Влияние неблагоприятных факторов окружающей среды на персистентные свойства S. aureus и состояние местного иммунитета при бактерионосительстве

рии состояния 2,3. В Ю-В направлении зона заканчивается и граничит с санитарной зоной алюминиевого завода. Средний радиус зоны составляет 5-6 км.

Зона II - зона сильного загрязнения древостоев. В эту зону входят древостои, интенсивно накопившие твердые и растворимые загрязнители, с содержанием фтора в хвое от 2-8 мг/кг, имеющие средний балл категории состояния 1,8. Эта зона имеет сильно вытянутую конфигурацию и значительную площадь, т.е. можно отметить, что почти вся обследованная территория может быть отнесена ко второй зоне. Максимальная протяженность зоны с Ю-В на С-З составляет около 60-70 км. Ширина зоны составляет около 30 км.

Зона III - зона слабого загрязнения древостоев. Не имеет четко выраженной конфигурации, так как не найдены пробные площади, которые можно было бы отнести к условно чистым, или фоновым зонам.

Выделение предложенных зон определялось по содержанию фтора в хвое древостоев. Результаты исследований подтверждают, что абсолютным критерием для определения радиусов зон загрязнения является содержанием фтора в хвое.

Литература

1. Рунова Е.М. Влияние техногенного загрязнения на леса Приангарья. - Братск: Изд-во БрИИ, 1999. -107 с.

2. Чжан С.А., Рунова Е.М., Пузанова О.А. Особенности накопления загрязняющих веществ в хвое сосны обыкновенной // Лесн. вестн. - 2009. - № 3(66). - С. 62-64.

УДК 577.4:613.1 С.С. Бакшеева, В.В. Гребенникова, Н.В. Цугленок

ВЛИЯНИЕ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ПЕРСИСТЕНТНЫЕ СВОЙСТВА S.AUREUS И СОСТОЯНИЕ МЕСТНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ БАКТЕРИОНОСИТЕЛЬСТВЕ

Исследованиями выявлено снижение активности лизоцима и уменьшение концентрации sIgА у обследуемых детей, проживающих в экологически неблагополучном районе, что способствует увеличению бактерионосительства S.aureus.

Стафилококки, колонизирующие передний отдел носа детей, проживающих в экологически неблагополучном районе, обладали более выраженными факторами персистенции на фоне снижения местного иммунитета слизистых оболочек.

Ключевые слова: лизоцим, sIgА, S.aureus, персистенция, бактерионосительство, антропогенная нагрузка.

S.S. Baksheeva, V.V. Grebennikova, N.V. Tsuglenok NEGATIVE ENVIRONMENTAL FACTOR INFLUENCE ON THE PERSISTENT PROPERTIES OF S.AUREUS AND THE LOCAL IMMUNITY CONDITION IN THE PROCESS OF BACTERIA CARRYING

The researchers revealed that lysozyme activity decreases and sIgA concentration decreases in the examined children who live in the environmentally neglected areas that contributes to increase of S.aureus bacteria carrying.

Staphylococci that colonize an anterior nasal part of children, who live in the environmentally neglected areas, possessed more significant persistence factors against mucous membrane local immunity decrease.

Key words: lysozyme, sIgA, S.aureus, persistence, bacteria carrying, anthropogenic load.

Среди факторов, определяющих колонизационную резистентность слизистой оболочки верхних дыхательных путей, ведущая роль принадлежит в!д А и лизоциму [12]. На сегодняшний день имеются многочисленные факты, что микроорганизмы способны инактивировать, либо связывать многие из компонентов антимикробной защиты слизистых оболочек макроорганизма [11]. Выявлено, что стафилококки способны про-

дуцировать протеиназы с широкой субстратной специфичностью, расщепляя в тестах in vitro такие белки, как коллаген, лизоцим, иммуноглобулины всех классов и др. [10], что нарушает локальные процессы иммунорегуляции и влияет на течение и исход инфекционного процесса. До настоящего времени остается открытым вопрос об использовании свойств микроорганизмов, способствующих уклонению от защитных факторов макроорганизма и обеспечивающих колонизацию, в качестве маркеров патогенности у клинических изолятов, а также критериев эпидемиологической опасности [6,7]. До конца не выяснена роль антилизоцимной, антиин-терфероновой и антикомплементарной активности S. aureus и состояния местного иммунитета в формировании бактерионосительства у детей, проживающих в экологически неравнозначных условиях.

