Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ S. AUREUS, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ПРЕССИНГА

Бакшеева С.С. 1 Сергеева И.В. 1
1 ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития России», Красноярск, Россия
В связи с техногенным загрязнением окружающей среды в настоящее время отмечается рост числа различных форм дисбиоза у человека. Одной из форм нарушения качественного и количественного состава нормальной микрофлоры является стафилококковое бактерионосительство. Стафилококки являются частью нормальной микрофлоры кожных покровов, слизистых оболочек и нижнего отдела кишечника человека. По данным С. В. Сидоренко (2003 г.), приблизительно 40% людей являются постоянными носителями S. aureus на слизистой оболочке крыльев носа, коже подмышечных впадин и промежности, оставшуюся часть популяции относят к транзиторным и случайным (временным) носителям. Важное клиническое значение бактерионосительства определяется достаточной типичностью процесса транслокации стафилококков с наружных кожных покровов и слизистых оболочек во внутреннюю среду организма хозяина с развитием широкого спектра заболеваний. С другой стороны, носительство стафилококков в носовых ходах может представлять опасность для окружающих за счет аэрогенного распространения, что особенно актуально в организованных детских коллективах. Исследования последних лет свидетельствуют, что загрязнение окружающей среды приводит не только к широкому распространению экологически обусловленных заболеваний, угнетению иммунобиологической реактивности организма, нарушению репродуктивной функции и другим многочисленным негативным сдвигам в состоянии здоровья макроорганизма, но и к качественному и количественному изменению микрофлоры организма человека. По мнению Б.А. Шендорова (1998), различные поллютанты в порядке индукции защитных реакций у микробов могут вызывать существенные изменения в их патогенности. Поэтому изучение биологических свойств золотистых стафилококков, колонизирующих слизистые оболочки такого слабо адаптированного контингента, как младшие школьники, имеет важное научно-практическое значение.
бактерионосительство
S. aureus
экология
патогенность
плазмакоагулаза
лецитиназа
ДНК-аза
РНК-аза
лизоцим
гемолитическая активность.
1. Агаджанян Н.А., Вольшин А.И., Евстафьев Е.В. Экология человека и концепция выживания. - М. : ГОУ ВУНЦМ МЗ РФ, 2001. - 240 с.
2. Бухарин О.В., Киргизова С.Б., Карташова О.Л. Резидентное стафилококковое бактерионосительство как критерий экологической нагрузки населения // Гигиена и санитария. - 2002. - № 5. - С. 42-44.
3. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я. Бактерионосительство (медико-экологический аспект). - Екатеринбург : УрО РАН, 1996. - 203 с.
4. Дерябин Д.Г. Стафилококки: экология и патогенность. - Екатеринбург : УрО РАН, 2000. - 138 с.
5. Дерябин Д.Г., Фот Н.П. Видовое разнообразие стафилококков в воздушной среде и организме носителей в условиях техногенного химического воздействия // Гигиена и санитария. - 2005. - № 5. - С. 36-39.
6. Сидоренко С.В. Клиническое значение антибиотикорезистентных грамположительных микроорганизмов // Инфекции и антимикробная терапия. - 2003. - Т. 5. - № 2. - С. 48-54.
7. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / под ред. М.О. Биргера. - М. : Медицина, 1982. - 464 с.
8. Шендеров Б.А. Медицинские аспекты микробной экологии человека и животных. - М., 1992. - С. 6-8.
9. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. - М. : Медицина, 1998. - 198 с.
10. Wenzel R.P., Perl T.M. The significance of nasal carriage of Staphylococcus aureus and the incidence of postoperative wound infection // J. Hosp. Infect. - 1995. - Vol. 31. - P. 13-24.
Введение

В связи с техногенным загрязнением окружающей среды в настоящее время отмечается рост числа различных форм дисбиоза у человека [8]. Одной из форм нарушения качественного и количественного состава нормальной микрофлоры является стафилококковое бактерионосительство [3].

Стафилококки являются частью нормальной микрофлоры кожных покровов, слизистых оболочек и нижнего отдела кишечника человека. По данным С.В. Сидоренко (2003), приблизительно 40% людей являются постоянными носителями S. aureus на слизистой оболочке крыльев носа, коже подмышечных впадин и промежности, оставшуюся часть популяции относят к транзиторным и случайным (временным) носителям [4; 6]. Важное клиническое значение бактерионосительства определяется достаточной типичностью процесса транслокации стафилококков с наружных кожных покровов и слизистых оболочек во внутреннюю среду организма хозяина с развитием широкого спектра заболеваний [4; 10]. С другой стороны, носительство стафилококков в носовых ходах может представлять опасность для окружающих за счет аэрогенного распространения, что особенно актуально в организованных детских коллективах.

Исследования последних лет свидетельствуют, что загрязнение окружающей среды приводит не только к широкому распространению экологически обусловленных заболеваний, угнетению иммунобиологической реактивности организма, нарушению репродуктивной функции и другим многочисленным негативным сдвигам в состоянии здоровья макроорганизма [1], но и к качественному и количественному изменению микрофлоры организма человека [5]. По мнению Б.А. Шендорова (1998), различные поллютанты в порядке индукции защитных реакций у микробов могут вызывать существенные изменения в их патогенности [9]. Поэтому изучение биологических свойств золотистых стафилококков, колонизирующих слизистые оболочки такого слабо адаптированного контингента, как младшие школьники, имеет важное научно-практическое значение [2].

Цель работы - изучение факторов патогенности Staphylococcus aureus, выделенных со слизистой оболочки переднего отдела носа у школьников младших классов, проживающих в экологически неравнозначных районах города Красноярска.

Материал и методы исследования. Изучены факторы патогенности 266 культур Staphylococcus aureus, выделенных со слизистой оболочки переднего отдела носа у детей, проживающих в экологически неравнозначных районах города Красноярска. Все дети (возраст 7-11 лет) относились к 1 и 2 группе здоровья и проживали в исследуемых районах города с момента рождения. Обследованные дети условно были разделены на 3 группы. Главным критерием данной дифференциации явились коэффициенты суммарного загрязнения воздуха, по которым различались зоны наблюдения.

В первую группу вошли дети, проживающие в экологически «чистом» районе вдали от промышленных предприятий; дети второй группы проживали в промышленном районе, расположенном рядом с интенсивными транспортными магистралями; третья группа обследованных детей проживала рядом с химическими предприятиями, в число приоритетных загрязнителей атмосферы которых входили полициклические ароматические углеводороды, бенз(а)пирен, фтористые соединения.

При обследовании школьников на стафилококковое бактерионосительство исследуемый материал (клетки эпителия слизистой носа) засевали на чашки с желточно-солевым агаром, инкубировали при 37 °С в течение 24-48 часов, затем проводили количественную и качественную оценку выросших колоний, расчет показателя микробной обсемененности (ПМО).  

Число микробных клеток 103 и более на тампон является показателем высокой обсемененности и свидетельствует о бактерионосительстве, представляющем эпидемическую опасность.

При определении видовой принадлежности штаммов использовали тесты фирмы PLIVA-Lachema Diagnostika (Чехия). Изучение факторов патогенности (продукция плазмокоагулазы, лецитиназы, ДНК-азы, РНК-азы, лизоцима и гемолизина) культур золотистого стафилококка проводили общепринятыми методами.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica v 6.0. Поскольку по критерию Шапиро-Уилкса распределение носило нормальный характер, для описания качественных учетных признаков применяли среднее арифметическое и стандартную ошибку среднего (М±m). Основываясь на равенстве дисперсий, значимость различий определяли по критерию t-Стьюдента. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0,05.  

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ результатов изучения факторов патогенности S. aureus, выделенных со слизистых оболочек переднего отдела носа у детей, проживающих в городе Красноярске, показал, что плазмокоагулазу, лецитиназу и гемолизин продуцировали все исследуемые культуры золотистого стафилококка, вне зависимости от района выделения (табл. 1). Продукция гиалуронидазы и лизоцима у штаммов стафилококка, выделенных со слизистой оболочки носа у детей, проживающих в первом (экологически благополучном) исследуемом районе, наблюдалась у 21,0 и 63,2% соответственно. Гиалуронидазной и лизоцимной активностью обладали соответственно 59,3 и 84,5% культур стафилококка, выделенных от детей, проживающих во втором исследуемом районе; 75,0% и 95,2% культур соответственно - в третьем исследуемом районе. У стафилококков, выделенных от школьников в первом исследуемом районе, продукцию ферментов гиалуронидазы и лизоцима регистрировали в 2-3 раза достоверно реже, чем у культур стафилококков, выделенных от детей во втором и третьем районах.

