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: 18.04.2024).