизмов. При температуре 2-4 ? развитие большинства микроорганизмов в молоке приостанавливается, однако могут размножаться психрофильные бактерии рода Pseudomonas и некоторые другие микроорганизмы. Содержание микроорганизмов (бактерии родов Vibrio, Pseudomonas, Acinetobacter) в свежевыловленных тихоокеанских креветках составляет от 8,6*102 до 1,3*10 6 КОЕ/г. Более 70% микрофлоры замороженных креветок составляют грамположительные бактерии родов Micrococcus, Streptococcus, Stephylococcus, Microbacterium, Corynebacterium, а также грамотрицательные микроорганизмы - родов Flavobacterium, Cytofaga, Pseudomonas и др. В охлажденных омарах преобладают бактерии родов Pseudomonas, cinetobacter. Условно-патогенные и токсигенные микроорганизмы обнаруживаются редко, а если выявляются, то в очень малых количествах (Нечаев А.Ю., 1995). В мясе и соке охлажденных льдом устриц и мидий содержится большое количество мезофильных микроорганизмов. В процессе хранения количество мезофильных микроорганизмов снижается, а психрофильных увеличивается. В микрофлоре охлажденных устриц и мидий преобладают Lactobacillus и Pseudomonas.

Псевдомонады были выделены из сырой мороженной свинины, говяжьего мяса, фляжного молока, из готовых блюд на предприятиях общественного питания и из других пищевых продуктов (Ali Luzan A., 1982). При исследовании 60 образцов Fast food и традиционной блюда, из Mathabib и салат были выделены P. аeruginosa. Появление P. aeruginosa при температурах (20,30,40єС) от традиционных продуктов питания из разных ресторан, а при 10 єС и 50 єС не были выделены. Из Fast Food были выделены при 10, 20, 30, 40 єС, а при 50 єС не были (Saadia M., Hassanein Easa, 2010). При исследовании 300 проб мяса из говядины (n=100), курицы (n=100), chevron (n=100) были выделены 6(2%) культур P. аeruginosa из говядины (Iroha I. R. et al.,2011).

Описаны вспышки пищевых токсикоинфекций псевдомонадной этиологии и обнаружение Ps. aeruginosa в пищевых продуктах, особенно богатых белками (мясо, рыба), что характеризует последние как возможный источник пищевой токсикоинфекции. Острые кишечные инфекции псевдомонадной этиологии клинически протекают в виде диарей той или иной тяжести, особенно тяжело у детей, пожилых людей и больных хроническими заболеваниями, а при пищевых токсикоинфекциях - со всеми признаками этиопатогенеза этого типа заболеваний (Huang Meizi. et al.,2003, Shen Ying. et al.,2010, He Lanxiang, et al.,2012).

P. aeruginosa вызывает порчу белковых пищевых продуктов (в первую очередь мясомолочных) (Стефанов, 1997). Псевдомонады характеризуются высокой протеолитической и липолитической активностью, способны сбраживать углеводы с образованием кислот, продуцировать слизь. Развитие и биохимическая активность этих бактерий затормаживаются при рН ниже 5,5 и при 5 - 6%-ной концентрации поваренной соли. Псевдомонады являются антагонистами многих бактерий и плесеней, т.к. вырабатывают антибиотические вещества. В установленном температурно-влажностном режиме хранения в охлажденном мясе активно размножаются и становятся преобладающими неспорообразующие грамотрицательные палочки родов Pseudomonas. Наиболее активно размножаются бактерии рода Pseudomonas, которые обладают антагонистическими свойствами в отношении других микроорганизмов. Через несколько недель бактерии рода Pseudomonas составляют 90% микрофлоры охлажденного мяса. Эти бактерии выделяют активные ферменты, расщепляющие белки и жиры, а также вырабатывают слизь. Они являются возбудителями гниения охлажденного мяса, которое хранится сверх допустимого срока (Лузина Н.И., 2004, Ashok Kumar. et al.,2011). Бактерии рода Pseudomonas (P. fluorescens, P. aeruginosa) гидролизуют составные части яйца с образованием специфических продуктов гниения, благодаря которым белок становится зеленым. При развитии бактерий Proteus vulgaris и некоторых представителей рода Pseudomonas появляется черная гниль. Содержимое яйца разжижается и становится коричневого или черного цвета. Образовавшиеся газы часто разрывают скорлупу, а содержимое выливается на соседние яйца и загрязняет их.

