CC BY
36
■ Ф. И. Иноятовл и др. Современная лилгностикл лямБлиозной инфЕкиии у летей с хроническим гепатитом В
8. Strand E.A. Sensitivity of a Giardia antigen / Е.А. Strand, L.I. Rob- 9. Ириков О.А. Оценка информативности методов лабораторной ertson, K. Hanevik //J. Pediatr. Health Care. — 2008. — V. 20, диагностики лямблийной инфекции // Росс. Журн. микробиол.
N 4. - P. 260—267. эпид. и иммунобиол. — 2008. — № 6. — С. 22—24.
Факторы, способствующие персистенции стафилококков в кожном микробиоценозе новорожденных
Л. В. КРАМАРЬ, Т. Н. САВЧЕНКО, В. О. КРАМАРЬ
Волгоградский государственный медицинский университет
В последние годы в работах многих авторов показана возрастающая роль стафилококков в возникновении гнойно-воспалительных процессов у новорожденных. Важнейшим патогенным для человека видом является Staphylococcus aureus. Значительную клиническую и эпидемиологическую проблему в настоящее время представляют штаммы эпидермальных стафилококков. Статья посвящена изучению биологических свойств и факторов, способствующих персистенции стафилококков в кожном микробиоценозе новорожденных.
Ключевые слова: стафилококк, гнойно-воспалительный процесс, новорожденный, кожный микробиоценоз, факторы персистенции
Factors Promoting Persistence of Staphylococcus in Skin Micro-biocenosis of Newborns
L. V. Kramar, T. N. Savchenko, V. O. Kramar
Volgograd State Medical Universsity
The increasing role of Staphylococci in occurrence of pyoinflammatory process in newborns has been discussed by many authors over recent years. The major pathogenic species for the human is S. aureus. Strains of S.epidermidis now represent an important clinical and epidemiological problem. This article is devoted to investigation of biological features and factors promoting persistence of Staphylococci in skin micro-biocenosis of newborns. Key worlds: Staphylococcus, pyoinflammatory process, newborn, skin micro-biocenosis, persistence factors
Контактная информация: Крамарь Любовь Васильевна — д.м.н., проф., зав. каф. детских инфекционных болезней Волгоградского государственного медицинского университета; 400063, г. Волгоград, проспект Ленина, д. 54; т. (8442) 23-91-60
УДК 616.94-022.7-053.1
Стафилококковые инфекции (СИ) новорожденных являются актуальной проблемой для практического здравоохранения в силу их широкого распространения и социально-экономического значения [1]. Вместе с тем целый ряд вопросов СИ остается нерешенным, что препятствует дальнейшему совершенствованию методов профилактики и лечения [2].
Отсутствует единое представление относительно времени колонизации и появления у новорожденных первых признаков СИ (акушерский стационар, педиатрический участок). Дискутируется вопрос о роли материнской флоры в возникновении СИ у новорожденных [3, 4]. В литературе практически отсутствует информация о факторах риска эпидемического процесса СИ, вызванных коагула-зоотрицательными стафилококками (КОС) [5].
Система эпидемиологического надзора за СИ новорожденных требует введения дополнительных информационных и диагностических составляющих, касающихся выявления и учета заболеваемости СИ, методических подходов к организации микробиологического мониторинга новорожденных и больничной среды, требуется разработка стандартных методов диагностики донозоло-гических форм СИ новорожденных и определение целесообразности динамического слежения за ними в условиях акушерского стационара [6, 7].
Микробное заселение основных экологических ниш новорожденного ребенка начинается с момента прохождения его через родовые пути матери [7]. В современных условиях характер первичной микробной колонизации претерпел критические изменения, что связано с увеличением контингента женщин с перинатальными факторами риска, с обусловленным этим осложненным течением беременности (гестозы, угроза прерывания беременности) и нарушением микроэкологического статуса, а также с возрастанием стрессовых воздействий, экологическим неблагополучием и бесконтрольным применением антибиотиков. Состояние микробиоценоза основных локусов рассматривается как достаточно информативный маркер, отражающий систему адаптационных процессов в раннем неонатальном периоде [8, 9].
Развитие стафилококковых инфекций в большинстве случаев связано с предшествующим носительством стафилококков в различных экологических нишах. Дети, выписанные из родильных домов, в течение нескольких месяцев могут оставаться носителями тех же фаготипов стафилококков, которыми они были инфицированы в первые дни жизни [7, 8].
