Дифференциально-диагностические свойства и чувствительность к антибактериальным препаратам бактерий Pseudomonas aeruginosa (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств»

  На правах рукописи

ЧЖУН СИНЬ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

И  ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ  К  АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫМ  ПРЕПАРАТАМ

БАКТЕРИЙ  Pseudomonas aeruginosa

06.02.02 – Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология,

микология с микотоксикологией и иммунология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель – доктор ветеринарных наук, профессор

МОСКВА 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………….....................……………...	5
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………….....................……………..	7
1.1. Таксономическое положение и история изучения бактерий Pseudomonas   aeruginosa................................................................................................................	7
1.2. Факторы вирулентности  Pseudomonas aeruginosa..............................................	13
1.3. Распространение Pseudomonas aeruginosa в природе, источники и пути    заражения животных и человека............................................................................	20
1.4. Чувствительность Pseudomonas aeruginosa к антибактериальным    препаратам...............................................................................................................	30
1.5. Заключение по обзору литературы………………………………………………	37
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………………………………………….	39
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ…………………………….....................………….   2.1.  Методы индикации и идентификации  Pseudomonas aeruginosa.......................	39 40
2.2. Методы изучения патогенных свойств  Pseudomonas aeruginosa......................	42
2.3. Методы изучения антагонистических свойств бактерий....................................	44
2.4. Методы изучения чувствительности микроорганизмов  к    антибактериальным  препаратам..........................................................................	46
2.5. Методы статистической обработки результатов исследований……….............	50
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ……………………....................…….…….	51
3.1. Результаты исследований морфологии колоний бактерий Pseudomonas    aeruginosa …..…………... .......................................................................................	51
3.2. Результаты индикации и идентификации Pseudomonas  aeruginosa,    выделенных из сырья и пищевых продуктов……………………………………	52
3.3. Результаты изучения патогенных свойств Pseudomonas aeruginosa..................	58
3.4. Результаты изучения антагонистических свойств бактерий...............................	62
3.5. Результаты изучения чувствительности к антибактериальным препаратам….   3.5.1. Результаты изучения чувствительности  Pseudomonas aeruginosa   к антибиотикам……………..........................................................................   3.5.2.  Результаты изучения антибактериальной активности желчи и    лекарственных растений...............................................................................   3.5.3. Результаты изучения  чувствительности  Pseudomonas aeruginosa   к дезинфицирующим препаратам………………………………………..…	65 65 69 71
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ……………………………………………………….....	74
ВЫВОДЫ…………………………….……………………………………..............................	87
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.................................................................................. ПРИЛОЖЕНИЯ… ……………………………………………………………………...........	89 90
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….....................………..	90

       

