CC BY
40
УДК 616.34-008
Красноперова Ю.Ю., Симонова А.А.
Ульяновский государственный университет E-mail: [email protected]
АССОЦИАЦИИ ПРОСТЕЙШИХ B. HOMINIS С МИКРООРГАНИЗМАМИ ПРИ ДИСБИОЗЕ КИШЕЧНИКА
Изучена зависимость встречаемости и количества некоторых представителей микробного сообщества толстой кишки от вирулентности простейших Blastocystis hominis. Проведены исследования степени выраженности вирулентности 175 гемолитических, 148 неферментирующих и 134 штаммов Escherichia coli с нормальной ферментативной активностью.
Ключевые слова: представители микробного сообщества толстой кишки, структура микробиоценоза, патобиоценоз.
В возникновении структурных перестроек внутри микробиоценоза кишечника существенную роль играют взаимоотношения представителей естественных ассоциаций между собой и с макроорганизмом [1, с. 209; 2, с. 45-48]. Изменение выраженности свойств патогенности микроорганизмов-ассоциантов создает условия для формирования патобиоценозов, которые в свою очередь могут привести к развитию широкого спектра патологических состояний [3, с. 10-13; 10, с. 81-84; 5, с. 329; 7, с. 62-67].
Исследованиями, проведенными нами ранее [8, с. 194; 5, с. 51-52], было показано изменение встречаемости и количества некоторых представителей микробного сообщества толстой кишки под влиянием простейших бласто-цист. Тем не менее, остается неизученной зависимость между данными изменениями и вирулентностью паразитов.
В работе изучена частота обнаружения представителей микробиоценоза толстой кишки, изолированных от 388 взрослых людей с различными патологиями желудочно-кишечного тракта, у которых имелись клинико-лаборатор-ные признаки кишечного дисбиоза, и 150 практически здоровых лиц.
Состояние микробиоценоза оценивали методом серийных разведений с последующим посевом на соответствующие питательные среды. Идентификацию штаммов проводили с помощью коммерческих тест-систем фирмы «ЬасЬеша» (Чехия). Исследования по выделению и первичной идентификации бластоцист из биологического материала проводили по методу Сахаровой Т.В. и соавт. [9, с. 24-27]. Вирулентные свойства микробов определяли посредством внутрибрюшинного введения белым мышам (массой 23,1+2,2 г) по 0,5 мл взве-
си культуры, содержащей от 109 до 101 КОЕ/мл [4, с. 40-43].
Статистическую обработку проводили с использованием регрессионного анализа Спир-мена и t-критерия Стьюдента.
Данные линейного регрессионного анализа показали зависимость, демонстрирующую снижение уровней высеваемости бактерий рода Bifidobacterium и Lactobacilla при увеличении вирулентности изолированных бластоцист. При усилении вирулентности бластоцист статистически достоверно снижались количества Bifidobacterium и Lactobacilla со значений lg 9,3+0,4, 8,6+0,3 КОЕ/г до lg 6,1+0,3, 4,3+0,3 КОЕ/г соответственно (р<0,01). Коэффициенты корреляции составили г=-0,9 и г=-0,8 соответственно.
Противоположную направленность имела зависимость, демонстрирующая обсеменен-ность кишечника микробами родов Enterococcus, Clostridium, Staphylococcus и Candida при увеличении вирулентности изолированных B. hominis. При изменении вирулентности паразитов от LD50/lg 0 до 5,3±0,2 статистически достоверно изменялась обсемененность кишечника микробами родов Enterococcus, Clostridium, Staphylococcus и Candida со значений lg 3,1+0,3, 6,3+0,2, 3,9+0,4 и 2,5+0,3 КОЕ/г до lg 8,1+0,3, 9,2+0,1, 6,2+0,3 и 5,7+0,2 КОЕ/г соответственно (р<0,01). Коэффициенты корреляции составили г=0,7, г=0,9, г=0,8 и г=0,8 соответственно.