Важная роль в формировании резидентного стафилококкового бактерионосительства принадлежит секретируе-мым микробным факторам, обусловливающим длительность паразитирования возбудителя: антилизоцимной, ан-тиинтерфероновой и антикомплементарной активностям
■ Л. В. КРАМАРЬ и др. ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ПЕРСИСТЕНЦИИ СТАФИЛОКОККОВ В КОЖНОМ МИКРОБИОЦЕНОЗЕ НОВОРОЖДЕННЫХ
[9, 10]. В этой связи интерес представляет изучение основных биологических и персистентных свойств стафилококков, выделенных с кожных покровов детей первой недели жизни, для выявления факторов риска развития СИ новорожденных и прогнозирования возможности гнойно-септических осложнений.
Материалы и методы исследования
Коллекцию исследуемых культур составили 202 штамма золотистого и 205 — эпидермального стафилококков, выделенных с кожных покровов 120 родильниц и их детей в первые 5 суток после родов. Все дети были рождены в срок через естественные родовые пути. Средний возраст женщин составлял 25 + 4,2 лет. На момент обследования воспалительных заболеваний не обнаружено.
Исследовали микрофлору 6 биотопов кожи матери и ребенка (лоб, грудь, живот, межпальцевые промежутки правой руки, нижняя треть правой голени, промежность).
Для изучения кожного микробиоценоза забор материала проводили по методике В. С. Крамарь с соавт. (1991) и засевали на поверхность желточно-солевого агара. Посевы помещали в термостат и инкубировали при температуре 37° в течение 24 часов, после чего подсчитывали число выросших колоний.
Идентификацию выделенных культур проводили по биохимическим тестам фирмы «Lachema». Для оценки био-трансформирующей функции стафилококков использовали доступные тесты: ферментацию маннита в аэробных и анаэробных условиях, каталазную, фосфатазную, окси-дазную активности, редукцию нитратов в нитриты, синтез ферментов орнитиндекарбоксилазы, аргининдекарбокси-лазы, уреазы. Патогенные свойства стафилококков определяли по способности продуцировать плазмокоагулазу, гемолизин, лизоцимной, РНК-азной, ДНК-азной, гиалуро-нидазной и лецитиназной пробам. Изучали факторы пер-систенции: антилизоцимную (АЛА), антиинтерфероновую (АИА) и антикомплементарную (АКА) активности по общепринятым методикам [9, 10].
Достоверность выявленных различий оценивали с использованием критерия Стьюдента. Полученные данные были обработаны посредством комплекса программ многомерных вероятностно-статистических критериев: «распределение», «информативность», «корреляционный анализ».
Результаты и их обсуждение
Для оценки биотрансформирующей функции S. aureus нами проанализированы показатели суммарной биохимической активности штаммов, выделенных с кожных покровов матери и ребенка. Полученные данные свидетельствуют, что все выделенные культуры продуцировали каталазу. Оксидазная активность зарегистрирована в 55,2% наблюдений. Фосфатазой обладали 40,3% выделенных штаммов, редукцией нитратов в нитриты — 30,7%, орнитиндекарбоксилазой — 1 2,9%, аргининдекарбокси-лазой — 5,7%, уреазой — 13,5%.
Рассматривая защитные факторы патогенности, способствующие колонизации стафилококка, обнаружили,
что плазмокоагулазой были наделены все штаммы (100,0%), лецитиназой — 86,6%, лизоцимом — 67,9%.
Существует множество секретируемых бактериями субстанций собственной болезнетворности микроорганизмов. Для оценки патогенности испытуемых культур нами были отобраны микробные токсины (гемотоксин, фиб-ринолизин) и такие ферменты патогенности как ДНК-аза, РНК-аза, влияющие, а иногда и разрушающие генетический аппарат клеток инфицированных тканей, а также фермент инвазии гиалуронидаза.
Проанализировав факторы патогенности S. aureus, мы выявили их корреляционные зависимости. Установлена высокая прямая корреляционная связь между такими парами факторов, как фибринолизин и лецитиназа (г = 1,0), гиалузонидаза — РНК-аза (г = 1,0), ДНК-аза — плазмокоагулаза (г = 0,95).
Прямую сильную связь демонстрировало большинство оцениваемых пар свойств, исключение составили гемо-токсин и лизоцим (г = 0,2).