Таким образом, все изученные культуры золотистого стафилококка, выделенные со слизистых оболочек переднего отдела носа у детей, проживающих в различных районах города Красноярска, обладали большим набором факторов патогенности. Культуры, выделенные от обследуемых во втором и третьем районах, обладали большим уровнем патогенности по сравнению с культурами золотистого стафилококка, вегетирующими на слизистых оболочках носа у детей, проживающих в первом исследуемом районе.

Таблица 1 - Распространенность факторов патогенности стафилококков, выделенных от детей, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой

Исследуемый район

Факторы патогенности (%, М ± m)

Плазма-коагулаза

Гиалуронидаза

Лецити-наза

Лизоцим

Гемолизин

абс.

%

абс.

%

абс.

%

абс.

%

абс.

%

Район 1

(n=76)

76

100

16

21,0±4,67

76

100

48

63,2±5,53

76

100

Район 2

(n=86)

86

100

51

59,3±5,30

86

100

73

84,5±3,90

86

100

Район 3

(n=104)

104

100

78

75,0±4,25

104

100

99

95,2±2,10

104

100

Помимо плазмакоагулазы, гиалуронидазы, лизоцима и лецитиназы, продуцируемых стафилококками, патогенетическое действие способны оказывать и другие ферменты. Так, ДНК-аза и РНК-аза изменяют генетический аппарат инфицированных клеток и тканей.

Анализ результатов проведенных исследований показал, что стафилококки, выделенные со слизистой оболочки носа у детей, проживающих в первом исследуемом районе, не продуцировали ДНК-азу и РНК-азу. В то же время более 50% стафилококков, колонизирующих слизистые оболочки носа у детей, проживающих во втором и третьем районах, имели данные нуклеазы. Причём 43 изученных культуры S. aureus (из 190) имели оба фермента - ДНК-азу и РНК-азу (табл. 2).

Таблица 2 - Частота регистрации нуклеаз у культур стафилококков, выделенных от детей, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой

Исследуемый район

Нуклеазы S. aureus (%, М ± m)

ДНК-аза

РНК-аза

ДНК-аза и РНК-аза

абс.

%

абс.

%

абс.

%

Район 1

(n=76)

0

-

0

-

0

-

Район 2

(n=86)

31

36,0±5,18

37

43,0±5,34

29

33,7±5,10

Район 3

(n=104)

73

70,2±4,48

89

85,6±3,44

57

54,8±4,88

Изучив факторы патогенности штаммов S. aureus, выделенных со слизистой оболочки носа детей, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой, нами были проанализированы их корреляционные зависимости.

Жесткая прямая связь была обнаружена между такими парами факторов, как гемолитическая активность и гиалуронидаза (r=1,0), гиалуронидаза - РНК-аза (r=1,0), ДНК-аза - плазмакоагулаза (r=0,95). Прямую сильную связь показывало большинство оцениваемых пар факторов, исключение составили лизоцим и лецитиназа (r=0,2).

Заключение. Таким образом, культуры золотистого стафилококка, вегетирующие слизистые оболочки переднего отдела носа детей, проживающих в экологически неблагополучных районах города Красноярска, обладали бо́льшим набором факторов патогенности, чем культуры, выделенные в экологически благополучном районе. Установлено, что интенсивное техногенное загрязнение атмосферного воздуха приводит к увеличению патогенности S. aureus.

Рецензенты:

  • Новицкий И.А., д.м.н., ведущий научный сотрудник ФГБУ НИИ МПС СО РАМН, г. Красноярск.
  • Камзалакова Н.И., д.м.н., профессор, зав. кафедрой клинической иммунологии, ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск.

Библиографическая ссылка

Бакшеева С.С., Сергеева И.В. ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ S. AUREUS, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕННОГО ПРЕССИНГА // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 4. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=6906 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074