УДК: 614.446.2
1Гордина Е.М., 2Горовиц Э.С., 3Лемкина Л.М., 2Поспелова С.В.
1Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии, г. Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2.
2ФГБОУ ВО Пермский государственный медицинский университет им.ак. Е. А.
Вагнера, кафедра микробиологии, вирусологии с курсом клинической лабораторной диагностики, 614000, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26.
3Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, лаборатория биохимии развития микроорганизмов, 614081, г. Пермь, ул. Голева, 13.
Изучение устойчивости к лизоциму бактерий рода Staphylococcus
Резюме. Актуальность проблемы. Одним из важных условий персистенции стафилококков в локусах организма человека является устойчивость к действию ряда факторов врожденного иммунитета, в том числе и лизоцима. Однако степень выраженности устойчивости к лизоциму у различных изолятов остается недостаточно изученным признаком.
Ключевые слова: Стафилококки, Staphylococcus aureus, устойчивость к лизоциму, методика изучения
Контактное лицо:
Поспелова Светлана Валерьевна
к.м.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии с курсом клинической лабораторной диагностики ФГБОУ ВО Пермский государственный медицинский университет им. ак. Е.А. Вагнера, 614000, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26. Тел.: 8-902-79-20-230, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
1Gordina E.M., 2Horowitz E.S., 3Lemkina L.M.,
2Pospelova S.V.
1Saint Petersburg State Pediatric Medical University. Lithuanian Street, 2, 194100, St. Petersburg, Russia
2Perm State Medical University named by acad. E.A.Vagner. 26 Petropavlovskaya Street, 614000, Perm, Russia
3Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms UB RAS. Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Goleva Street 13, 614081, Perm, Russia
Thestudy of the stability of lysozyme to the bacteria of the genus Staphylococcus
Abstract. Background. One of the important conditions for the persistence of staphylococci in the loci of the human body is the resistance to action of a number of factors of innate immunity, including lysozyme. However, the degree of resistance to lysozyme in various isolates remains a poorly understood sign.
Key words: Staphylococci, Staphylococcus aureus, resistance to lysozyme, a technique of studying
Contact person:
Pospelova Svetlana V.
PhD in medicine, assistant professor of microbiology, virology with the course of clinical laboratory diagnostic of Perm Medical State University named by acad. E.A.Vagnera; 26 Petropavlovskaya Street, 614000, Perm, Russia; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Актуальность проблемы. Стафилококки обладают определенным набором факторов защиты, которые, в свою очередь, обеспечивают устойчивость к антибактериальному действию кожных покровов и слизистых оболочек [1, 2, 4, 5, 8].Их бактериальные защитные механизмы, выработанные в процесс еадаптации к условиям существования в биотопах, при проникновенииво внутреннюю среду организма хозяина, реализуются как факторы патогенности и персистенции [2, 5].Формирование устойчивости к действию антимикробных компонентов макроорганизма, является важной составляющей процесса колонизации. В настоящее время стафилококки приобрели устойчивость к действию ряда факторов врожденного иммунитета, в том числе и лизоцима. У штаммов S. aureus обнаружены гомологи генов, кодирующих О-ацетилтрансферазу пептидогликана – фермента обеспечивающего модификацию пеп- тидогликана клеточной стенки, в результате чего формируется устойчивость к действию лизоцима [1].Штаммы коагулазоотрицательных стафилококков (КОС) способны продуцировать различные вещества,обладающие антилизоцимными свойствами. Однако степень выраженности устойчивости к лизоциму у различных изолятов остается вариабельным признаком.
Цель исследования – изучить степень выраженности устойчиво сти к лизоциму стафилококков, вы-деленных от практически здоровых людей.
Материалы и методы. Объектом исследования служили 113 штаммов стафилококков (Staphylococcus aureus – 27, КОС – 86), изолированных из полости носа и зева, а также с кожи рук практически здоровых людей. Устойчивость к лизоциму изучали оригинальным методом (патент № 2567642). В 4 лунки 96-луночного полистиролового планшета для иммуноферментного анализа (Медполимер, Россия) вносили по 100 мкл бульона LB (Луриа-Бертани) с лизоцимом в концентрации 12,5 мкг/мл, затем добавляли по 25 мкл исследуемой культуры стафилококков (107 КОЕ/ мл), культивируемой в условиях постоянного встряхивания. В 2 контрольные лунки добавляли 100 мкл бульона LB без лизоцима и 25 мкл культуры. Планшеты инкубировали при температуре 370С. Через 2 и 4 часа инкубации измеряли оп- тическую плотность смесей (опыт и контроль) на ридере BenchmarkPlus (BioRad, США) при длине волны 600 нм. Далее рассчитывали коэффициент устойчивости к лизоциму по формуле:
VЛ – объем раствора лизоцима исходной концентрации;
CЛ – концентрация лизоцима; МО4, МО2 – среднее значение оптической плотности опытных лунок с бульонной культурой исследуе- мого штамма с лизоцимом через 4 часа и 2 часа инкубации;
МК4, МК2 – среднее значение оп- тической плотности контрольных лунок с бульонной культурой исследуемого штамма без лизоцима через 4 часа и 2 часа инкубации.
