Адгезія умовно-патогенних мікроорганізмів як крок до взаємодії з макроорганізмом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Адгезія умовно-патогенних мікроорганізмів як крок до взаємодії з макроорганізмом

А.П. Рибальська, О.І. Газя

ДУ «Інститут гематології та трансфузіології НАМН України», Київ

Резюме

Досліджена здатність мікроорганізмів роду Staphylococcus до адгезії як фактора, що забезпечує колонізацію.

Мета: Визначити адгезивні властивості мікроорганізмів роду Staphylococcus, що ізольовані з біотопів верхніх дихальних шляхів хворих на гостру (ГМЛ) та хронічну мієлоїдну лейкемію (ХМЛ), які проходили лікування із застосуванням стандартних схем поліхіміотерапії та мали інфекційно-запальні ускладнення (ІЗУ).

Матеріали і методи. Досліджено 12 штамів Staphylococcus sp., що були виділені від 8 хворих на ГМЛ та 4 пацієнти з ХМЛ.

Результати та їх обговорення. Виявлено, що 41,7% штамів характеризувалися високою та 58,3% - середньою адгезивністю, що свідчить про високу здатність цих мікроорганізмів заселяти слизові оболонки біологічних ніш хворих.

Висновки. Встановлено, що із 12 досліджених мікроорганізмів роду Staphylococcus 41,7% штамів виявилися високоадгезивними і 58,3% - середньоад- гезивними, що надало їм переваги у колонізації біотопів верхніх дихальних шляхів у хворих при лейкемії мієлоїдного походження та обумовило розвиток ІЗУ.

Ключові слова: адгезія, стафілокок, хворі на ГМЛ та ХМЛ.

Резюме

АДГЕЗИЯ УСЛОВНО-ПАТОГЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ КАК ШАГ К ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ С МАКРООРГАНИЗМОМ

А.И Рыбальская, О.И. Газя

ГУ «Институт гематологии и трансфузиологии НАМН Украины», Киев

Исследована способность микроорганизмов рода Staphylococcus к адгезии как фактора, обеспечивающего колонизацию.

Цель. Определить адгезивные свойства микроорганизмов рода Staphylococcus, изолированных из биотопов верхних дыхательных путей больных острой (ОМЛ) и хронической миелоидной лейкемией (ХМЛ), проходивших лечение с применением стандартных схем полихимиотерапиии и имевших инфекционно-воспалительные осложнения (ИВО).

Материалы и методы. Исследовано 12 штаммов Staphylococcus sp., выделенных от 8 больных ОМЛ и 4 пациентов с ХМЛ.

Результаты и их обсуждение. Установлено, что 41,7% штаммов характеризовались высокой и 58,3% - средней адгезивностью, что свидетельствует о высокой способности этих микроорганизмов заселять слизистые оболочки биологических ниш больных.

Выводы. Установлено, что из 12 исследованных микроорганизмов рода Staphylococcus, 41,7% штаммов оказались высокоадгезивными и 58,3% - среднеадгезивными, что обеспечило им преимущества в колонизации биотопов верхних дыхательных путей у больных с лейкемией миелоидного происхождения и обусловило развитие ИВО.

Ключевые слова: адгезия, стафилококк, больные на ОМЛ и ХМЛ.

Summary

ADHESION OF OPPORTUNISTIC MICROORGANISMS AS A STEP TO INTERACT WITH MACROORGANISM

A.P. Rybalska, O.I Gazia

SI «Institute of Hematology and Transfusiology of NAMS of Ukraine», Kyiv

Investigated ability of microorganisms of the genus Staphylococcus to adhesion as a factor that provides colonization.

Aim. Determination of adhesive properties of microorganisms of the genus Staphylococcus sp., isolated from the habitats of the upper respiratory tract ofpatients with acute (AML) and chronic myeloid leukemia (CML) who underwent treatment with standard schemes of polychemotherapy and had infectious diseases.

Materials and methods. It was studied that 12 adhesive properties of the strains Staphylococcus sp., isolated from habitats of the upper respiratory tract ofpatients with AML and CML.

Results and discussion. It was revealed that 41,7%o strains were characterized by high and 58,3% - average adhesiveness, that indicate a high ability of these microorganisms to colonize the mucous membranes of biological niches of patients.

Conclusions. It was established that in 12 investigated strains of Staphylococcus 41,7%o strains were hight adhesive and 58,3% - middle adhesive, which gave them advantages in colonizing of habitats upper respiratory tract in patients with myeloid leukemia origin and led to the development of infectious diseases.

Keywords: adhesion, staphylococcus, patients with AML and CML.

Вступ

Однією з найбільш загальних властивостей мікроорганізмів, що сприяє прояву патогенного потенціалу, є адгезія, яка представляє собою складний багатокомпонентний процес, що забезпечує колонізацію бактеріями щільних субстратів, включаючи тканини людини і тварин.

Адгезивність бактерій до еукаріотичних клітин є початковою ланкою патогенезу при розвитку інфекційних захворювань, що викликають патогенні та умовно патогенні штами, і одним із механізмів захисної дії представників нормальної мікрофлори, яка безпосередньо бере участь у формуванні пристінкових шарів слизових оболонок.

Для проникнення крізь захисні бар'єри макроорганізму та подальшої персистенції в ньому бактерії повинні мати високу здатність заселяти слизові оболонки біологічних ніш людини. Здатність мікроорганізмів до адгезії - фактор, що забезпечує колонізацію. Неспроможні до адгезії бактерії видаляються з організму людини механізмами природного захисту.

Адгезивний процес характеризується специфічністю, що полягає у вибірковій здатності мікроорганізмів прикріплюватися до епітеліальних клітин певних органів макроорганізму. Мікробна адгезія відрізняється не тільки в різних тканинах, але й у різних особин одного і того ж виду, в залежності від віку, генетичних особливостей, стану імунної системи.

Виділяють неспецифічну та специфічну групи механізмів адгезії. Основою неспецифічної адгезії є фізико-хімічні процеси, що визначаються силами молекулярного тяжіння, гідрофобними та електростатичними силами. Специфічна адгезія відбувається в результаті молекулярної взаємодії між адгезинами мікробної клітини і рецепторами клітини хазяїна [4]. З адгезинами пов'язують властивість мікроорганізмів прикріплюватись і колонізувати епітелій. Вони являють собою поверхневі структури мікробних клітин, до складу яких входять макромолекули лектинів, протеїнів, що здатні зв'язуватись з рецепторами чутливої клітини. Рецептори представлені білковими фрагментами або карбогідратами, що комплементарні адгезинам.

Прикріплення та подальше розмноження мікроорганізмів з утворенням біоплівки забезпечує їм більш вигідні умови існування, пов'язані, зокрема, з протидією до механічного видалення бактерій із макроорганізму та стійкістю до бактерицидних препаратів, підвищення колонізаційного потенціалу утворюваних асоціацій, зміни у метаболічних процесах, і сприяє розвитку запальних процесів [6]. адгезія мікроорганізм поліхіміотерапія

Значення адгезивних характеристик бактерій для макроорганізму може розглядатися з двох позицій. З одного боку, адгезивний потенціал мікрофлори є одним із чинників реалізації колонізаційної резистентності і перешкоди прикріпленню до рецепторів слизової оболонки патогенних мікроорганізмів. З іншого боку, при розвитку дисбіотичних порушень адгезивні властивості опортуністичної мікрофлори розглядають в ролі фактора патогенності, оскільки вони дозволяють мікроорганізмам закріпитися на поверхні шкіри, слизових і колонізувати даний біотоп, досягаючи певного популяційного рівня [1, 2].

Відомо, що на тлі імуносупресії при застосуванні протипухлинних препаратів, у онкогематологічних хворих спостерігається розвиток дисбіозів, зміни біологічних властивостей мікроорганізмів аутофлори та транслокація мікрофлори у невластиві біотопи. Як наслідок цього у 50-70% пацієнтів виникають інфекційно-запальні ускладнення (ІЗУ), що можуть мати летальні наслідки [3].

У зв'язку з цим метою дослідження було визначити адгезивні властивості мікроорганізмів роду Staphylococcus sp., що ізольовані з біотопів верхніх дихальних шляхів хворих на гостру (ГМЛ) та хронічну мієлоїдну лейкемію (ХМЛ), які проходили лікування із застосуванням стандартних схем поліхіміотерапії та мали ІЗУ.

Матеріали і методи

У дослідженні використані 12 штамів Staphylococcus sp., що були ізольовані від 12 пацієнтів (8 хворих на ГМЛ, 4 - на ХМЛ). Адгезивні властивості штамів визначали за методикою В.І. Бриліса [5]. Мікроорганізми вирощували протягом 1-2 доби в оптимальному рідкому поживному середовищі. Клітинним субстратом слугували еритроцити людини 0(І) групи крові Rh+. Для постановки досліду в пробірку вносили по 0,5 мл суспензії еритроцитів і мікроорганізмів та інкубували протягом 30 хв при температурі 37 °С. На предметному склі готували мазок, який висушували при кімнатній температурі. Мазок фіксували фарбою Май-Грюнвальда, з наступним забарвленням фарбою Романовського-Гімза. Вивчення адгезії проводили за допомогою світлового мікроскопа.

Критеріями адгезивних властивостей були: середній показник адгезії (СПА) - середня кількість мікроорганізмів, які прикріпилися до одного еритроциту; коефіцієнт участі еритроцитів в адгезивному процесі (К); індекс адгезивності мікроорганізма (ІАМ) - середня кількість мікробних клітин на одному еритроциті, який бере участь у адгезії.

Індекс адгезивності мікроорганізмів вираховували за формулою:

ІАМ = СПА х 100 / К.

Мікроорганізми вважалися неадгезивними при ІАМ<1,75, низькоадге- зивними - від 1,76 до 2,50, середньоадгезивними - від 2,51 до 4,00, висо- коадгезивними - при ІАМ більше 4,00.

Результати та обговорення. У результаті проведених досліджень встановлено, що штами таких видів, як Staphylococcus aureus, S. epidermidis, які були ізольовані з біотопів верхніх дихальних шляхів хворих на ГМЛ та ХМЛ, характеризувалися високою (41,7%) та середньою (58,3%) адгезивністю (табл. 1, рис.1, 2).

Таблиця 1 - Адгезивні властивості стафілококів, що виділені з різних біотопів хворих на ГМЛ та ХМЛ з ІЗУ