Главная » 2015 » Октябрь » 6 » Антигенная структура и химическая характеристика некоторых антигенных комплексов псевдотуберкулезного микроба
10:38
Антигенная структура и химическая характеристика некоторых антигенных комплексов псевдотуберкулезного микроба

Современное представление об антигенной структуре псевдотуберкулезного микроба наиболее полно было отражено M.Tsubokura и соавт. (табл. 2).

Как видно из табл. 2, до настоящего времени различали 8 серовариантов О-групп (1—8) с 20 О-факторами (1—20) и 5 различных Н-антигенов. Среди серовариантов 1, 2, 4 и 5 выделяют подсеровары а и в. Вариабельность соматических (О-антигенов) и жгутиковых (Н-антигенов) определяет серологическую классификацию возбудителя псевдотуберкулеза.

Недавно стало известно об обнаружении новых серовариантов Y. pseudotuberculosis — 09, 010, 012, 013, 014 и 01с. Авторы in vivo и in vitro изучили патогенность этих серовариантов. Каталазная активность отмечена у всех (137) штаммов псевдотуберкулезного микроба, за исключением относившихся к серовариантам 013 и 014. Только несколько штаммов серогрупп 06 и 010 вызвали тяжелую инфекцию у мышей. У всех штаммов отсутствовала плазмида вирулентности.

Н-антиген Y. pseudotuberculosis термолабилен, синтезируется при температуре 2—30 °С, при кипячении разрушается. Выращивание культуры микроба при температуре выше 30 °С приводит к атрофии жгутиков и потере Н-антигена. Небольшие концентрации формалина (0,3-0,5 %) не снижают иммуногенной способности жгутикового антигена, но ухудшают агглютинабельность культур. Гипериммунные сыворотки, полученные при иммунизации кроликов Н-антигеном, дают крупнохлопчатую агглютинацию бактерий через 2—4 ч.

Для серологического типирования штаммов Н-антиген значения не имеет, так как он содержит общий для всех серовариантов компонент (а).

Соматический О-антиген псевдотуберкулезного микроба определяет его антигенную специфичность. Он термостабилен: при нагревании в условиях 100—120 °С в течение 2 ч не разрушается. В нашей работе для серологического типирования штаммов, выделенных в Приморском крае и присланных из разных районов России, были применены гипериммунные сыворотки, полученные при иммунизации кроликов типовыми штаммами псевдотуберкулезного микроба. Типирование штаммов проводили при помощи ориентировочной реакции на стекле и в развернутой реакции агглютинации. Гипериммунные сыворотки получали двумя методами: по методу E. Thal, а также по разработанному нами методу, который заключался в том, что кроликов перед получением сывороток иммунизировали трехкратно с интервалами в 3 дня культурой псевдотуберкулезного микроба, прогретой при 56 °С в течение 15 мин (1-я инъекция) и 5 мин (2-я инъекция). При 3-й инъекции животным вводили живую культуру бактерий. Вводимая суспензия во всех случаях содержала 1 млрд микробных тел в 1 мл. Применение этого метода позволяло получать сыворотки с более высоким титром антител (в 3—4 раза), чем при использовании метода E. Thal (титры антител достигали в PA 3200-6400).

Наибольшее значение в патологии человека на территории России имеет возбудитель псевдотуберкулеза 1-го сероварианта (92,8—97,5 % от числа всех выделенных штаммов). На втором месте находится 3-й серовариант (10,8 % штаммов), на третьем — 4-й (около 1 %).

Известно, что одной из сторон взаимодействия возбудителя с организмом хозяина является антигенная мимикрия микроба под ткани хозяина, в результате чего микроб не поддается воздействию антител и дольше сохраняется в макроорганизме. Кроме того, последний приобретает способность развивать иммунную реакцию против собственных тканей и в то же время утрачивает такую способность по отношению к возбудителю. В связи с этим, говоря об антигенной структуре псевдотуберкулезного микроба, нельзя не отметить его гетерогенные антигены, т.е. субстанции, общие для возбудителя и некоторых тканей организма человека определенных изогеногрупп (табл. 3). Смягчая проявление иммунных реакций макроорганизма, они играют защитную роль для микроба и дают ему определенные селективные преимущества. Для организма человека наличие общих с возбудителем болезни антигенов может иметь отрицательное значение. Оно обусловливает развитие аутоиммунных процессов и снижает эффективность иммунного ответа организма.