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Бактерии Pseudomonas aeruginosa при  инфицировании восприимчивых видов реализуют  факторы вирулентности, связанные  с синтезом экзотоксинов (гемотоксин, лейкоцидин, цитотоксины) и эндотоксина липополисахаридной природы, что обусловливает многообразие клинических проявлений болезней, вызываемых данной группой бактерий. Установлено, что популяции бактерий P. aeruginosa, выделенные из объектов внешней среды, характеризуются психрофильностью, метаболической пластичностью, ростом на обедненных средах с сохранением вирулентности (, 1986; , , 1988; и соавт., 1990; , , 1998;  , 2006; , 2008; , 2010; , ,2011; , 2011; , 2011; , 2011; , 2011; и соавт., 2011; , 2012; , 2014). Экзополисахариды, продуцируемые бактериями P. aeruginosa в виде биопленок, обладают защитным эффектом от действия активного кислорода, что приводит к смене бактериями фенотипа в виде  перехода в мукоидную форму, способствует  изменению у таких форм способности окраски по Граму, при снижении метаболизма наблюдается переход популяции в «некультивируемое состояние» и этим  осложняется бактериологическая диагностика, характеризующаяся длительностью и ретроспективностью исследования ( и соавт., 2013; , 2014). При бессимптомной персистенции псевдомонад в организме бактерионосителей может происходить контаминация пищевого сырья, что обусловливает  социальную значимость профилактических мероприятий в начале «пищевой цепи» (в животноводстве, птицеводстве и перерабатывающей промышленности) (Gram et al., 2002;  Huang Meizi. et al.,2003;  Shen Ying. et al.,2010;  Iroha I. R. et al.,2011; Dуra Mбrta, 2011; He Lanxiang, et al.,2012). При мониторинге и сборе информации распространенности возбудителей инфекционных болезней наблюдается статистически достоверная тенденция роста множественной лекарственной устойчивости бактерий (, 2012; , , 2014; и соавт., 2014; Аiello D. et al., 2010; Bjarnsholt T., 2011; He Xianyuan, 2014). Учитывая социальную и экономическую значимость проблемы к  числу приоритетных задач относится изыскание антибактериальных препаратов, эффективность которых определяется экологической безопасностью и  широким спектром действия, в том числе, по отношению к бактериям P. aeruginosa с множественной лекарственной устойчивостью вследствие повышенного синтеза экзополисахаридов, формирующих биопленки, замедляющих диффузию антибактериальных препаратов ( и соавт., 2012). Для углубления научных познаний малоизученных вопросов  этиологической значимости факторов вирулентности P. aeruginosa целесообразным является  изучение динамики патологических процессов на восприимчивых  лабораторных моделях,  апробация, изыскание и подбор  эффективных диагностических сред, тест-систем для дифференциации бактерий, экспресс-тестов изучения чувствительности к антибактериальным препаратам, что и определило актуальность темы диссертационной работы.

Цель работы: изучить дифференциально-диагностические антагонистические, патогенные свойства и чувствительность к антибактериальным препаратам Pseudomonas aeruginosa для оптимизации количественного учета, видовой идентификации и дифференциации сходных видов бактерий, выделенных из пищевого сырья и продуктов.

Задачи исследований:

-  изучить морфологию колоний бактерий Pseudomonas aeruginosa;

- апробировать и изыскать эффективные дифференциально-диагностические среды и тест-системы для оптимизации видовой идентификации бактерий Pseudomonas aeruginosa от сходных видов грамотрицательных бактерий;

-  изучить патогенные свойства бактерий Pseudomonas aeruginosa;

-  изучить антагонистические свойства бактерий Pseudomonas aeruginosa;

- изучить  чувствительность бактерий Pseudomonas aeruginosa к антибактериальным препаратам

Научная новизна. Научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность применения селективной среды «Сetrimide agar» (специфичность – 94,8 %) для количественного учета, видовой идентификации и дифференциации бактерий P. aeruginosa. Цитопатическое действие бактерий Pseudomonas aeruginosa  на ткани и органы птиц характеризуется сочетанием общей сосудистой реакции с дистрофическими и некротическими изменениями паренхиматозных органов, признаками макрофагальных реакций, экссудативно-инфильтративными процессами тканей и органов иммунной системы. При изучении антагонистической активности бактерий установлено, что биологически активные вещества, продуцируемые P. aeruginosa, угнетали рост бактерий. При исследовании межвидового антагонизма, продуцируемые бактериями P. aeruginosa, угнетали рост бактерий S. enteritidis  – 11,3±0,1; K. pneumonia – 11,0±0,3; C. freundii – 10,3±0,2;  Y. enterocolitica – 10,0±0,2. Установлено, что культуры микроорганизмов Pseudomonas  aeruginosa, выделенные из пищевого сырья и продуктов, 79,8% были чувствительными к антибиотикам группы в-лактам (цефоперазон, цефотаксим, цефепим, азтреонам, имипенем, меропенем); 51,8% – аминогликозидам (гентамицин, тобрамицин, нетилмицин), 88,4% – хинолонам (норфлоксацин, пефлоксацин, ципрофлоксацин, левофлоксацин, ломефлоксацин); в то время 58,1 % были устойчивы к хлорамфениколу, тетрациклину, доксициклину.