Полученные результаты по бактериям родов Proteus и Klebsiella имели сходную направленность, но носили менее выраженный характер. Так при усилении вирулентности бла-стоцист статистически достоверно увеличивались количества Proteus и Klebsiella со значений lg 3,1+0,3, 2,8+0,4 КОЕ/г до lg 5,1+0,1,
Биологические науки
5,2+0,2 КОЕ/г соответственно (р<0,05). Коэффициенты корреляции составили г=0,5 и г=0,7 соответственно.
Исследования также выявили, что под влиянием простейших B. hominis с различной степенью вирулентности происходило не только резкое уменьшение общего содержания бактерий E. coli с нормальной ферментативной активностью, но и появление большого количества штаммов, обладающих гемолитической и лактозонегативной активностью (рис. 1).
Изменение численности различных феноти-пических групп бактерий E.coli под влиянием бластоцист проходило в следующих направлениях. Количество лактозонегативных и гемолитических форм эшерихий увеличилось с lg 0 до lg 3,8+0,3, 5,4+0,1 КОЕ/г соответственно (р<0,01). Коэффициент корреляции составил г=0,8 и г=0,9 соответственно. Угол наклона линии тренда демонстрирует обратную связь численности бактерий с нормальной ферментативной активностью от вирулентности простейших, где г=-0,9.
Полученные результаты свидетельствуют о наличии прямой взаимосвязи глубины качественных и количественных изменений внутри микробных ассоциаций кишечника обследованных и вирулентности клинических изо-лятов B. hominis.
Выявлены основные направления изменений в структуре микробиоценоза, которые сопровождаются значительным снижением предста-
вителей бифидобактерии и лактобацилл, а также увеличением содержания тех родов и видов микробов, размножение которых в нормальных условиях подавляется конкуренцией активных симбионтов. Кроме того, под воздействием умеренно- и высоковирулентных штаммов бластоцист в популяции эшерихий происходят изменения, способствующие увеличению содержания клонов с широким набором факторов патоген-ности - гемолитических и лактозонегативных.
Далее были проведены исследования степени выраженности вирулентности различных фенотипических групп эшерихий, выделенных из микробиоценоза кишечника больных и здоровых лиц, с последующим количественным выражением данного признака.
Проведенные исследования показали, что из 175 гемолитических кишечных палочек, выделенных совместно с высоко- и умереннови-рулентными бластоцистами, все штаммы вызывали гибель мышей, величина показателя LD50/lg варьировала от 3,1±0,5 до 3,7±0,3, что соответствует умеренновирулентным штаммам. У бактерий, изолированных совместно с васоковирулентными бластоцистами, данный показатель был самим высоким и составлял LD50/lg 3,7±0,3. Для эшерихий, выделенных в консорциуме с умеренновирулентными B. hominis, LD50/lg равнялся 3,1±0,5.
Среди 148 штаммов лактозонегативных бактерий E. coli только 94 (63,5%) обладали спо-
lg КОЕ/г 9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
0,0
y = 0,9839x + 0,3732
R
0,8882
y = -0,3168x + 6,2245
2
R = 0,7572 y = 0,3467x + 1,7532 R2 = 0,6672
1,0
2,0 3,0 4,0 5,0
вирулентность простейших бластоцист LD50 (lg)
6,0
^^ Уровень содержания гемолитических эшерихий
| Уровень содержания лактозонегативных кишечных палочек
^^ Уровень содержания эшерихий с нормальной ферментативной активностью
Рисунок 1. Характеристика связи вирулентности B. hominis с уровнями высеваемости различных фенотипических групп кишечных палочек
Ассоциации простейших B. hominis с микроорганизмами...
Красноперова Ю.Ю., и др.
собностью вызывать гибель экспериментальных животных. Показатель ЬБ50/1§ для изоля-тов, выделенных совместно с высоковирулентными бластоцистами составил 2,8±0,1, с умерен-новирулентными - 1,9±0,3, с авирулентными -1,1±0,4.
Эшерихии с нормальной ферментативной активностью, обнаруженные как в ассоциации
с бластоцистами (94 культуры), так и без них (134 штамма), гибель животных не вызывали.