Более детально гетерогенные антигены возбудителя псевдотуберкулеза изучены Н.С. Мотавкиной и соавт. и В.Б. Туркутюковым. Авторы показали, что иерсинии псевдотуберкулеза и различные ткани организма человека (эритроциты, печень, селезенка, почки, лимфатические узлы, толстая кишка, вилочковая железа) имеют родственные гетерогенные антигены. Выявлены серологические различия псевдотуберкулезного микроба по количеству антигенов, гетерогенных с эритроцитами человека. Антигенное родство эритроцитов групп крови B(III) и AB(IV) выше с серовариантами 1, 3 и 4; группы крови 0(I) — с серовариантами 1 и 3. В эритроцитах группы A(II) это родство отсутствует. Установлено, что гетерогенные антигены возбудителя псевдотуберкулеза, общие с тканевыми антигенными комплексами человека, состоят из 2—3 компонентов, обладающих одинаковым коэффициентом диффузии в агаровом геле, но разной электрофоретической характеристикой и подвижностью в электрическом поле. По мнению авторов, гетерогенные антигены и соответствующие им антитела следует учитывать при оценке состояния больного, прогнозировании течения болезни, при разработке дифференцированной тактики ведения больных с учетом их групповой принадлежности к изоантигенной системе ABO. В исследованиях авторов обращает на себя внимание неодинаковая тяжесть болезни у обладателей разных групп крови. Около половины больных с тяжелыми и среднетяжелыми формами болезни составляли лица с группой 0(1). В легкой форме псевдотуберкулез протекает преимущественно у лиц, имеющих группы крови AB(IV) и B(III). Тесные антигенные связи, ведущие к перекрестному иммунитету, отмечены между всеми серовариантами возбудителя псевдотуберкулеза и чумного микроба. Разные авторы находят от 4 до 30 общих антигенов для этих двух микроорганизмов.

Определенное значение для серодиагностики имеют связи возбудителя псевдотуберкулеза с другими бактериальными видами, входящими в семейство Enterobacteriaceae. Они установлены между псевдотуберкулезным микробом сероварианта 2 и О-факторами (4—27) сальмонелл группы В, между возбудителем псевдотуберкулеза сероварианта 4 и О-факторами (9—46) сальмонелл группы D и О-факторами (14) сальмонелл группы Н. Перекрестные серологические реакции наблюдаются между возбудителем псевдотуберкулеза сероварианта 2а, 6 и E. coli 0 : 77 и 0 : 17, а также E. coli 0 : 55.

Характерной особенностью грамотрицательных бактерий является биосинтез в их цитоплазматической мембране липополисахаридов (ЛПС), которые локализуются на внешней мембране и участвуют в выполнении многих мембранных функций, существенных для жизнедеятельности бактерий. Они являются эндотоксинами и играют важную роль в патогенезе инфекций, обусловленных грамотрицательными микроорганизмами. В бактериальной клетке ЛПС существует в комплексе с белком и фосфолипидами и состоит из полисахаридов специфических цепей, олигосахарида кора и липида А. Широкие исследования ЛПС отдельных серовариантов псевдотуберкулезного микроба на молекулярном уровне проведены как в нашей стране, так и за рубежом. Они дали возможность обосновать химическое типирование этой группы бактерий, т.е. наметили перспективы нового, более углубленного метода их классификации на молекулярном уровне.

Для выделения ЛПС из псевдотуберкулезного микроба большинство исследователей использовали фенольный метод Вестфаля. Применяя этот метод, они получали выход ЛПС в количестве, равном 1—3 % от сухой бактериальной массы. D.A. Davies одним из первых исследователей провел химический анализ ЛПС псевдотуберкулезного микроба. При этом он обнаружил в составе ЛПС глюкозу, галактозу, маннозу, глюкозамин и галакгозамин, а в отдельных штаммах дополнительные сахара — фруктозу, тивелозу и абеквозу.

