Патоморфологические изменения кота при листериозе

Крыловой М.Д. /1963, 1970, 1974/одной из первых удалось с помощью прямого метода подразделить культуры E.coil серотипа 0111 за 4 фаготипа. Изучая лизогению 104 штаммов дифтерийных бактерий, она установила наличие лизогенного состояния у 103. В 1974 году ею разработаны рекомендации к построению схем фаготипирования, в основу которых положен принцип обозначать фаготипы не цифрами, а заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С, D и т.д. Это даёт возможность регистрировать в названии фаготипа слабые и сильные реакции: фаги, обусловливающие сильные реакции, указываются в виде заглавных букв; фаги, дающие слабые реакции – в виде строчных букв. Например, штамм, лизирующийся фагом А, В, С и D – сливным лизисом, а фагами F и G – в виде единичных бляшек, получает название фаготип ABCDfg.

Ценность метода фаготипирования состоит в том, что фаготип – самый тонкий из маркеров, и определение фаготипа маркирует штамм сразу по нескольким меткам в строго определённом сочетании.

В ветеринарной практике одними из первых применили фаготипирование Давиденко Т.А.1972, Никитюк Н.М.1970., Архангельский И.И., Б.А.Степанов 1966, А.И.Ивашура 1967, Б.А.Байрак 1970, Л.И.Петрушина 1967. В своих исследованиях они указывают на эффективность фаготипирования сальмонелл, которые выделяются от различных видов животных, из мяса и других субстратов; фаготипирования стафилококков, выделяемых из молока при маститах у коров, для выяснения связей между этими заболеваниями и пищевыми токсикоинфекциями у людей. И.П.Ревенко (1970)/ установил, что метод фаготипирования позволяет отличать культуры эризипелотриксов, выделяемых из различных источников, и может быть использован в эпизоотологической практике для выяснения связей между отдельными случаями заболевания рожей различных животных и человека.

Определяя фаготипы бактерий, вызывающих заболевание, можно, не только распознать подлинный источник возбудителя инфекции, но и проследить сложный путь возбудителя от источника к восприимчивому организму. По образному выражению А.С.Кривиского /1962/ "нередко фаг, как настоящий следопыт, помогает эпидемиологу и врачу-инфекционисту распознать возбудителя, проследить за его распространением и обезвредить источник его происхождения, предотвращая тем самым распространение эпидемии, соответственно и эпизоотии".

Следует отметить, что методы фагодиагностики, включая идентификацию и фаготипирование, базировались на регистрации лизиса выделяемых культур, вызванного фагом с известным диапазоном действия. Таким образом, фаг в этих случаях представляет собой индикатор, устанавливающий видовую или типовую принадлежность микроба, выделенного из исследуемого материала при помощи обычных методов. Иными словами, при данном принципе использования фага частота получения положительных ответов не возрастает, и фаг в данном случае выполняет функцию вспомогательного теста, устанавливающего природу выделенного возбудителя. Вместе с тем фаг может быть использован для обнаружения возбудителя без выделения чистых культур.

На возможность использования фагов для обнаружения патогенных бактерий без выделения их в чистом виде независимо друг от друга указали ряд авторов. В 1936 году Ф.И.Сергиенко пытался применить этот метод путём посева материала в определённые разведения фага с последующим учётом нарастания его титра для обнаружения дизентерийных и брюшнотифозных бактерий. Katznelson H., M.Sutton, /1951/ использовали фаг для выявления фитопатогенных бактерий в семенах бобов, I.Sechter, /1962/ – для обнаружения брюшнотифозных бактерий. Однако перечисленные выше работы носили чисто эмпирический характер. В них отсутствовало надлежащее теоретическое обоснование принципа. И лишь В.Д.Тимаков и Д.М.Гольдфарб /1955/, основываясь на специфичности действия бактериофага и сравнительной простоте количественного учёта его, теоретически обосновали и экспериментально разработали принципиально новый метод для обнаружения дизентерийных и брюшнотифозных бактерий, названный ими реакцией нарастания титра фага /РНФ/, который в отличий от существующих методов фагодиагностики позволяет выявлять возбудителя непосредственно в исследуемом материале без выделения чистой культуры.

