В настоящее время лизоцимная активность (ЛА) выявлена у микроорганизмов различных таксономических групп: грибов, простейших, бактерий и вирусов [1,3,4].
Способность бактерий специфически инактивировать лизоцим хозяина определена О.В. Бухариным с соавт. (1982) как их антилизоцимная активность (АЛА) и оценена в персистенции микроорганизмов. Выяснилось, что этот признак встречается у большого количества видов микроорганизмов, преимущественно у грамотрицательных бактерий - в 88-100 % случаев [3].
Экспериментальным путем на животных, культуре ткани и методом популяционного анализа доказано, что антилизоцимный признак можно рассматривать как маркер персистенции бактерий, способных к внутриклеточному паразитированию. Изучение генетической природы признака позволило определить плазмидный профиль ДНК, кодирующий антилизоцимную активность у клебсиелл с молекулярной массой 60 мД [3,4].
Доказано, что антилизоцимный признак бактерий является конструктивным, секретируемым фактором, специфически взаимодействующим с лизоцимом и инактивирующим его. Этот антилизоцимный фактор выделен из Е. coli 0-114 и Kl. pneumoniae 22-110, определена его химическая природа - термостабильный анионный белок с молекулярной массой 21 кД, инактивируемый трипсином. Изучена генетическая природа признака, позволившая определить плазмидный профиль ДНК, кодирующий антилизоцимную активность у клебсиелл с молекулярной массой 60 мД. Ген АЛА K.pneumoniae оказался конъюгативной плазмидой, которую передавали в штаммы E. сoli, Shigella, Yersinia, Salmonella, Enterobacter, Proteus и другие виды энтеробактерий. Передача АЛА плазмиды сообщала штаммам устойчивость к перевариванию в макрофагах. При передаче плазмиды, детерминирующей АЛА энтробактерий, трансконъюгаты одновременно с маркером Alz+ приобретали устойчивость к канамицину, ампициллину, тетрациклину, стрептомицину, хлорамфениколу и сульфаниламидным препаратам и инактивирующим его [3,5].
Смысловая нагрузка приобретения этого фактора бактериями - обеспечить себя дополнительным механизмом выживания, «расчищая» эконишу в условиях внутриклеточного паразитирования. Это становится особенно понятным, если принять во внимание, что существенным условием формирования резидентного бактерионосительства является способность многих патогенных видов бактерий паразитировать внутри клеток [1,5].
Материалы и методы. Наличие лизоцимной и антилизоцимной активности у микроорганизмов оценивалось по методике, предложенной О.В. Бухариным с соавт. с использованием Micrococcus lysodeicticus [3]. Микроорганизмы для исследований выделялись от пациентов с различными нозологическими формами и были типичными по своим свойствам.
Результаты и обсуждение
Лизоцимная активность культур клебсиелл, выделенных от больных детей с диагнозом «Внутриутробная инфекция» (ВУИ), в среднем составила 0,507 мкг/мл, а без этого диагноза - 1,737 мкг/мл. Различия между двумя выборками достоверны. Также достоверна разница между этими выборками и в отношении антилизоцимной активности. В первой группе средняя величина признака составила 0,697 мкг/мл, а во второй - 1,422 мкг/мл.
Представляют также интерес проведенные нами исследования по изучению системы «лизоцим-антилизоцимная активность» клебсиелл от больных с дисбактериозом, у которых имеются явные нарушения в микробиоценозе кишечника в сравнении с клебсиеллами, выделенными от людей, не имеющими этого диагноза. Установлено, что в дисбиотической группе ЛА культур (среднее значение 2,426 мкг/мл) с достоверностью р<0,05 превышает таковую у культур из контрольной группы (среднее значение 0,587 мкг/мл). АЛА культур в обеих групп также имеет достоверные различия.
Оценивая полученные нами результаты по изучению ЛА и АЛА микроорганизмов при других нозоформах, следует отметить, что разного рода микст-инфекции и аллергические заболевания, сопровождающиеся хронической инфекционной патологией, характеризуются персистенцией бактерий с определенным биохимическим профилем независимо от вида и локализации возбудителя и протекают, как правило, в хронической форме. Выявленные нами статистически достоверные различия между бактериями, выделенными от здоровых лиц и больных, подтверждают это (таблица 1).
Нами было проведено исследование по изучению ЛА и АЛА у стафилококков, выделенных из носоглотки детей, находящихся на лечении в отделении иммунокоррекции. Контролем для них служили стафилококки от здоровых детей одного из детских садов г. Астрахани.
Всех детей из стационара, у которых были выделены стафилококки, мы разделили на три группы. В первую входили пациенты с диагнозом «Рецидивирующая вирусная инфекция верхних дыхательных путей». Во вторую - дети с различными аллергическими заболеваниями (бронхиальная астма, аллергоз, атопический дерматит и т. д.). В третью - дети, у которых выделение стафилококков сочеталось с хламидийной инфекцией верхних дыхательных путей.
Результаты были следующие: наиболее активно продуцировали лизоцим стафилококки контрольной группы. Среднее значение составило 6,864 мкг/мл, что существенно выше, чем у стафилококков, выделенных от больных с рецидивирующей вирусной инфекцией - 0,001 мкг/мл (р<0,0001) и стафилококков от детей с аллергическими заболеваниями, где лизоцимная активность составляла 0,760 мкг/мл (р<0,0001); оно же было выше, чем у больных с микст-инфекцией из третьей группы, где средняя лизоцимная продукция стафилококков равнялась 2,047 мкг/мл (р<0,05).
В последней группе и АЛА у бактерий также ниже по сравнению с контрольным вариантом, хотя различия и недостоверны. АЛА в контрольной группе составляла 0,341 мкг/мл, а у больных с хламидиозом выделенные стафилококки инактивировали 0,204 мкг/мл. При этом картина в первой и второй выборке по сравнению с контрольной совершенно иная. Так, у больных с рецидивирующей вирусной инфекцией АЛА выделенных стафилококков составила 2,826 мкг/мл против 0,341 мкг/мл в контроле (р<0,002). Выше АЛА и у бактерий от детей с аллергической патологией - она составила 1,879 мкг/мл (р<0,05).
В результате проведенных нами исследований установлено, что стафилококки, выделенные из спермы человека, обладали как лизоцимной, так и антилизоцимной активностью. Среди культур, являющихся носителями этого признака, среднее значение ЛА равнялось 3,54 мкг/мл, а АЛА - 3,36 мкг/мл. Достоверно установлено, что независимо от видовой принадлежности выделение бактерий, относимых по классификации О.В. Бухарина к резидентным штаммам (наличие у Staphylococcus aureus антилизоцимной активности, превышение АЛА у Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus saprophyticus границы 6 мкг/мл) сопровождалось увеличением количества лейкоцитов в сперме от 4 до 6 в поле зрения, в то время как нормальные показатели составляют 0-1 лейкоцит [3].
Полученные нами факты подтверждаются и другими исследованиями. В работах, выполненных в Институте клеточного и внутриклеточного симбиоза и областном центре планирования семьи и репродукции г. Оренбурга, установлено, что микрофлора здоровых мужчин характеризовалась низким значением АЛА. Абсолютное значение АЛА не превышало 1 мкг/мл, а средние значения составляли 0,5±0,4 мкг/мл. Высказывается предположение, что низкие уровни инактивации нормофлорой лизоцима являются достаточными для защиты от бактерицидного действия последних, обеспечивая, таким образом, стабильность микробиоценозов. В то же время при персистирующей инфекции свойства нормальной микрофлоры, вероятно, могут изменяться. Средний уровень АЛА у больных с урогенитальной патологией составил 3,3±0,7 мкг/мл.
Таблица 1
Лизоцимная и антилизоцимная активность микроорганизмов (M±m, мкг/мл, достоверность различий (р))
|
Диагноз пациента/ Тестируемый микроорганизм |
Лизоцимная активность |
р |
Антилизоцимная активность |
р |
||
|
|
Больные |
Контроль |
|
Больные |
Контроль |
|
|
ВУИ/ клебсиеллы |
0,507±0,06 |
1,737±0,05 |
<0,05 |
0,697 ±0,08 |
1,422±0,09 |
<0,05 |
|
Дисбактериоз кишечника/клебсиеллы |
2,426±0,03 |
0,587±0,052 |
<0,05 |
0,072±0,004 |
1,127±0,081 |
<0,05 |
|
Рецидивирующая вирусная инфекция верхних дыхательных путей/стафилококки |
0,001±0,00002 |
6,864±0,089 |
<0,0001 |
2,826±0,032 |
0,341±0,005 |
<0,002 |
|
Аллергозы/стафилококк |
0,760±0,03 |
6,864±0,089 |
<0,0001 |
1,897±0,07 |
0,341±0,005 |
<0,05 |
|
Хламидийная инфекция верхних дыхательных путей/стафилококки |
2,047±0,04 |
6,864±0,089 |
<0,05 |
0,204±0,023 |
0,341±0,005 |
>0,05 |
|
Хр. простатит/стафилококк |
3,54±0,8 |
1,0±0,04 |
<0,01 |
3,36±0,75 |
0,6±0,02 |
<0,01 |
Выводы
Наличие высоких цифр ЛА и АЛА у бактерий, выделенных от больных с хроническими, крайне трудно поддающимися заболеваниями урогенитальной сферы, детей с рецидивирующей вирусной инфекцией, хламидиями, аллергическими болезнями, а также у новорожденных с различной патологией, находящихся на лечении после выписки из родильного дома, позволяют нам констатировать эффективность ЛА и АЛА в качестве средств, позволяющих микроорганизмам создавать оптимальные для себя условия существования внутри организма человека.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ в рамках проведения научных исследований по проекту № 13-06-00008 «Повышение качества жизни больных хроническим простатитом: медицинский и социальный аспекты».
Рецензенты:
Николаев А.А., д.м.н., профессор, зав. кафедрой общей и биоорганической химии ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань;
Кривенцев Ю.А., д.м.н., доцент кафедры биохимии с курсом КЛД ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань.