CC BY
23
УДК 616.981.452:595.775
Н.В.Сахно
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА «ЛИЗОЦИМ-АНТИЛИЗОЦИМ»
ВО ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ ОРГАНИЗМА БЛОХ И ВОЗБУДИТЕЛЯ ЧУМЫ
ФГУЗ «Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт», Ставрополь
Показано, что одним из факторов естественной неспецифической защиты у блох является лизоцим. Лизоцим обнаружен у разных видов блох грызунов. Наряду с этим доказана антилизоцимная активность некоторых штаммов возбудителя чумы.
Ключевые слова: блоха, возбудитель чумы, лизоцим, антилизоцимная активность.
В настоящее время все более актуальным является накопление фундаментальных знаний, выявляющих эволюционно сложившиеся взаимоотношения возбудителей природно-очаговых болезней с беспозвоночными хозяевами в определенных условиях среды. Наиболее ярким отражением совместного функционирования системы «паразит-хозяин» являются свойства самого паразита, обеспечивающие его существование в пространстве и времени в конкретных популяциях и условиях.
В связи с избирательной выживаемостью возбудителя чумы в организме отдельных видов блох, вплоть до образования блока, практически неизученным является значение универсальной системы «лизоцим-антилизоцим» во взаимодействии чумного микроба и переносчика.
Несомненно, важным моментом во взаимоотношениях чумного микроба с организмом членистоногих переносчиков является влияние организма блохи на бактерии чумы.
Уже в первые часы после заражения блох чумой в желудочно-кишечном тракте происходит значительное отмирание бактерий. Их число уменьшается в 100-1000 раз [1]. Предполагается, что снижение числа микробных клеток возникает под воздействием «бактерицидного вещества» неизвестной природы, возможно и под воздействием лизоцима [2, 5, 7].
В последние два десятилетия все больше привлекает внимание во взаимоотношении бактериальных патогенов и организма животного не только факторы «нападения» паразита, но и факторы «обороны» у патогенов [3].
Установлено, что бактериальные клетки патогенов в ответ на воздействие неспецифических факторов защиты организма (лизоцим, комплимент, интерферон и др.) вырабатывают факторы, инактивирующие защиту хозяина, проявляя антилизоцимную активность.
Предполагается, что именно этот набор факторов срабатывает как дистанционный механизм бактериального уклонения и способствует длительному выживанию патогенных и условно-патогенных бактерий.
Е.Н.Павловский [6] указывал, что правильное понимание взаимоотношения возбудителей болезней теплокровных с организмом членистоногих переносчиков имеет принципиальное значение для решения многих сложных вопросов в явлении природной очаговости болезней.
Материалы и методы
Нами изучено содержание лизоцима в желудочно-кишечном тракте и гомогенате пивших блох 11 видов, выращенных в условиях инсектария лаборатории медицинской паразитологии ФГУЗ СтавНИПЧИ: Ctenophthalmus wagneri Tiff., C. golovi Ioff et Tifl., C. secundus Wagn., C. orientalis Wagn., Frontopsylla luculenta J. et R., Citellophilus tesguorum Wagn., Nosopsyllus consimilis Wagn., N. mokrzeck-yi Wagn., N. fasciatus Bosc., N. laeviceps Wagn., Xenopsylla cheopis Roths.
На твердую питательную среду (агар Хоттингера, рН 7,2-7,4) в чашках Петри, засеянных индикаторной культурой Micrococcus lysodeikticus 2665 после суточного роста, бактериальной петлей наносили эмульсию, приготовленную в капле 0,9 % раствора натрия хлорида из 1 особи при индивидуальном исследовании, из 50 особей при групповом исследовании, а также из желудочно-кишечных трактов пивших блох. Контролем служили посевы индикаторного штамма бактерий, на которые наносили петлей ли-зоцим куриного белка. Учет результатов проводили через 24 ч после содержания посевов в термостате при температуре 37 °С. Результат считали положительным, если на месте нанесения капли эмульсии из блох на газоне с M. lysodeikticus наблюдали четкие зоны лизиса, сравнимые с контролем.
Также нами изучена антилизоцимная активность шести штаммов чумного микроба, взятых из коллекционного центра института: С-781 (37 КБ), С-775 (9КБ), 461 (231), штамм 4; С-659 (1238-Арм) и вакцинный штамм EV.
Антилизоцимную активность определяли по методу О.В.Бухарина и др. [4]. Количественную оценку антилизоцимной активности штамма проводили по
Определение лизоцима в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) и суспензиях блох разных видов
Вид блохи Индивидуальное исследование блох Групповое исследование блох Групповое исследование ЖКТ
Число исследованных блох Из них с положительным результатом Число (объем) исследованных групп Из них с положительным результатом Число (объем) исследованных групп Из них с положительным результатом
C. wagneri 50 12 Не исследовали Не исследовали
C. secundus 50 1 Не исследовали Не исследовали
C. golovi 50 б Не исследовали 2(150) 2
C. orientalis 50 - 4(50) 2 2(200) 1
F. luculenta 50 - 4(50) З Не исследовали
N. consimilis 50 - 4(50) 4 2(200) 1
N. mokrzeckyi 50 - 2(100) 1 2(150) 2
N.fasciatus 50 - 4(50) 4 2(150) 1
N. laeviceps 50 - 2(100) 1 2(150) 2
C. tesquorum 50 - 2(100) 2 2(150) 2
X. cheopis 50 - 4(50) З 2(200) 1
максимальной концентрации лизоцима в чашке, которая инактивировалась данным штаммом.