При исследованиях Y. pseudotuberculosis с использованием газожидкостной хроматографии, масс-спектрометрии, инфракрасной спектрометрии и др. установлены моносахаридный состав полисахаридной части ЛПС, химическая структура О-специфической боковой цепи и остальных компонентов ЛПС. Химическая структура повторяющихся олигосахаридных субъединиц 6 серовариантов псевдотуберкулезного микроба представлена в табл. 4. Индивидуальный состав моносахаридов ЛПС псевдотуберкулезного микроба разных серовариантов довольно разнообразен, но отдельные сахара обнаружены в ЛПС всех серовариантов. Наблюдаются также различные сочетания сахаров, что, вероятно, играет особую роль в серологической специфичности микроба. Количественное содержание моносахаридов в ЛПС разных серовариантов возбудителя резко колеблется. Это относится как к содержанию отдельных моносахаридов, так и к суммарному количеству разных сахаров в ЛПС.

При взаимодействии грамотрицательных бактерий с организмом высших животных и человека наблюдаются такие эндотоксические реакции, как пирогенность, токсичность, реакция Швартцмана, непосредственно связанные с наличием липида А. Кроме того, являясь поликлональным активатором, В-клеточным митогеном и адъювантом, липид А стимулирует иммунную систему хозяина. Благодаря своей уникальной структуре и конформации липид А играет существенную роль в функциях мембраны как барьера проницаемости для гидрофобных молекул и участвует в поддержании целостности мембраны и формы клетки. Возможно также, что благодаря гидрофобному взаимодействию липид А стабилизирует конформацию белков внешней мембраны. Сравнительная характеристика липида А псевдотуберкулезного микроба серовариантов la, Ib, 3, 5 и 6 была представлена в работах I.N. Krasikova и соавт., V.I.Gorbach и соавт. и I.N. Krasikova и соавт. При этом установлена структура липида А и его иммунодетерминантной группы. Показано также, что липид А из ЛПС серовариантов 1а, 3, 5, 6 перекрестно реагирует с антисывороткой к липиду сероварианта 1в. Благодаря указанным работам, содержащим данные о структуре и химическом составе ЛПС псевдотуберкулезного микроба, се-ротипирование этого вида получило обоснование и может быть названо хемотипированием. Это открывает перспективу использования данных о полисахаридном составе ЛПС для идентификации грамотрицательных бактерий.

Липополисахарид-белковый комплекс (ЛПБК) является основным компонентом внешней мембраны грамотрицательных бактерий. Он играет важную роль в сборке, структурной организации и функционировании мембраны. В силу своей поверхностной локализации комплексы обеспечивают взаимодействие бактериальных клеток с окружающей средой, а в случае патогенных микроорганизмов — с организмом хозяина. Широкие исследования биологической активности и структуры ЛПБК Y. pseudotuberculosis провели О.Д. Бондаренко и соавт., И.М.Ермак и соавт., О.Д. Новикова и соавт., Н.Ф. Тимченко и соавт., Г.М. Фролова и соавт., T.F. Solovjeva и соавт. и др. Показано, что ЛПБК, как и ЛПС, отличается высокой токсичностью, оказывает воздействие на реакции клеточного иммунитета, ЛПБК, снижая интенсивность ГЗТ, способствует уменьшению показателей фагоцитоза, усиливает процессы адгезии и инвазии Y. pseudotuberculosis к клеткам. ЛПБК высокоиммуногенен, в отличие от ЛПС не вызывает истощения лимфоидной ткани у мышей. Авторы показали, что основной белок ЛПБК псевдотуберкулезного микроба, названный иерсинином, является порином и представляет собой β-структурированный белок, который находится в комплексе в виде тримера и отличается высокой устойчивостью вторичной структуры. А. Магга и R.R. Isberg описали белок наружной мембраны, названный ими инвазином. Этот белок участвует в адгезии и инвазии. Рецептор для него расположен на поверхности большинства клеток млекопитающих и участвует в клеточно-клеточной и клеточно-матриксной адгезии, клеточной сигнализации, являясь естественным рецептором для фибронекгина, коллагена и ламинина. Благодаря очень высокой аффинности к рецепторам инвазин способен обеспечивать проникновение бактерий в клетку хозяина.

Категория: Псевдотуберкулез | Просмотров: 469 | Добавил: Serxio1103 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar