
- •Список сокращений
- •Введение
- •Обзор литературы
- •Повсеместное распространение патогенов в окружающей среде
- •1.2 Salmonella typhimurium – патоген человека и животных
- •1.3 Особенности ультраструктуры некультивируемых форм микроорганизмов
- •Способы переживания неблагоприятных условий бактериями
- •1.5 Голодание как основной фактор перехода бактерий в некультивируемое состояние
- •1.6 Формирование адаптивного ответа бактерий на стресс
- •1.7 Межклеточная коммуникация у бактерий рода Salmonella
- •1.8 RpoS глобальный регулятор системы ответа на стресс
- •Экспериментальная часть
- •2. Материалы и методы
- •2.1 Культивирование микроорганизмов
- •2.2 Оценка роста бактериальной культуры
- •2.3 Конструирование праймеров
- •2.4 Выделение днк
- •2.5 Спектрофотометрическое определение концентрации днк
- •2.6 Электрофорез днк в агарозном геле
- •2.7 Количественная полимеразная цепная реакция (кПцр)
- •2.8 Окрашивание клеток Salmonella Typhimurium 14028s wt витальными красителями и их анализ при помощи конфокальной флуоресцентной микроскопии
- •2.9 Приготовление проб для электронной микроскопии
- •2.10 Статистическая обработка данных
- •Результаты и обсуждение
- •3.1 Определение титра кое голодающей культуры s. Typhimurium.
- •3.2 Определение титра геномных копий (гк) голодающей культуры s. Typhimurium 14028s wt на основе количественного пцр
- •3.3 Оценка жизнеспособности клеток s. Typhimurium 14028s с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии
- •3.4 Морфологические особенности клеток голодающей популяции s. Typhimurium 14028s wt с низкой и высокой начальной плотностью
- •3.5 Оценка фенотипа клеток s. Typhimurium 14028s ΔluxS::KanR в условиях голодания
- •3.6 Оценка фенотипа клеток s. Typhimurium 14028s ΔrpoS::KanR в условиях голодания
- •Список использованной литературы
1.2 Salmonella typhimurium – патоген человека и животных
Salmonella typhimurium относится к семейству Enterobacteriaceae. Представители этого семейства являются наиболее частыми возбудителями кишечных инфекций. В настоящее время известно более 2500 сероваров сальмонелл. Из них более 700 адаптированы к паразитированию в организме человека. Ключевые признаки рода Salmonella следующие: короткие грамотрицательные палочки с закругленными концами, длиной от 2 до 5 мкм и имеющие по всей поверхности жгутики, в большинстве случаев подвижные, спор и капсул не имеют, за двумя исключениями (Salmonella typhi и Salmonella paratyphi) (Sorrells et. al, 1970). Характеристикой сальмонелл, в наибольшей степени определяющей патогенез вызываемой ими инфекции, является инвазивность. Инвазивность сальмонелл – это способность бактерии проникать из мест колонизации кишечной трубки во внутреннюю среду организма-хозяина. Сальмонеллы – факультативные внутриклеточные паразиты, которые могут внедряться в разные типы клеток, выживать во внутриклеточной среде, избегая природных механизмов уничтожения фагоцитированных микробов, и распространяться по организму внутри циркулирующих клеточных типов (т.н. трансмиграция). Инвазия начинается с адгезии – прикрепления сальмонелл к апикальным (обращённым в просвет кишечника) мембранам энтероцитов и M-клеток абсорбтивного эпителия, чаще всего в дистальных отделах тонкого кишечника. Далее сальмонеллы проникают внутрь клеток (клеточная инвазия), мигрируют между разными клетками эпителия и проходят через всю толщу слизистой оболочки, достигая подслизистого слоя. Со временем сальмонеллы достигают кишечных лимфоидных фолликулов и лимфатических узлов. Будучи захваченными фагоцитами (нейтрофилами и макрофагами), сальмонеллы демонстрируют способность выживать и размножаться внутри этих клеток, находясь в особых вакуолях. В случае системной инфекции сальмонеллы выявляются в лимфоузлах, печени и селезенке (Ахметова, 2012). Таким образом, основными факторами патогенности сальмонелл является их способность проникать в макрофаги и размножаться в лимфоидных образованиях собственно слизистого слоя тонкого кишечника, а также продукция эндотоксина. Различия клинических форм заболеваний, вызываемых сальмонеллами, зависит от вирулентности и дозы возбудителя и состояния иммунной системы организма. Обычная доза, вызывающая клинические проявления составляет 106 – 109 бактерий, меньшая доза достаточна при иммунодефицитах, гипохлоргидрии и других заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Сальмонеллёзы могут протекать в широком спектре клинических форм. Серовар Enteritidis вызывает у человека гастроэнтериты, кишечные лихорадки (брюшной тиф, паратифы), генерализованную инфекцию (тифоподобную) и бессимптомную инфекцию по типу носительства. Серовар Typhi является этиологической причиной брюшного тифа, а серовар Paratyphi вызывает паратиф – похожую по клинической картине болезнь с несколько ослабленной симптоматикой и меньшей смертностью. Обычная симптоматика при кишечных лихорадках включает продолжающийся в течение нескольких дней подъём температуры, задержку стула (которая иногда сменяется диареей), общую интоксикацию, олигурию, сыпь (брюшнотифозные розеолы). При тяжелом течении возможны кишечные кровотечения, перфорация кишечника, поражения в органах за пределами ЖКТ (инфекционно-токсическая энцефалопатия – «тифозный статус», пневмония, остеомиелит и менингит) (Ахметова, 2012). Эпидемические штаммы сальмонелл характеризуются множественной лекарственной устойчивостью, обеспечиваемой R-плазмидами, высокой резистентностью, в том числе к действию высоких температур. Устойчивость к действию различных антибиотиков зависит от: продукции ферментов, инактивирующих препарат посредством биохимической модификации его структуры, снижение проницаемости для препарата цитоплазматической мембраны бактерии, приобретение или увеличение активности молекулярных помп (насосов) для активного удаления препарата из клетки во внешнюю среду и изменение природных мишеней действия препарата (Sefton, 2002).