|
|
|
|
В течение
последних 10-15 лет псевдотуберкулез (или согласно последнему перечню Международной
классификации болезней экстраинтестинальный иерсиниоз) прочно занял высокий
удельный вес в инфекционной патологии человека. Несмотря на достигнутые
успехи клинической и лабораторной диагностики этой инфекции, многие аспекты
данной проблемы остаются нерешенными.
По мнению ученых
и практических врачей в Приморском крае сложность клинической диагностики
псевдотуберкулеза усугубляется наличием в тот же эпидемический сезон некоторых
природно-очаговых инфекций (лептоспироза, гемаррагической лихорадки с
почечным синдромом, клещевого риккетсиоза), для которых свойственна сходная
с псевдотуберкулезом клиническая картина. Следует особо подчеркнуть,
что большая часть болеющих псевдотуберкулезом - дети в возрасте до 14 лет,
они составляют более 65% от общего числа заболевших.
Эти обстоятельства,
а также низкий уровень развития средств и способов диагностики (включая
неудовлетворительную обеспеченность клинических лабораторий стандартными
диагностическими препаратами) определяет устойчивое внимание исследователей
к совершенствованию бактериологических и к разработке иммунохимических
методов лабораторной диагностики псевдотуберкулеза.
Поверхностные
белки наружной мембраны (НМ) грамотрицательных бактерий играют заметную
роль в патогенезе инфекции: способствуют адгезии (и, возможно, инвазии)
бактерий, влияют на характер иммунного ответа. Неослабевающий интерес к
ним объясняется целым рядом иммунологических особенностей данных белков.
Во-первых, среди них, как правило, находятся белки, характерные для данного
рода или вида микроорганизма, т.е. являющиеся иммунологическими маркерами.
Во-вторых, они относятся к высокоиммуногенным компонентам микробных клеток
и определение антител к ним используется при диагностике инфекционных заболеваний.
Кроме того, многие из поверхностных белков как антигены оказывают
ярко выраженное протективное действие и поэтому могут служить основой при
конструировании вакцинных препаратов.
Основной
порообразующий белок НМ Yersinia pseudotuberculosis обладает всеми вышеуказанными
биологическими свойствами поверхностных антигенов бактериальной клетки.
Характеристике иммуногенных и протективных свойств этого полипептида (с
мол. массой 37,6 кДа), названного нами иерсинином посвящен цикл работ
нашей группы.
В зависимости
от условий выделения иерсинин может быть получен в двух молекулярных формах:
термолабильной (ТЛБ) тримерной и термостабильной (ТСБ) мономерной
с кажущимися мол. массами 110 и 40 кДа соответственно. С помощью
методов оптической спектроскопии охарактеризованы конформационные
превращения иерсинина при диссоциации тримера на мономеры [1].
Обнаружено,
что иерсинин является видоспецифическим антигеном рода Yersinia [2], дающим
в ИФА низкий уровень перекреста с другими представителями энтеробактерий.
Продемонстрирована протективная
активность иерсинина в тесте активной защиты мышей (линии СВА) и морских
свинок. Исследования показали, что предварительная иммунизация иерсинином
защищает экспериментальных животных от 30 смертельных доз возбудителя
псевдотуберкулеза, при этом в качестве протективного антигена ТСБ
форма белка оказалась более эффективной [3]]. Введение ТСБ формы иерсинина
в смеси с неполным адъювантом Фрейнда увеличивало протективную активность
белка в 50-150 раз [4].
Эти результаты
согласуются с данными сравнительного исследования динамики иммунного ответа
у мышей линий CBA и BALB/c к обеим молекулярным формам иерсинина
[5] и данными иммунохимического анализа антигенной активности этих форм
методом ИФА [1]. Оказалось, что для ТСБ формы иерсинина характерны более
высокий уровень антителообразования и более продолжительная напряженность
иммунного ответа по сравнению с ТЛБ формой белка [5].
Известно,
что значительную роль в очищении макроорганизма от псевдотуберкулеза играют
макрофаги. В связи с этим, было исследовано взаимодействие бактерий
псевдотуберкулеза с перитонеальными макрофагами мышей, иммунизированных
иерсинином [6] . Установлено, что иммунизация животных порином усиливает
поглотительную и переваривающую активность макрофагов.
В настоящее
время вирулентность иерсиний связывают с наличием так называемой плазмиды
вирулентности, кодирующей ряд термостабильных белков с мол. массой 120-240
кДа. Однако первый этап инфекции - прикрепление и проникновение возбудителя
- не зависит от плазмиды, и пока нет прямых экспериментальных доказательств
участия в этом процессе указанных высокомолекулярных полипептидов.
Нами изучено
влияние тримерной и мономерной форм порина на адгезию и инвазию псевдотуберкулезного
микроба в эпителиальные клетки Rh929. Обнаружено, что предварительная обработка
культуры клеток тримером иерсинина приводит к проникновению на 2 порядка
большего числа бактерий псевдотуберкулеза, нежели соответствующая обработка
мономерной формой белка [7]. Полученные данные позволяют рассматривать
тримерную форму иерсинина как один из факторов вирулентности псевдотуберкулезного
микроба.
При исследовании
иммунобиологических свойств иерсинина методом иммуноблотинга [8] мы обнаружили,
что антитела к порину присутствуют в сыворотках различных экспериментальных
животных, иммунизированных целыми микробными клетками, а также при естественном
течении инфекции у человекоподобных обезьян и в сыворотках людей, больных
псевдотуберкулезом. Это явилось предпосылкой для использования иерсинина
как видоспецифического антигена Y. pseudotuberculosis для серодиагностики
псевдотуберкулеза. Иммуноферментный анализ (ИФА) на основе
иерсинина [9] позволяет определять в сыворотках больных антитела ко всем
серовариантам Y. pseudotuberculosis, что особенно важно для ДВ региона,
где циркулируют возбудители 1, 3 и 4 сероваров. В этом заключается преимущество
предлагаемой тест-системы по сравнению с коммерческим эритроцитарным
диагностикумом на основе липополисахарида 1 серовара Y. pseudotuberculosis
(Институт им. Пастера, г. Санкт-Петербург), позволяющим выявлять антитела
к возбудителю псевдотуберкулеза только указанного сероварианта. Кроме того,
разработанная нами тест-система дает возможность выявлять заболевание
на ранних стадиях развития инфекционного процесса (7-10 дней от начала
проявления клинических признаков). Сыворотки больных иерсиниозом и сальмонеллезом
взаимодействуют с порином в ИФА, однако активность сывороток больных псевдотуберкулезом
в диагностических разведениях значительно выше (в среднем в 3 раза).
Это позволяет эффективно и достоверно осуществлять дифференциальную диагностику
псевдотуберкулеза.
ЛИТЕРАТУРА
1. Новикова О.Д., Фролова Г.М., Вакорина Т.И., Таранкова З.А., Глазунов В.П., Соловьева Т.Ф., Оводов Ю.С. (1989) Конформационная стабильность и иммунохимические свойства иерсинина - основного белка внешней мембраны псевдотуберкулезного микроба. Биоорган. химия. Т. 15. С. 763-772.
2. Новикова О.Д., Вострикова О.П., Портнягина О.Ю., Хоменко В.А., Соловьева Т.Ф., Оводов Ю.С. (1996) Антигенные свойства поринов наружной мембраны рода иерсиний. Бюлл. эксп. биол. мед. N6. C. 657-660.
3. Тимченко Н.Ф.,Новикова О.Д., Павлова Т.Н., Венедиктов В.С., Соловьева Т.Ф. (1990) Протективные свойства порина из внешней мембраны Yersinia pseudotuberculosis. Журн. микробиол. N 11. С. 48-50.
4. Дармов И.В., Маракулин И.В., Погорельский И.П., Новикова О.Д., Портнягина О.Ю., Соловьева Т.Ф. (1998) Бюлл. эксп. биол. мед. (в печати).
5. Портнягина О. Ю., Новикова О.Д., Соловьева Т.Ф. (1998) Динамика иммунного ответа к порину из наружной мембраны Yersinia pseudotuberculosis. Бюлл. эксп. биол. мед. (в печати).
6. Павлова Т.Н., Портнягина О.Ю., Майстровская О.С., Новикова О.Д. (1989) Взаимодействие бактерий псевдотуберкулеза с макрофагами перитонеальной полости мышей, иммунизированных порообразующим белком наружной мембраны Yersinia pseudotuberculosis, ассоциированным с пептидогликаном. Тезисы Всесоюзной научно-практической конференции. г Новосибирск.
7. Новикова О.Д., Лихацкая Г.Н., Фролова Г.М., Вострикова О.П., Хоменко В.А., Тимченко Н.Ф., Соловьева Оводов Ю.С. (1990) Молекулярная организация и биологические свойства иерсинина - порина из псевдотуберкулезного микроба. Биол. мембраны Т.7 . С.453-461.
8. Вострикова О.П., Новикова О.Д., Дробков В.И., Маракулин И.В., Дармов И.В., Соловьева Т.Ф. (1998) Изучение антительного ответа к различным молекулярным формам порина из Yersinia pseudotuberculosis у экспериментальных животных и людей методом иммуноблотинга. Бюлл. эксп. биол. мед. (в печати).
9. Новикова О.Д., Портнягина О.Ю.,
Фролова Г.М., Соловьева Т.Ф., Павлова Т.Н., Тимченко Н.Ф., Прокопенкова
А.П., Оводов Ю.С. (1995) Использование порина из внешней мембраны Yersinia
pseudotuberculosis для серодиагностики псевдотуберкулеза. Бюлл. эксп.
биол. мед. N8. С. 199-202.
НОВИКОВА
Ольга Данииловна, ст.н.с., к.х.н., Тихоокеанский
институт биоорганической химии ДВО РАН
Тел.: ( 7-4232) 321-071
E-mail: novikova@
piboc.marine.su