Цель работы - изучить влияние неблагоприятных факторов окружающей среды на состояние местного иммунитета слизистых оболочек верхних дыхательных путей и персистентные свойства колонизирующих их S.aureus у резидентных бактерионосителей.

Материалы и методы

Было обследовано 385 детей, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой города Красноярска. Все дети в возрасте 7-11 лет относились к 1-й и 2-й группе здоровья и проживали в исследуемых районах города с момента рождения. Обследованные дети были разделены на две группы.

В первую группу вошли дети, проживающие в экологически «чистом» районе (n=202) вдали от промышленных предприятий (ИЗА < 0,6 отн. ед.). Дети 2-й группы (n=183) проживали рядом с химическими предприятиями, в число приоритетных загрязнителей атмосферы которых входили полициклические ароматические углеводороды, бенз-а-пирен, фтористые соединения (ИЗА - 16,1 отн.ед.) [5,8].

У всех обследуемых оценивали содержание лизоцима в смешанной слюне и содержание секреторного иммуноглобулина (sIgA) в смывах со слизистой полости носа, а также проводили бактериологическое исследование на носительство золотистого стафилококка и изучали персистентные характеристики выделенных культур S. aureus.

Количественное определение sIgA в смывах со слизистой передних отделов полости носа проводили с помощью набора «IgA секреторный-ИФА-БЕСТ» ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск) на комплекте оборудования для ИФА (Bio-Rad, США-Франция). Активность лизоцима определяли в смешанной слюне (%), которая забиралась в одно и тоже время суток - в утренние часы, натощак, без стимуляции слюнных желез, методом сплевывания в стерильную пробирку. Активность лизоцима смешанной слюны определяли фотонефеломет-рическим методом В.Г. Дорофейчук (1968).

Выделение и идентификацию стафилококков проводили общепринятыми методами [9]. При определении видовой принадлежности штаммов использовали микротесты фирмы «Lachema» (Чехия»).

При обследовании школьников на стафилококковый биоценоз исследуемый материал (клетки эпителия слизистой носа) засевали на чашки с желточно-солевым агаром. После инкубировали при 37оС, в течение 24-48 часов 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, представляющим эпидемическую опасность.

Тип стафилококкового бактерионосительства определяли по антилизоцимной активности (АЛА) штамма. При наличии у золотистых стафилококков АЛА-признака бактерионосителей относили к резидентным [3].

Для изучения персистентных характеристик наряду с общепринятыми биологическими свойствами у выделенных штаммов стафилококков определяли антилизоцимную активность (АЛА), антиинтерфероновую (АИА) и антикомплементарную (АКА) активности.

Определение наличия и выраженности антилизоцимной активности, антиинтерфероновой и антиком-плементарной активностей стафилококков проводили по методам, описанным в [1].

Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета прикладных Statistica 6.0. Поскольку по критерию Шапиро-Уилкса распределение носило нормальный характер, для описания качественных учетных признаков применяли среднее арифметическое и стандартную ошибку среднего (M±m). Основываясь на равенстве дисперсий, значимость различий определяли по критерию t-Стьюдента. Для качественных признаков рассчитывались процентная доля, стандартная ошибка доли (P±m) или 95% доверительный интервал (Р [95% ДИ]), значимость отличий определялась по критерию х2. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0,05.

Результаты и обсуждения

Известно, что защитные факторы слизистых оболочек зависят от концентрации лизоцима, который лизирует клеточную стенку некоторых микроорганизмов, в первую очередь грамположительных. Кроме того, лизоцим стимулирует фагоцитарную активность лейкоцитов и участвует в регенерации биологических тканей. В данном исследовании обнаружено снижение активности лизоцима в смешенной слюне у детей, проживающих в экологически неблагополучном районе (группа 2), по сравнению с детьми из экологически благополучного района (табл.).

Концентрация лизоцима и sIgA у детей, проживающих в районах с разной антропогенной нагрузкой

Показатель Группа 1-я (n=202) Группа 2-я (n=1B3) Р

Лизоцим, % Р [95% ДИ] 6,02 [5,9B;6,06] 4,B0 [4,76;4,B4] <0,001 <0,001

slgA , г/л (M±m) 3,01±0,02 1,60±0,02 <0,001

Одним из важных факторов антибактериальной защиты является sIgA, который препятствует адгезии бактерий к поверхности клеток слизистых оболочек. Исследование концентрации sIgA в смывах из носовой полости выявило значимое снижение его уровня у детей из экологически неблагополучного района (см. табл.), что, возможно, связано с местной иммуносупрессией за счет воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды.

Снижение уровня sIgA и лизоцима приводит к снижению местного иммунитета слизистых оболочек и способствует колонизации патогенными микроорганизмами данных биотопов - развитию носительства золотистого стафилококка. Установлено, что распространенность стафилококкового бактерионосительства в популяции детей города Красноярска достаточно высока. С максимальной частотой S. aureus выделяли со слизистых оболочек переднего отдела носа у детей 2-й группы, проживающих в экологически неблагополучном районе города - 56,8%, а в экологически благополучном районе (1-я группа) количество бактерионосителей золотистого стафилококка было значительно ниже - 37,6% обследуемых детей.

Рассматривая влияние носительства стафилококка на организм ребенка, следует отметить, что ряд исследователей считают его одним из ведущих факторов риска развития заболеваний инфекционной этиологии [7]. Стафилококки обладают способностью к деградации иммуноглобулинов различных классов, истощают систему комплемента, приводят к нарушениям функционирования и кооперации иммунного ответа, в частности основных регуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов, подавляют активность факторов неспецифической резистентности - лизоцима, способствуют развитию гиперчувствительности замедленного типа, нарушают процессы фагоцитоза и др. [2,4].

Проведенный корреляционный анализ показал обратную связь средней силы (0,40 и 0,36 соответственно, p<0,05) между sIg А, лизоцимом и резидентным носительством золотистого стафилококка.

Следующий этап работы заключался в изучении факторов персистенции выделенных со слизистой оболочки переднего отдела носа у детей S. aureus. Всего было изучено 180 культур стафилококка.

При анализе персистентных характеристик штаммов S. aureus, выделенных со слизистой носа бактерионосителей, установлено, что показатели АЛА стафилококков, выделенные от детей первой обследуемой группы, проживающих в экологически благополучном районе, были минимальные (1,18±0,57мкг/мл) и значительно отличались от таковых во второй группе (2,8 мкг/мл) (p<0,05). Культуры стафилококка, выделенные со слизистой носа детей первой группы, обладали низкой антиинтерфероновой активностью (63,2%), тогда как во второй группе 70,2% культур имели средние значение АИА. Среднепопуляционная АКА изученных культур стафилококка была низкой и не превышала 10 усл.ед., составляя в первом исследуемом районе 5,5±1,79 усл. ед., во втором - 8,03±3,01 усл. ед.

Анализ частоты встречаемости комбинации всех трех исследуемых факторов персистенции у стафилококков, выделенных со слизистой носа детей, показал, что все культуры имели данные признаки, но у

S.aureus, вегетирующих слизистые детей первой группы, высокие значение АЛА, АИА, АКА не регистрировались. Тогда как у более чем 15% исследуемых культур, выделенных во второй группе, встречалась комбинация всех изученных факторов персистенции с высокими значениями.