Выявленная неоднородность по указанному признаку популяций штаммов E. coli является отражением тенденции изменения патоген-ности на генетическом уровне, а именно структурной модификации бактериальной ДНК, и требует дальнейшего изучения.
Список использованной литературы:
1. Барановский А.Ю., Кондрашин Э.А. Дисбактериоз и дисбиоз кишечника. Санкт-Петербург, «Питер», 2000.- 209 с.
2. Бухарин О.В., Валышев А.В., Перунова Н.Б., Челпаченко О.Е., Мировнова А.Р., Тарасевич А.В. Бакетриально-грибковае ассоциации кишечника в условиях колонизации дрожжеподпбными грибами рода Candida // Журнал микробиол. эпиде-миол. и иммунол. - 2002. - №5. - С.45-48.
3. Василенко В.В. Дисбактериоз - синдром раздраженного кишечника: эссе - анализ проблемы // Рос. журн. гастроэнте-рол., гепетол., колопроктол. - 2000. - № 6. С. 10-13.
4. Костюкова Н.Н., Бехало В.А. Современные представления о механизмах патогенного действия менингококка // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2005. - №3. - С. 40-43.
5. Красноперова Ю.Ю., Глебова Н.С., Лазарев А.М., Курзин А.В. Изменение состава микрофлоры кишечника при дисбиозе, вызванном инвазией простейшими Blastocystis hominis. Материалы I конференция молодых ученых медико-биологической секции Поволжской ассоциации государственных университетов. - Ульяновск. - 2007. - С. 51-52.
6. Наумкина Е.В., Наумкина Н.В. Рудакова Л.В. Белкина В.М. Иванова Т.С. Микроэкология женских половых путей при урогенитальном кандидозе // Современная микология в России: Тез. докл. 1 съезда микологов России.- М. - 2002.- С.329.
7. Постникова Е.А., Пикина А.П., Кафарская Л.И., Ефимов Б.А., Володина Н.Н. Изхучение качественного и количественного состава микрофлоры кишечника у клинически здоровых детей в раннем возрасте // Журнал микробиол., эпидем. и иммунол. - 2004. - 1. - С.62-67.
8. Потатуркина-Нестерова Н.И., Красноперова Ю.Ю., Чебан Н.М., Ильина Н.А. Изучение этиопатогенетической роли Blastocystis hominis в патологии желудочно-кишечного тракта. Материалы 2-ой объединенной Всероссийской и Всеармейской научной конференции "С.-Петербург. Гастро-2000". - С.-Петербург. - 2000. - №1-2. - С. 194.
9. Сахарова Т.В., Гордеева Л.М., Сергиев В.П. Изучение морфологии бластоцист низших обезьян с помощью световой микроскопии // Медицинская паразитология. - 1997. - № 2. - С.24-27.
10. Циммерман Я.С. О сущности понятия «дисбактериоз» («Дисбиоз кишечника») и о правомерности использования этого термина // Рос. журн. гастроэнтерол., гепетол., колопроктол. - 2000. - № 1. С. 81-84.
Сведения об авторах:
Юлия Юрьевна Красноперова, доцент кафедры биоэкологии и генетики человека Ульяновского государственного университета, кандидат биологических наук
Александра Андреевна Симонова, студентка экономического факультета Ульяновского государственного университета 432000 Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42, тел.: (8422) 410-768, 214019, e-mail: [email protected]
Krasnoperova Yu.Yu., Simonova A.A.
ASSOCIATIONS OF ANIMALCULARS B.HOMINIS WITH MICRO-ORGANISMS AT DYSBIOSIS OF BOWELS
Dependence of popularity and number of some representatives of microbe community of large intestine on virulence of animalculars Blastocystis hominis is studied in this article. The researches of virulence intensity degree of 175 hemolytic, 148 nonfermented and 134 strains of Escherichia coli with normal fermentative activity were conducted.
Key words: representatives of microbe community of large intestine, structure of microbiocenosis, patho-biocenosis.