Значение К<0,49 оценивали как низкую степень выраженности признака, К в пределах 0,5 – 2,49 – как среднюю степень, а К>2,5 – как высокую степень выраженности.
Для статистической обработки полученных данных использовали программу Statistica 6.0, также пакет статистического анализа Microsoft Exel-2010 в соответствии с рекомендуемыми методиками [3]. Изученные количественные параметры представлены в виде M±m, где M – среднее арифметическое, m – ошибка среднего арифметического.
Сравнение бинарных признаков осуществляли с помощью точного критерия Фишера однонаправленного (р) при построении четырех- польной таблицы сопряженности. В случаях если распределение признака по критерию Шапиро-Уилкса не было нормальным, сравнение величин полученных значений проводили с помощью критерия Манна-Уитни (р). О статистически значимых различиях полученных результатов сравниваемых вели- чин, судили по величине цифровых значений р. За критический уровень значимости принимали 0,05.
Результаты и обсуждение. Все изученные 113 штаммов стафилококков обладали той или иной степенью выраженности устойчивости к лизоциму. Степень выраженности данного признака у исследуемых культур представлена в таблице [1].
Из материалов, представленных в таблице, следует, что изоляты S. aureus чаще обладали высокой степенью выраженности резистентности к лизоциму, чем штаммы КОС. Соответственно, культуры КОС чаще проявляли низкую степень выраженности резистентности к этому ферменту. Таким образом, культуры S. aureus отличались наиболее выраженной устойчивостью к действию лизоцима.
Имея в распоряжении достаточное количество культур КОС, вы- деленных из различных биотопов, 46 штаммов с поверхности кожи рук и 40 – со слизистой носа и зева, проведено сравнение степени выраженности их резистетности к лизоциму в зависимости от места вегетации [2].
Представленные в таблице данные свидетельствуют, что штаммы КОС, изолированные со слизистых оболочек носа и зева практически здоровых людей, чаще характеризовались высокой степенью устойчивости к лизоциму, в то время как изоляты КОС, выделенные с кожи рук, чаще проявляли низкую сте- пень выраженности данного признака (различия статистически значимы). Возможно, это связанно с постоянным синтезом мурамидазы нейтрофилами слизистых оболочек и действием этого фермента на бактерии, колонизирующие данные биотопы. В результате они адаптировались к нему и как следствие приобрели устойчивость к лизоциму.
Заключение. Полученные данные свидетельствуют, что штаммы S. aureus чаще характеризовались высокой степенью устойчивости к лизоциму, в то время как культуры коагулазоотрицательных стафилококков – низкой. Кроме того, выявлено, что штаммы, колонизирующие слизистые оболочки, обладали высокой степенью устойчивости к лизоциму в сравнении с культурами, вегетирующими на коже рук.
Список литературы:
1. Бухарин О.В. Микросимбиоценоз / Бухарин О.В. – Екатеринбург: Уро РАН, 2014. – 260 с.
2. Дерябин Д.Г. Стафилококки: экология и патогенность / Дерябин Д.Г. – Екатеринбург: УроРАН, 2000. – 240 с.
3. Реброва, О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Примене- ние пакета прикладных программ / О. Ю. Реброва. – М., МедиаСфера, 2002. – 321 с.
4. Фалова О.Е. Взаимосвязь внутривидового разнообразия и генетических детерминант патогенности стафилококков кожи / Фалова О.Е., Потатур- кина-Нестерова Н.И., Ильина Е.Н. // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 12-1. – С. 131-134.
5. Фалова О.Е. Взаимосвязь и степень выраженности адгезивной способности и антилизоцимной активности стафилококков, выделенных с кожи людей, страдающих хроническими дераматозами / Фалова О.Е. // Вест- ник Томского государственного университета. – 2011. – №349. – C. 188- 189.
6. Weidenmaier C. Differential roles of sortase-anchored surface proteins and wall teichoic acid in Staphylococcus aureus nasal colonization / Weidenmaier C., Kokai-Kun J.F., Kulauzovic E., Kohler T., et al. // Int. J. Med. Microbiol. – 2008. – Vol. 298, No. 5-6. – P. 505-513.
7. Yuan S. Lysozyme-coupled poly(poly(ethylene glycol) methacrylate)-stainless steel hybrids and their antifouling and antibacterial surfaces / Yuan S., Wan D., Liang B. // Langmuir. – 2011. – Vol. 27, No. 6. – P. 2761-2774.
8. Zinkernagel A.S. Staphylococcus aureus: A Blemish on Skin Immunity / Zinkernagel A.S., Nizet V. // Cell Host & Microbe. – 2007. – Vol. 1. – P. 161-162.