Результаты и обсуждение
Установлено, что при индивидуальном исследовании имаго блох 11 видов лизоцим обнаружили только у паразитов трех видов: C. secundus, C. golovi, C. wagneri, которые быстро освобождаются от возбудителя чумы при их искусственном заражении. Из восьми видов насекомых, у которых лизоцим не обнаружили при индивидуальном исследовании, при групповом изучении (по 50 особей) его выявили у блох пяти видов: Ct. orientalis, F. luculenta, N. con-similis, N. fasciatus, X. cheopis. При приготовлении эмульсии из 100 особей - у паразитов трех видов: N. mokrzeckyi, N. laeviceps, C. tesquorum (таблица).
Полученные результаты позволяют считать, что у насекомых этих видов вероятно содержание лизо-цима понижено или ему свойственна более низкая бактерицидная активность.
При исследовании желудочно-кишечного тракта пивших блох лизоцим обнаружен у восьми видов (таблица), причем у трех N. consimilis, C. orientalis, X. cheopis лизоцим выделен только при растирании 200 желудков. Можно предположить, что лизоцим C. orientalis активируется в желудочно-кишечном тракте при заражении блохи возбудителем чумы.
При отсутствии специфических гуморальных факторов иммунитета одним из показателей естественной неспецифической защиты у эктопаразитов является лизоцим. Таким образом, степень активности лизоцима у блох разных видов определяет их различие во взаимоотношениях с возбудителями болезней, в том числе и с микробом чумы (Yersinia pestis). Содержание лизоцима у блох N. mokrzeckyi, N. laevi-ceps, C. tesquorum свидетельствуют об относительно слабой их защите от возбудителя, что определяет способность этих эктопаразитов передавать микроб чумы в естественных условиях.
Антилизоцимная активность (АЛА) обнаружена у трех из изученных штаммов чумного микроба: 461, 659 и ЕУ.
АЛА обладают штаммы с высокой вирулентностью: 461, 659 и вакцинный ЕУ. Они инактивировали лизоцим в концентрации 10 мкг/мл. Штаммы 4, 9 и 37 давали небольшой лизис Ы. lysodeikticus при той же концентрации. Можно предположить, что они также обладают АЛА, но при более низкой концентрации лизоцима в опыте.
Нами установлено, что возбудитель чумы обладает АЛА, и это является одним из важнейших факторов, обусловливающих персистенцию чумного микроба в организме блохи.
Основываясь на полученных нами результатах и на данных других авторов [5], мы считаем, что ли-зоцим, определяя меру антибактериальной защиты насекомого, в организме переносчиков может регулировать механизм передачи возбудителя чумы, обусловливать блокирование, возможно, снижать эффективность данного кровососа как переносчика.
Таким образом, полученные данные имеют важное значение для понимания взаимоотношений патогенных для человека и животных возбудителей с их переносчиками. Есть также основания предполагать, что степенью активности лизоцима у разных видов блох определяется их различие во взаимоотношениях с возбудителем чумы и в способности его передачи от животного к животному в природе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев А.Н., Бибикова В.А., Хрусцелевская Н.М. Наблюдения за питанием блох в условиях принудительного кормления через капилляр возбудителем чумы. Паразитология. 1968; 2(2):115-23.
2. Алексеев А.Н., Бибикова В.А., Хрусцелевская Н.М. Некоторые доказательства существования бактерицидного фактора в организме кровососов на примере блох - переносчиков чумы. Паразитология. 1969; 3(3):228-35.
3. Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М.: Медицина; 1999. 277 с.
4. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я., Малышкин А.П., Немцева
Н.В. Метод определения антилизоцимной активности микроорганизмов. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1984; 2:27—8.
5. Козлов М.П., Савельев В.Н., Надеина В.П. О природе бактерицидных факторов у личинок и имаго блох. Пробл. особо опасных инф. 1977; 2(54):52-5.
6. Павловский Е.Н. Условия и факторы становления организма хозяином паразита в процессе эволюции. Зоол. журн. 1946; 4(25):284-304.
7. Соколова Н.М. Выделение от эктопаразитов лизирующе-го вещества, симулирующего чумной бактериофаг. Труды института «Микроб». Саратов; 1959; 3:93-7.
Об авторах:
Сахно Н.В. Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт. 355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15. Тел.: (8652) 26-03-12. E-mail: [email protected]
N.V.Sakhno
Functional System of “Lysozyme and Anti-Lysozyme” in Plague Agent and Flea Organism Interralations
Stavropol Anti-Plague Research Institute
Lysozyme is shown to be one of the factors of flea's natural non-specific resistence. Lysozyme is detected in various species of rodents fleas. Besides, some plague agent strains are shown to possess anti-lysozyme activity.
Key words: flea, plague agent, lysozyme, anti-lysozyme activity.
Authors:
Sakhno N.V. Stavropol Anti-Plague Research Institute. 355035, Stavropol, Sovetskaya St., 13-15. E-mail: [email protected]
nocTynn^a 09.04.09.