Важная роль в формировании резидентного стафилококкового бактерионосительства принадлежит секретируе-мым микробным факторам, обусловливающим длительность паразитирования возбудителя.
Персистенция в организме человека возможна при наличии у микроорганизмов субстанций, направленных на деградацию механизмов резистентности хозяина [9, 1 0].
Для выполнения поставленных задач нами изучена ан-тилизоцимная, антиинтерфероновая и антикомплементарная активности испытуемых штаммов.
При оценке антилизоцимной активности S. aureus установлены минимальные значения этого признака (1 мкг/мл) у 14,1% штаммов; большинство стафилококков (68,1%) имели средние показатели АЛА (2—3 мкг/мл), тогда как высокой активностью (4 и более мкг/мл) обладали только 8,9% исследованных культур. Отсутствие изучаемого признака зарегистрировано у 7,7% изолятов.
Изучение способности к инактивации бактерицидного компонента человеческого лейкоцитарного интерферона (ан-ти-БКИ) выявило отсутствие активности у 7,9%, низкие значения анти-БКИ (1—2 у. е.) у 59,9%, средние (3—4 у. е.) — у 28,0%, высокие (5 у. е. более) — у 4,2% штаммов. Среднее значение АИА у S. aureus составило 2,91 + 1,81 у. е.
При оценке антикомплементарной активности стафилококков было установлено, что 14,1% культур не обладали данным свойством; штаммов с высокими значениями признака среди них также не было обнаружено. Большинство из изученных изолятов (64,1%) показывали низкую и только 22,0% — умеренную активность признака. Среднепопуляционная АКА изучаемых культур была низкой и составила 5,35 + 1,99 у. е.
С использованием метода корреляционного анализа была изучена сопряженность персистентных признаков у стафилококков.
Установлена зависимость средней силы между парами признаков: АЛА — анти-БКИ (г =0,60), АЛА — АКА (г =0,58) и АКА — анти-БКИ (г =0,61). Полученные результаты свидетельствуют о том, что данная популяция об-
■ Л. В. КРАМАРЬ и др. ФАКТОРЫ, СПОСОБСТВУЮЩИЕ ПЕРСИСТЕНЦИИ СТАФИЛОКОККОВ В КОЖНОМ МИКРОБИОЦЕНОЗЕ НОВОРОЖЛЕННЫХ
ладает умеренными персистентными характеристиками и отличается определенной стабильностью.
Общеизвестно, что золотистые стафилококки достаточно часто обладают набором факторов патогенности и ферментов агрессии. Представлял интерес анализ основных биологических свойств эпидермальных стафилококков, которые, являясь нормальными симбионтами кожного микробиоценоза, все чаще становятся этиологическим фактором СИ у новорожденных.
Для решения поставленной задачи нами были изучены свойства 205 штаммов S. epidermidis, выделенных с кожных покровов, в том числе 102 — у женщин и 103 — у новорожденных детей.
Установлено, что 30,6% культур обладали факторами патогенности, из них 28,0% штаммов продуцировали ле-цитиназу, 27,9 — гемолизин, 4,7% были способны вырабатывать лизоцим, 23,3 — разрушать ДНК.
Анализ определения персистентных свойств выявил наличие АЛА у 98,0% штаммов. При этом частота встречаемости изолятов с отсутствием и минимальными значениями АЛА составила 2,0 и 5,9% соответственно. Умеренные показатели активности были зарегистрированы у 59,9%, а высокие цифры обнаруживались у трети изучаемых штаммов (31,9%). Средние значения этого показателя равнялось 3,13 + 0,61 мкг/мл.
При изучении способности к инактивации бактерицидного компонента человеческого лейкоцитарного интерферона (АИА) было установлено отсутствие активности у 3,0% изолятов; 40,0% штаммов имели низкие, 46,0% — средние и 10,9%— высокие значения этого признака. Средний показатель АИА у S. epidermidis составил 4,16 + 2,15 у. е.
Анализ антикомплементарной активности исследуемых изолятов показал, что распространенность культур с высоким значением АКА равнялась 5,8%, с минимальными — 54,0, а со средними — 40,2%. Среднепопуляционная активность изучаемых культур была низкой (7,74 + 3,12 у. е.).
Приведенные данные продемонстрировали, что популяция эпидермальных стафилококков, выделенных с кожных покровов родильниц и их новорожденных детей, характеризуется значительной гетерогенностью. Наличие факторов патогенности, персистентные характеристики большинства выделенных штаммов S. epidermidis позволяют им максимально адаптироваться к организму хозяина в условиях окружающей среды родильного дома и выживать в составе кожной микробиоты.
Проанализировав основные биологические характеристики стафилококков, мы выявили высокую прямую корреляционную связь изученных признаков у штаммов S. aureus, выделенных от матери и ребенка в 74,1% и S. epidermidis — в 82,6% наблюдений (г = 1,0). Показатели взаимосвязи тех же свойств остальных изолятов были низкими (от 0,16 до 0,31), что свидетельствует о случайных штаммах, попавших на кожные покровы из внешней среды родильного дома.
Заключение
В результате проведенного исследования установлена ведущая роль микрофлоры матери в фор-
мировании микроэкологической системы новорожденных.
Установлено, что, наряду с S. aureus, популяция S. epidermidis, выделенных с кожных покровов родильниц и новорожденных, характеризуется выраженной гетерогенностью и обладает большим набором патогенных и персистентных характеристик, способствующих их максимальной адаптации и длительной персистенции в организме хозяина. В случае воздействия дестабилизирующих экзо- или эндогенных факторов эти микроорганизмы могут стать причиной гнойно-воспалительного процесса у матери и ребенка.
В целях совершенствования системы эпидемиологического надзора за гнойно-септическими инфекциями новорожденных считаем приоритетным направлением микробиологического мониторинга идентификацию и видовое типирование коагулазоотрицательных стафилококков, являющихся в современных условиях доминирующими. Необходимо использовать результаты определения биологических свойств микроорганизмов, выделенных в парах «мать-дитя», для ориентировочной дифференциации гнойно-септических инфекций с эндогенным и внутри-больничным вариантами инфицирования, осуществлять в акушерских стационарах слежение за донозологически-ми формами гнойно-септических инфекций в целях пред-клинической диагностики.
Литература:
1. Белобородов В.Б. Стафилококковые инфекции / В.Б. Белобо-родов, С.Д. Митрохин // Инфекции и антимикробная терапия. — 2003.- №5. — С. 12—18.
2. Страчунский Л.С. Внебольничные MRSA— новая проблема антибиотикорезистентности / Л.С. Страчунский, Ю.А. Белько-ва, А.В. Дехнич // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. — 2005. — № 7. — С. 32—46.
3. Rapidly Fatal Infections / D. Hans, E. Kelly, K. Wilhelmson, E.D. Katz // Emerg. Med. Clin. North. Am. — 2008. — 26 : 2 : : 259—279.
4. Iyer S. Community-acquired methicillin-resistant Staphylococcus aureus skin infection: a retrospective analysis of clinical presentation and treatment of a local outbreak / S. Iyer, D.H. Jones // J. Am. Acad. Dermatol. — 2004. — 50 : 6 : 854—858.
5 Coagulase-negative staphylococcal bacteremia among very low birth weight infants relation to admission illness severity, resource use, and outcome / J.E. Gray et al. // Pediatrics. — 1995. — 95 : 2 : 223—230.
6. Martins A. Methicillin resistance in Staphylococcus aureus and co-agulase-negative staphylococci: epidemiological and molecular aspects / А. Martins, M.L. Cunha // Microbiol. Immunol. — 2007. — 51 :9: 787—795.
7. Demonstration of mother-to-infant transmission of Staphylococcus aureus by pulsed-field gel electrophoresis / Т. Mitsuda, К. Arai, S. Fujita, S. Yokota// Eur. J. Pediatr.—1996. —155 : 3 : 194—199.
8. Evaluation and treatment of community-acquired Staphylococcus aureus infections in term and late-preterm previously healthy neonates / М. Regine Fortunov et al. // Pediatrics. — November 2007. — 120 (5) : 937—945.
9. Бухарин О.В. Межбактериальные взаимодействия /О.В. Бухарин, Б.Л. Усвяцов, Л.М. Хуснутдинова // Ж. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 2003. — № 4. — С. 3—8.
1 0. Бухарин О.В. Биология патогенных кокков / О.В. Бухарин, Б.Я. Усвяцов, О.Л. Карташова. — М.: Медицина, 2002. — 282 с.