На фоне псевдомоноза могут возникнуть вторичные бактериальные инфекции, которые сыграют важную роль в развитии необратимых процессов. Может быть и наоборот, когда псевдомонад, попадая в организм, провоцирует заболевание. В связи с этим при диагностике возбудителя псевдомонада и изучении патогенеза болезни необходимо обращать внимание на наличие и роль микробных ассоциаций. Встречаемость псевдомонада среди других возбудителей инфекционных осложнений с годами увеличивается (с 3,4% в 1965-1971 гг. до 11,2% в 1968 г.). Причем 39-46% штаммов были выделены из мочи, 28-39% - из послеоперационных ран. Авторы отмечают, что в 60% случаев штаммы псевдомонада встречаются в составе полимикробных ассоциаций и этому способствует тот факт, что с годами чувствительность псевдомонада к антибиотикам снижается. Так, по сравнению с 1985 годом она снизилась в отношении гентамицина с 80,4 до 65,3%, тобрамицина с 87,7 до 76,2%, стрептомицина с 73,9 до 52,0%. В этиологии и патогенезе хронического заболевания легких и плевры у человека основная роль принадлежит энтеробактериям и Р.аeruginosa. По их данным, в отмытой мокроте в трахеобронхеальном экссудате больных хроническим заболеванием легких и плевры в большинстве случаев содержится сложная ассоциация микробов, одним из сочленов которой являются Р.аeruginosa (54,9±6,9%) или энтеробактерии (56,9±6,9% - E.coli), Enterobacter spp., Citrobacter spp., Serratia spp., К. Pneumoniae(Ахова А.В., 2011; Борисова O.K. и соавт., 1983).

...

Подобные документы

  • Pseudomonas corrugata - фитопатоген, наносящий вред сельскому хозяйству. Источники выделения фитопатогена, не проявляющие симптомов заболеваний. Антагонизм к другим микроорганизмам. Некротические поражения сердцевины стебля томата, их характеристика.

    курсовая работа [3,4 M], добавлен 28.04.2012

  • Внедрение фитопатогенных бактерий в растение через кутинизированные клетки. Условия прорастания грибных спор на поверхности кутикулы. Внедрение гриба через кутикулу растения-хозяина на примере антракноза бобов. Границы устойчивости растений к поражению.

    реферат [446,7 K], добавлен 21.07.2011

  • Роль условно-патогенных бактерий и вирусов в этиопатогенезе острых кишечных и респираторных болезней. Применение для профилактики и лечения специфических поливалентных вакцин и сывороток крови. Пути повышения резистентности сельскохозяйственных животных.

    курсовая работа [70,3 K], добавлен 05.01.2011

  • Мясо-пептонный агар как богатая питательными веществами среда, на которой развиваются многие гетеротрофные микроорганизмы, правила и условия ее практического применения. Характеристика и особенности ряда представителей рода Pseudomonas, Mycobacterium.

    реферат [2,4 M], добавлен 01.12.2010

  • Плодородие – важнейшее свойство почвы, его виды. Свойства почв тяжелого и легкого гранулометрического состава. Роль растений, бактерий, грибов и актиномицетов в образовании гумуса. Классификация, свойства и повышение плодородия дерново-подзолистых почв.

    контрольная работа [28,7 K], добавлен 25.10.2014

  • Идентификация и клинические свойства сальмонелл, серологическая характеристика микроорганизмов. Морфология бактерий рода Salmonella, их устойчивость к различным факторам окружающей среды. Клинические признаки, инкубационный период и патогенез заболевания.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.01.2014

  • Микробиологические свойства комплексных пробиотических бактерий для лечения кишечных заболеваний сельскохозяйственных животных. Влияние микроорганизмов, входящих в состав пробиотика, на желудочно-кишечный тракт животного. Выбор штамма микроорганизмов.