Таким образом, неблагоприятные факторы окружающей среды снижают защитные свойства слизистых оболочек верхних дыхательных путей, что приводит к увеличению персистентных свойств стафилококков, колонизирующих слизистую переднего отдела носа у детей, - резидентных бактерионосителей.

Литература

1. Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий - М.: Медицина, 1999. - С. 48-56.

2. Бухарин О.В., Усвяцов Б.Я. Бактерионосительство. - Екатеринбург: Ур РАН, 1996. - С. 13-21.

3. Метод определения антилизоцимной активности микроорганизмов / О.В. Бухарин [и др.] // Журн. мик-робиол. - 1984. - №2. - С. 27-29.

4. Захарченко М.П., Гриневич В.Б., Добрынин В.М. Проблемы диагностики дисбиоза под влиянием факторов окружающей среды // Гигиена и санитария. - 2003. - №6. - С.74-76.

5. Иванова О.Ю. Конституциональные типы и система внешнего дыхания детей в условиях крупного промышленного города: дис. ... канд. мед. наук. - Красноярск, 2004. - 152 с.

6. Фенотипическая характеристика стафилококков и местный иммунитет при бактерионосительстве / О.Л. Карташова [и др.] // Журн. микробиол. - 2009. - № 4. - С.99-102.

7. Кутепов Е.Н. Проблемы диагностики донозологических и преморбидных состояний в связи с воздействием факторов окружающей среды// Гигиена и санитария. - 1993. - №1. - С.6-9.

8. Михайлова Л.А., Матыскин А.В. Особенности внешнего дыхания у детей промышленного города // Сиб. мед. обозрение. - 2009. - №2. - С.54-59.

9. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования / под ред. М.О. Биргера - М., 1982. - С. 125-129.

10. Cleavage of human immunoglobulins by serine ptoteinase from Staphylococcus aureus / L. Prokesova [at el]. - 1992. - Vol. 31. - P. 259-265.

11. Molecular and biotechnological aspects of microbial proteases / M.B. Rao [at el]// Microbiol. Mol. Biol. Rev. -1998. - Vol. 62. - Р. 597-635.

12. Targeting of secretor IgA to Peyers patch dentritis and T cells after transport by intestinal M cells / J. Rey [at el] // Immunology. - 2004. -Vol. 172. - №5. - Р. 3026-3033.

'--------♦-----------

УДК 582.998.4 А.А. Малиновских

АНАЛИЗ БИОМОРФОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ФЛОРЫ ГАРЕЙ СОСНОВЫХ ЛЕСОВ

АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Выполнен анализ жизненных форм флоры гарей сосновых лесов Алтайского края по системе Раун-киера (1905). Дана сравнительная характеристика спектра жизненных форм гарей и контрольных участков леса за весь период исследований (11 лет).

Ключевые слова: жизненная форма, флора, гарь, боры, вторичная пирогенная сукцессия, Алтайский край.

A.A. Malinovskikh

BIOMORPHOLOGICAL STRUCTURE ANALYSIS OF THE SLASH FIRE FLORA IN THE ALTAI KRAY PINE FORESTS

Life form analysis of the slash fire flora in the Altai Kray pine forests is conducted on the bases of the Raun-kier’s system (1905). Comparative characteristics of the spectrum of the slash fire life forms and the forest control areas for the whole research period (11 years) is given.

Key words: life form, flora, slash fire, pine forests, secondary pyrogenic succession, Altai Krai.

Введение

Пирогенная (послепожарная) сукцессия наиболее часто встречается в сосновых лесах [1]. В связи с этим влияние пожаров на лесообразовательный и лесовосстановительный процессы давно является предметом изучения [2,3]. Пожары приводят, в первую очередь, к значительному изменению экологических условий на гарях, и процесс лесовосстановления во многом зависит от напряженности этих постпирогенных факторов.