Адсорбция слогается из двух фаз, первая из которых является обратимой, а другая необратимой.

Первая фаза заключается, очевидно, в образовании электростатических связей между различно заряженными аминогруппами отростка фага и карбоксильными группами поверхности бактериальной клетки, обусловлено электростатическими силами и происходит в результате столкновения фаговых карпускул и клетки. На процесс адсорбции бактериальных вирусов влияют различные электролиты (P. Rees, B. Fry 1981). Установлено, что лишь при определенной концентрации и состава минеральных солей можно наблюдать полную и быструю адсорбцию (О.М. Дроздова и др. 1988). Вместе с тем при одной и той же ионной силе среды степень адсорбции зависит также от физиологического состояния бактерий, множественности инфицирования, температуры и рН среды ( И.М. Габрилович, 1973; В.А. Булавкина, 1974; Н.Л. Лешкович, 1979; H. Dabud et al, 1980), степени выживаемости энергетического метоболизма клетки (D. Skandella, W. Arber, 1974, S. Kanegasaki, T. Tomita,1976, М.В. Тюрин, М.Б. Шепдеров, 1988).

Вторая – необратимая фаза адсорбции, обусловленообразованием тесной связи между специальными рецепторным аппаратом фпага и клеткой (И.П.Ривецко, 1978) и характеризуется, высокой энергией связывания типичной для реакций с образованием ковалентных связей ( А. Feucht et al, 1989).

Взаимодействие фагов со специальными рецепторами является, очевидно, общим процессом для бактериальных вирусов различных видов микроорганизмов, а определение величины и скорости адсорбции бактериофагов служит одним из тестов для их биологической характеристики (А.В. Тимакова, 1966).

Поскольку рецепторы должны быть доступны для бактериальных вирусов, анриории можно утверждать о расположении их на поверхности клеток.

Хотя химическая природа клеточных фагорецепторов не выяснена, следует пологать, что она весьма разнообразна (R. Valyasevi et al., 1990, S. Merino et al. 1990). У многих грамотрицательных, микроорганизмов фагорецепторы ассоциированы с липополисахарид (ЛПС) – белковым комплексом ( K. Lych et al., 1978; F. Castillo, 1980; K. Yarrell, A. Kropinsk; 1981).

Ведущая роль в необратимой инактивации бактериальных вирусов у грамположительных бактерий принадлежит комплексу тейхоевой кислоты и пептидогликака (И.В. Домарадский, Т.И. Домарадская, 1988).

Кроме клеточной стенки фагорецепторы могут распологаться на других структурах микроба на пилях жгутика, капсуле (А.А. Lindberg, 1973, Y. Wilson, I. Takahashi, 1978, M. Bayer et al.1979, M. Saxelin et al., 1979; S. Merino et al. 1990).

Вполне вероятно, что существуют общий механизм первичных этапов рецепции в различных биологических системах, связанных с тем, что на поверхности клетки экспонируются участки, обеспечивающие сродство для клеток-белковых взаимоотношений ( А.А. Лихачёва, С.П. Синеокий , 1989).

При исследовании бактериальных вирусов большое значение имеет изучение специфичности начальных этапов взаимодействия фага с клеткой. Возможно, что узнавание рецепторов фагом происходит в результате ферментно-субстратной связи ( R. Chaby, R. Girard, 1980), а специфичность бактериофагов в определенной мере условно и зависит, вероятно, от химического строения рецепторов клетки и собственно строения фага ( L. Gloser et al. 1966, F. Young, 1967; Ю.С. Бабенко, М.З. Хаин, 1979; Л.Н. Шошиев, Н.Н. Новосельцев, 1980; Н. Steensma, 1981). По-видимому, одни рецепторы требуют менее сложной структурной организации отростка фаговой частицы, другие более сложной. Возможно одна и та же бактериальная клетка имеет рецепторы для нескольких различных фагов, каждый из которых соединяется лишь с определенными рецепторами ( Д.М. Гольдфарб, 1961).

Вслед за адсорбцией происходит инфицирование клетки фагом, ведущее к диссинации трансмембранной разности электрических потенциалов и обратимой стимуляции клеточного дыхания (А.И. Винников и др.1989). Проникновение фагового генома в бактерию сопровождается физическим отделением нуклеиновой кислоты от большой части капсидных белков, которые остаются снаружи (А.D. Hershey, M. Chase, 1952). Механизм передачи фагового генома в клетку достаточно сложный и до конца не изучен, Возможно, что переносу фагового генома в бактериальную клетку способствует сокращение белковых структур головки фага и повышение в ней осмотического давления, а проникновение сквозь жесткий внутренний слой клеточной стенки осуществляется с помощью фермента, изодинамического лизоциму ( В.А. Зуев, 1963, 1969).

После проникновения нуклеиновой кислоты начинается второй этап взаимодействия вириона с клеткой – период внутриклеточного развития , под которым понимают отрезок времени с момента инъекции фагового генома в клетку до полного созревания в ней фаговых корпускул.

Электронно-микроскопическое изучение ультраструктурных изменений в клетки при развитии бактериальных вирусов показало, что процесс развития вирионов происходит в области нуклеоида. Структурные изменения обнаруживаются обычно не ранее 10-15 минут после инфекции фагом, (С.А. Погорельская, 1969; C. Meyvisch et al., 1974) и проявляются в стирании четкой границы между ядерной субстанцией и цитоплазмой. В дальнейшем, идёт накопление фонда фаговой ДНК, её "конденсация" с образованием дискретных, лабильных структур с последующим их уплотнением ( А.С. Тихоненко, 1968; Е.И. Смирнова, Н.Л. Новикова, 1976; И.Я. Худяков, А.В. Матвеев, 1981). Вслед за образованием новых молекул фаговой ДНК и достижением ею определённого уровня, начинается синтез белков капсида и образование предшественника головки, в которую затем инкапсидируется ДНК (T. Shea et al, 1979). Заключительный этап внутриклеточного развития – самосброска фаговых частиц, разрыв клетки и высвобождение клеточных вирионов, Лизис инфицированных фагов бактерий связан, вероятно, с действием фаг-индуцируемых ферментов, которые способны деградировать клеточные стенки (C. Ronda et al., 1989).

Важной биологической особенностью каждого конкретного бактериофага является величина латентного периода – интервал между исчезновением высееных вирионов и выходом в среду новых фаговых частиц ( А.Д. Гендзехаррдзе, 1974; В.С. Ларина, 1974; В.А. Соболевыа, К.И. Качавшили, 1974; N. Hegari, F. Ciampor, 1976; И.П. Ревенко, 1978; M. Maiti, K. Chaudhuri, 1979, 1980, H. David et al., 1980).

Отечественными и зарубежными исследователями описаны фаги с коротким и длинным латентным периодом. Предполагают, что бактериальные вирусы медленно растущих микробов имеют, как правило, более продолжительный латентный период. (N. Hegari, F. Ciampor, 1976, H. David et al., 1980; Л.Н. Синяшина и др. ,1982). Пологают, что длительный латентный период является более выгодным для вириона чем короткий, так как позволяет полнее использовать ресурсы клетки ( S. T. Abedon, 1989).

При постоянных условиях эксперимента продолжительность латентного периода характерны для каждой конкретной системы фаг-клетка ( Д.М. Гольдфарб, 1961).

Важной биологической характеристикой бактериальных вирусов является также "урожай фага". Этот показатель у аэробных спорообразующих бактерий колеблется в пределах от 8 до 1370 корпускул на бактерию ( Р.Р. Азизбекян и др., 1977; P. Carvalho, Y. Vary, 1977).

У фагов других видов микроорганизмов урожай также имеет колебания в широком диапазоне ( Н.А. Копырина, 1973; В.А. Горина, Л.Н. Маркина, 1979; M. Maiti, K. Chaudhyri, 1979,1980; W. Gaylor et al.,1980).

Таким образом, приведенные данные литературы показывают насколько глубоко изучен вопрос репродукции фагов. Вместе с тем, очень многие стороны этого сложного явления нам ещё полностью не ясны, и требуется немало усилий специалистов различных областей знаний, чтобы разобраться с проблемой антогенеза бактериальных вирусов.

1.2. Некоторые вопросы  биологии возбудителя листериоза  и диагностики болезни

2.1.1. Общая характеристика  возбудителя

Листериоз – зооантропонозная болезнь животных и человека, характеризующаяся поражением нервной системы, септическими явлениями, абортами и маститами.

В отличие от таких заболеваний как сальмонеллезы, иерсиниозы и некоторые другие инфекционные болезни листериоз назван не в честь своего первооткрывателя. Возможно, что это связано с тем, что пальма первенства была в руках нескольких исследователей. Пристальное изучение листериоза и его возбудителя началось после публикации в 1926 году E. Murray, R. Webb, M. Swann работы о вспышке новой инфекционной болезни морских свинок и кроликов в питомнике Кембриджского университета и сообщении в 1927 J. Pirie году (Ю. Африка) о инфекционной болезни степных грызунов – "Tiger river disease" (болезни реки Тигр). Однако ещё в 1891 году M. Hayem во Франции и в 1893 L. Henlie в Германии наблюдали грамположительные палочки в срезах тканей пациентов погибших от болезни, которая ретроспективно была определена как листериозная инфекция. В 1892 году Lucent описал септическую болезнь кроликов, выделив бактериальную культуру, идентичную листериозной палочке. В 1911 году шведский ученый G. Hulphers выделил из гнойного узелка печени павшего кролика маленькую грамположительную палочку, похожую по описанию на листериозную. В 1917 году австралийский врач E. Atkinson сообщил о небольшой эпидемии менингита, вызванной грамположительной бациллой дифтероидного типа. Однако зачастую это всё была описательная информация. Первая хорошо сохранившаяся лабораторная культура листерий выделена J. Dumont, L. Cotoni в 1918 году из спинномозговой жидкости солдата больного менингитом. Она через 20 лет хранения в Пастеровском институте была идентифицирована J. Patersonom. Каждый из исследователей самостоятельно давал обнаруженной бактерии родовое и видовое название. И только после работ E. Murray, R. Webb, M. Swann, J. Pirie , когда была установленна идентичность выделенной ими бактериальной культуры, было дано официально признанное название рода Listerella и вида monocytogenes. В 1940 году родовое название изменили на Listeria.

Установлено, что листериоз поражает людей, многие вид домашних и диких животных, а также птиц, Есть сообщения о выделении листерий у рыб, раков, лягушек, некоторых видов клещей, блох, вшей, личинок оводов (Бакулов И.А. 1967)

1.2.1.1. Устойчивость возбудители во внешней среде

Листерии могут длительное время сохранять свою жизнеспособность во внешней среде. Об этом свидетельствуют многочисленные данные литературы. Так, М.М.Халимбеков /226/ установил, что листерии сохраняются летом при температурах 26-32°С в почве в течение 33 дней, в навозе – 22 и в завозной жиже – 27 дней; зимой при температурах 2-7°С в почве – 72 дня, в навозе – 69, в навозной жиже – 40 дней, в сене, соломе и стружке – от 40 до 120 дней.