ЛАКТОФЕРРИН И АНТИЛАКТОФЕРРИНОВАЯ АКТИВНОСТЬ СТАФИЛОКОККОВ, ИЗОЛИРОВАННЫХ ОТ ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В РАЙОНАХ С РАЗЛИЧНОЙ ТЕХНОГЕННОЙ НАГРУЗКОЙ
Поспелова С. В., Горовиц Э. С., Кривцов А. В.1, Тимашева О. А., Гордина Е. М.
ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им.ак. Е. А. Вагнера»; ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения», Пермь, Россия
Цель - изучение формирования стафилококкового бактерионосительства, видового состава и антилактоферриновой активности (АЛфА) стафилококков, колонизирующих полость носа и зева у детей, проживающих в экологически чистом и промышленном районах Пермского края. Показано, что бактерионосительство золотистых стафилококков существенно чаще (45,9%) обнаруживается у детей, проживающих в неблагоприятном районе (группа наблюдения) по сравнению с группой детей из экологически чистого района (12,8%). Видовой спектр коагулазоотрицательных стафилококков в группе сравнения характеризовался широким видовым разнообразием, тогда как у детей группы наблюдения превалирующим видом оказался З.ер1йетт1й1$. Практически все штаммы З.аытеш (94%), изолированные от детей группы наблюдения, обладают АЛфА. Аналогичное свойство выявлено у 60% культур в группе сравнения. Установлено, что средние значения уровня лак-тоферрина - защитного белка в секретах слизистых носа и зева у детей, проживающих в неблагоприятных условиях существенно ниже по сравнению с этим показателем детей сравниваемой группы, что свидетельствует о снижении местной резистентности слизистых. В свою очередь, это может способствовать формированию резидентного стафилококкового бактерионосительства.
Ключевые слова: стафилококковое бактерионосительство, техногенные загрязнения, лактоферрин
Стафилококки остаются одними из самых широко представленных бактерий в различных локусах человеческого организма, особенно часто они колонизируют различные участки кожи, слизистые носа и зева. Если присутствие различных видов коагулазоотрицательных стафилококков (КОС) рассматривается как нормобиоценоз, то носитель-ство золотистых стафилококков представляет опасность, как для самого носителя, так и для окружающих в качестве потенциального возбудителя различных гнойно-воспалительных процессов [3, 4].
Известно, что резидентное бактерионосительство, как правило, формируется на фоне снижения резистентности организма [1, 5]. Этому способствует влияние неблагоприятных антропогенных факторов, загрязняющих окружающую среду. Одним из факторов, обеспе-
чивающим колонизационную резистентность слизистых оболочек верхних дыхательных путей является лактоферрин (Лф) - железосвя-зывающий белок из семейства трансферринов [8]. Лф синтезируется и экспрессируется на поверхность слизистых оболочек, создавая мощный бактериостатический и бактерицидный барьер, препятствующий колонизации и развитию патогенной микрофлоры. Антибактериальные свойства этого белка определяются его высоким сродством к железу и способностью разрушать мембраны микроорганизма при непосредственном контакте [9]. Помимо своей антибактериальной активности, Лф отвечает за регуляцию функций иммунных клеток, участвующих в развитии процесса воспаления. Следовательно, уровень лактоферрина на слизистых оболочках может служить одним из показателей их резистентности.
Логично предположить, что стафилококки, колонизирующие носоглотку, главным образом S.aureus, характеризуются наличием определенных факторов патогенности и персистенции, в их числе и антилактоферриновая активность (АлфА). Такие штаммы, вероятно, располагают большими возможностями для колонизации и размножения на слизистых оболочках. Учитывая эти обстоятельства, а так же неблагоприятное воздействие техногенных загрязнений на резистентность организма можно полагать, что стафилококки, изолированные от детей, проживающих в регионах с различной техногенной нагрузкой, будут отличаться не только по видовому составу, частоте встречаемости, но и степени выраженности данного фактора персистенции.
Цель исследования - сравнительная характеристика уровня Лф в полости носа и зева детей, проживающих в экологически чистом и неблагоприятном районах, а так же АлфА у различных видов стафилококков, выделенных от них.
Материал и методы. В качестве территорий Пермского края с различной техногенной нагрузкой были выбраны: поселок Сылва («экологически благополучный») и г. Чусовой.
В соответствии с данными натурных исследований «Федерального научного центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН») в 2011-2012 гг. поселок Сылва характеризуется благоприятной экологической обстановкой, тогда как город Чу-совой, где ведущее место занимает черная металлургия (ОАО «Чусовской металлургический завод») - отличается высоким содержанием в воздухе загрязняющих веществ.
Проведено бактериологическое обследование 113 практически здоровых детей, посещающих детские дошкольные учреждения. В том числе 39 детей, проживающих в пос. Сылва I группа (сравнения) - и 74 - в г. Чусовом II группа (наблюдения). Обе группы детей сопоставимы по полу и возрасту. Исследования проводили после получения положительного заключения комитета по этике при ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН. Отделяемое из полости носа (ПН) и зева (ПЗ) забирали стерильными тампонами, которые помещали в 1 мл забуферен-ного физраствора (рН=7,2), затем материал центрифугировали (150 g) в течение 15 минут. В супернатанте определяли уровень лактофер-
рина с использованием коммерческих тест-систем для ИФА производства «Вектор-бест», Новосибирск. Бактериологическое исследование осуществляли в соответствии с Приказом МЗ СССР № 535 [6]. Идентификацию выделенных культур бактерий рода Staphylococcus проводили с использованием Staphy-test 24 производства фирмы Lachema (Чехия), оценку результатов осуществляли с помощью компь-терной программы «Микроб-2». Уровень инактивации лактоферрина культурами стафилококков определяли по методике Бухарина О. В. и соавт. 2005 [2]. Обработку полученных данных проводили с помощью программ Excel и STATISTICA 6.1 [7]. Полученные цифровые значения приведены в виде средних арифметических величин (М) и стандартного отклонения (SD). Сравнение бинарных признаков осуществляли с помощью точного критерия Фишера однонаправленного. Сравнение уровней лакто-феррина и антилактоферриновой активности (АлфА) стафилококков, выделенных от детей различных групп, проводили с помощью критерия Манна-Уитни, поскольку распределение признака не было нормальным. О статистически значимых различиях полученных результатов в сравниваемых группах судили по величине цифровых значений р. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0,05.
Результаты. У детей, проживающих в экологически благополучном районе, из ПН всего было выделено 46 штаммов стафилококков различных видов, из зева - 22. При этом независимо от исследуемого биотопа, отмечалось широкое видовое разнообразие коагу-лазоотрицательных стафилококков (КОС). Так, в частности, были изолированы штаммы S.warneri, S.chromogenes, S.delphini, S.lugdunensis, S.caprae, S.hominis, S.xylosus. При этом в обоих локусах превалировали S. Epidermidis - 33,8%. S.aureus у детей этой группы чаще обнаруживали в полости носа.
У детей группы наблюдения - и в ПН (n=86), и в ПЗ (n=51) видовой состав стафилококков был ограничен, как правило, двумя доминирующими видами: S.aureus - 40,1% и S. epidermidis - 48,2%. Значительно чаще, чем у детей первой группы, выделяли S.aureus -особенно из полости зева.
Носительство S.aureus в полости носа выявили у 12,8% детей группы сравнения, в груп-
пе наблюдения доля носителей была более чем в два раза больше - 28,4%. З.аигеш на слизистой зева обнаружили у 5,1% и у 45,9% детей соответственно (р<0,001).
Способность разрушать железосвязываю-щий белок - лактоферрин выявили у 60% Б.аигеиз, выделенных от детей группы сравнения и практически у всех штаммов (94,4%) -от детей в группе наблюдения. При этом средние значения АлфА культур составили 388,8±105,2 и 435,1±41,2 нг/мл (р=0,255). У КОС данный признак был выражен у 75,7% и у 83,3% штаммов, которые могли разрушать лактоферрин в среднем в количестве 412,8±148,1 и 473,1± 25,9 нг/мл (р=0,242), в группах сравнения и наблюдения соответственно.
Хотя средние показатели АлфА как для золотистых стафилококков, так и для коагула-зоотрицательных штаммов, изолированных от детей из района, загрязненного выбросами металлургического завода были выше, чем от детей из спального района, тем не менее эти различия не были статистически значимы.
Таким образом, на фоне антропогенного воздействия у детей чаще изолировали культуры Б.аигеиз, обладавшие АлфА, при этом степень её выраженности была несколько выше, чем у штаммов, выделенных от детей группы сравнения.
В серии специальных наблюдений определяли уровень лактоферрина в назальном секрете и секрете слизистой зева у обследованных детей. В первых наблюдениях в соответствии с рекомендованной методикой расчет проводили на 1 мл секрета, но поскольку материал забирали тампоном и могли быть различия в его объеме, то в последующем провели перерасчет на 1 г белка в секрете. Для этого после определения в исследуемом материале количества белка биуре-товым методом, провели перерасчет уровня Лф на 1 г белка. Результаты представлены в табл.
Уровень лактоферрина в секрете слизистой носа в обеих группах детей был выше, чем в се-
крете слизистой зева в среднем в 2 раза. При этом у детей, проживающих на территории ЧМЗ, уровень Лф в обоих локусах был значительно ниже, чем у детей группы сравнения. Следовательно, на фоне техногенных нагрузок наблюдается снижение уровня Лф - одного из ведущих факторов, обеспечивающих колонизационную резистентность. Что может быть одной из причин, объясняющих высокий уровень стафилококкового бактерионосительства у детей, проживающих в экологически неблагоприятном районе. Выводы.
1. На фоне антропогенной нагрузки бактерионосительство золотистых стафилококков встречается значительно чаще, чем у детей,
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.