УДК 579.61:616-078


ХАРАКТЕРИСТИКА АДГЕЗИВНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ШТАМІВ ЗОЛОТИСТОГО СТАФІЛОКОКУ ТА КИШКОВОЇ ПАЛИЧКИ, ВИДІЛЕНИХ З ПІХВИ МИШЕЙ У НОРМІ ТА ПРИ ДИСБІОЗІ


Воробєй Є.С., Воронкова О.С., Вінніков А.І.

Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара,

м. Дніпропетровськ, Україна


Першим і найбільш важливим етапом у формуванні біоплівок вважають адгезію мікроорганізмів до поверхні. Прикріплення, наступне розмноження та формування біоплівки забезпечують більш вигідні умови для існування, пов’язані з протидією механічному видаленню та зростанням стійкості до дії антибактеріальних засобів [1]. При дисбіозах адгезивні властивості опортуністичної мікрофлори розглядають в якості показника патогенності мікроорганізмів, оскільки дозволяють їм закріпитися на поверхні шкіри, слизових оболонок і колонізувати ці біотопи, що сприяє досягненню певного популяційного рівня [2]. Різна здатність клінічних штамів до формування біоплівки свідчить про відмінності в їх вірулентних властивостях [3].

Метою даної роботи було провести порівняльне вивчення адгезивних властивостей штамів золотистого стафілокока та кишкової палички, виділених з піхви мишей у нормі та при дисбіозах, викликаних інтравагінальним введенням суспензії клітин плівкоутворюючого та неплівкоутворюючого штамів S. aureus.

Дослідження проводили на самицях білих лабораторних мишей з віварію ДНУ ім. О. Гончара. Тварини були поділені на 3 групи: до першої групи входили здорові самиці без ознак патології, до другої – самиці з дисбіозом піхви, викликаним шляхом інтравагінального введення суспензії клітин плівкоутворюючого штаму S. aureus (1×109 КУО/мл), до третьої – самиці з дисбіозом піхви, викликаним шляхом інтравагінального введення суспензії клітин неплівкоутворюючого штаму S. aureus(1×109 КУО/мл).

Від тварин першої групи було виділено 16 штамів, ідентифікованих як належні до роду Staphylococcus, та 1 штам, ідентифікований як Escherichia coli. Було визначено, що серед стафілококів 9 штамів (56,25%) належали до виду S. aureus, 3 (18,75%) – до S. lentus, 2 (12,50%) – до S. saprophyticus, 1 (6,25%) – до S. epidermidis та 1 (6,25%) – до S. carnosus.

Від другої групи тварин було виділено 21 штам бактерій, ідентифікованих як належні до роду Staphylococcus, та 12 штамів, ідентифікованих як E. coli. Серед стафілококів 14 штамів (66,67%) належали до виду S. aureus, 3 (14,29%) – до S. lentus, 2 (9,52%) – до S. saprophyticus, 1 (4,76%) – до S. epidermidis та 1 (4,76%) – до S. carnosus.

Від третьої групи було виділено 19 штамів бактерій, які ідентифіковані як належні до роду Staphylococcus, та 11 штамів, ідентифікованих як E. coli. Серед стафілококів 11 штамів (57,89%) належали до виду S. aureus, 3 (15,79%) – до S. lentus, 2 (10,53%) – до S. saprophyticus, 2 (10,53%) – до S. epidermidis та 1 (5,26%) – до S. carnosus.

Хоча існують відомості, що миші не є природними носіями золотистого стафілокока [4, 5], у досліджених тварин S. aureus виділявся найчастіше у порівнянні з іншими видами цього роду, особливо при дисбіозі піхви, індукованому введенням плівкоутворюючого штаму S. aureus.

Для виділених штамів S. aureus та E. coli визначали адгезивні властивості, оскільки вони є фактором, що визначає колонізацію слизових оболонок, зокрема піхви. Адгезивну активність визначали за їх здатністю адсорбуватися на поверхні еритроцитів людини О (І) групи, Rh (+) [6].

Серед стафілококів, виділених від здорових мишей, переважали штами з середньою адгезивною здатністю (66,7%). Ще по 11,1% штамів були високоадгезивними, низькоадгезивними або взагалі не мали здатності до адгезії. Середній показник адгезії (СПА) коливався від 1,44±0,50 до 3,34±0,92, а коефіцієнт участі еритроцитів (КУЕ) сягав 80,89±3,10%. Індекс адгезивності (ІАМ) штамів S. aureus варіював від 1,71 до 4,13.

Серед стафілококів, виділених від мишей з дисбіозом піхви, викликаним інтравагінальним введенням плівкоутворюючого штаму S. aureus, також переважали штами з середньою адгезивністю (50,0%). Але значно збільшився показник кількості високоадгезивних штамів. Він сягав 35,7%. Кількість низькоадгезивних штамів була найменшою і складала 14,3%, не здатних до адгезії штамів не виявлено. СПА коливався у межах від 1,36±0,48 до 4,00±0,78. КУЕ становив 79,64±2,65%, а ІАМ варіював від 1,81 до 5,19.

Серед ізолятів золотистого стафілококу, що були виділені від мишей з дисбіозом піхви, викликаним введенням неплівкоутворюючого штаму           S. aureus, високоадгезивними були 27,3%, середньоадгезивними – 45,4%, низькоадгезивними – 18,2% і неадгезивними – 9,1%. Для них характерним було коливання СПА від 1,12±0,33 до 4,04±0,78. КУЕ становив 82,18±3,25%, а ІАМ коливався у межах від 1,47 до 5,05.

Виділений від здорових мишей штам E. coli виявився високоадгезивним. СПА становив 4,12±0,90, КУЕ – 86%, а ІАМ – 4,79.

Штами кишкової палички, виділені від тварин з дисбіозом, викликаним плівкоутворюючим штамом S. aureus, також мали високі показники адгезивності: 75,0% були високоадгезивними, а 25,0% – середньоадгезивними. Штамів з низькими адгезивними властивостями та неадгезивних штамів виявлено не було. Для виділених штамів характерним було коливання СПА від 3,02±0,74 до 4,96±0,78. КУЕ становив 84,00±2,95%, а ІАМ коливався у межах від 3,55 до 6,12.

Виділені від мишей з дисбіозом, викликаним неплівкоутворюючим штамом S. aureus, штами кишкової палички мали дещо нижчі показники адгезивності. Високоадгезивними були 63,6% з них, середньоадгезивними– 36,4%. СПА також був нижче і варіював у межах від 2,74±0,69 до 4,62±0,78. При цьому КУЕ становив 83,91±2,77%, а ІАМ коливався від 3,47 до 5,70.

Отже, можна зазначити, що умовно-патогенні бактерії у складі мікрофлори піхви при дисбіотичних порушеннях мають більш високі показники адгезивності. Адгезивна здатність досліджуваних штамів E. coli була вищою ніж штамів S. aureus, що може бути пояснено наявністю поверхневих адгезиніву кишкової палички. Це специфічні фімбрії, що взаємодіють з рецепторами епітеліальних клітин. Це дає змогу кишковій паличці проявляти високу адгезивну активність [7, 8].

Таким чином, у дослідженнях показано, що серед виділених при дисбіозі піхви штамів переважали високо- та середньоадгезивні. Це свідчить про підвищений колонізаційний потенціал виділених штамів умовно-патогенних мікроорганізмів і ризик хронізації уражень, адже саме високоадгезивні штами і беруть участь у запуску інфекційних ускладнень. Крім того, є дані, що штами з високим адгезивним потенціалом мають більш виражену здатність до формування біоплівок [9].


Список літератури:

1. Науменко З.С. Сравнительная оценка адгезивной активности бактерий, выделенных у больных из остеомиелитического очага и из ран открытых переломов / З. С. Науменко, И. В. Шипицына // Гений ортопедии. – 2011. – № 4. – С. 31-34.

2. Бухарин О.В. Инфекция – модельная система ассоциативного симбиоза / О.В. Бухарин // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2009. – № 1. – С. 83-86.

3. Романова Ю.М. Биопленки патогенних бактерий и их роль в хронизации инфекционного процесса. Поиск средств борьбы с биопленками / Ю.М. Романова, Л.В. Диденко, Э.Р. Толордава [и др.] // Вестник РАМН. – 2011. – № 10. – С. 31-39.

4. Cuny C. Emergence of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) in different animal species / C. Cuny, A. Friedrich, S. Kozytska [et al.] // Int. J. Med. Microbiol. – 2010. – Vol. 300. – P. 109-117.

5. McCarthy A.J. Genetic variation in Staphylococcus aureus surface and immune evasion genes is lineage associated: implications for vaccine design and host-pathogen interactions / A.J. McCarthy, J.A. Lindsay // BMC Microbiology. – 2010. – Vol. 10. – P. 173.

6. 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.

7. Жорняк О.І. Дослідження впливу таблетованих антисептичних препаратів на адгезивні властивості мікроорганізмів / О.І. Жорняк // Журнал клінічних та експериментальних медичних досліджень. – 2013. – Т.1, №2. – С. 154-158.

8. Кордон Ю.В. Вплив лікарських антисептичних препаратів на адгезивну здатність мікроорганізмів / Ю.В. Кордон, Д.В. Палій, Н.М. Шевчук // Сучасні медичні технології. – 2012. – № 3. – С. 67-69.

9. Честнова Т.В. Особенности существования бактерий в составе биопленок на примере уропатогенных кишечных палочек / Т.В. Честнова, Н.В. Серегина // Вестник нових медицинских технологий. – 2010. – Т. ХVII, № 4. – С. 28-30.