    дипломная работа [3,5 M], добавлен 30.07.2015

  • Рассмотрение нормальной и патогенной микрофлоры овощей. Изучение молочнокислых и уксуснокислых бактерий, дрожжей и споров грибов как наиболее характерных представителей эпифитной микрофлоры овощей. Причины и следствия ослизнения и скисания продуктов.

    презентация [68,5 K], добавлен 17.05.2014

  • Биопрепараты для подавления фитопатогенов. Характер действия грибов-антагонистов на вредные организмы, их получение и применение. Анализ и оценка влияния биопрепаратов на динамику численности бактерий и фитопатогенных грибов в агроэкосистеме картофеля.

    контрольная работа [24,4 K], добавлен 10.03.2016

  • Значение зоогигиенических и ветеринарно-санитарных мероприятий в развитии кинологии. Движение, рост и развитие бактерий. Инфекция, инфекционный процесс и инфекционные болезни. Зоогигиенические требования при подготовке кормов к скармливанию животным.

    контрольная работа [18,2 K], добавлен 13.08.2008

  • Образование в различных органах специфических узелков, подвергающихся казеозному некрозу и обызвествлению. Три основных типа туберкулезных бактерий. Инкубационный период туберкулеза. Диагностика и предупреждение заболевания животных туберкулезом.

    презентация [1,0 M], добавлен 08.04.2019

  • Рассмотрение способов борьбы с бактериальной гнилью, анализ особенностей. Общая характеристика наиболее вредоносных бактерий-возбудителей бактериозов. Знакомство с внешними признаками бактериальной гнили: размягчение, распад отдельных участков на листьях.

    презентация [1,7 M], добавлен 13.03.2014

  • Рассмотрение особенностей проведения плановых и вынужденных диагностических исследований животных в хозяйстве. Аллергические исследования и взятие крови у животных для серологической диагностики. Роль ветеринарной службы в борьбе с заразными болезнями.

    курсовая работа [44,5 K], добавлен 28.05.2015

  • Заселение гиф Ophiobolus эубактериями, актиномицетами и грибами в естественных почвах. Антибиотическая активность некоторых особенно продуктивных грибов по отношению к другим грибам. Заражение обитающих на почве насекомых, состав бактерий в почвах.

    реферат [293,6 K], добавлен 03.07.2011

  • Сущность биологической азотфиксации, методы ее исследования, принципы управления и пути повышения эффективности. Значение клубеньковых бактерий в агротехнике бобовых культур. Роль биологического и технического азота в земледелии России и других стран.

    курсовая работа [524,8 K], добавлен 13.05.2010

  • Содержание питательных веществ в почве. Плотность почвы и болезни. Элементы питания в гумусе. Доступность элементов питания в зависимости от плотности почвы. Содержание элементов питания в органике. Влияние гумуса на активность бактерий. Черви и болезни.

    презентация [31,8 M], добавлен 17.03.2014

  • Реакция гибридов подсолнечника на обработку препаратом "Экстрасол", его влияние на дату цветения, уборочную влажность и массу 1000 семян. Оценка влияния ризосферных бактерий на урожайность подсолнечника. Наиболее отзывчивые на обработку гибриды.

    курсовая работа [768,3 K], добавлен 02.06.2014

  • Общая характеристика патогенных риккетсий, биохимические свойства. Возбудитель Ку-риккетсиоза, основные симптомы и патологоанатомические изменения. Возбудитель риккетсиозного кератоконъюнктивита крупного рогатого скота. Возбудитель эперитрозооноза свиней.

    курсовая работа [58,4 K], добавлен 15.05.2012

  • Строение пойменных ландшафтов. Условия почвообразования, почвенный покров пойм. Типы почв поймы р. Сож, характеристика пойменных угодий. Сельскохозяйственное использование пойменных почв. Факторы, влияющие на продуктивность и видовой состав травостоя.

    дипломная работа [6,7 M], добавлен 28.09.2012

  • Проектирование оптимального и количественного состава машинно-тракторного парка. Анализ объемов и сроков проведения механизированных работ по технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Обоснование марочного и количественного состава МТП.

    курсовая работа [85,8 K], добавлен 19.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.