Диссертация (1154515)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования «Саратовский национальный исследовательскийгосударственный университет имени Н. Г. Чернышевского»На правах рукописиАЛЬ БАЯТИ БАСИМ МОХАММАД ИБРАХИМАДАПТИВНЫЕ СВОЙСТВА УРОПАТОГЕННЫХ ESCHERICHIA COLIСпециальность 03.02.03 – микробиологияДиссертацияна соискание ученой степеникандидата биологических наукНаучный руководитель:Глинская Елена Владимировна,кандидат биологических наук, доцентСаратов – 20172СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ1ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.1.
Факторы вирулентности уропатогенных бактерий1.2. Механизмы устойчивости возбудителей инфекциймочевыводящих путей к антимикробным препаратам1.3. Роль микробных биопленок в развитии инфекциймочевыводящих путей1.4. Клинические проявления инфекций мочевыводящих путей2ОБЪЕКТ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ2.1. Экспериментальные модели2.2. Методы микробиологических и молекулярно –генетических исследований2.3. Методы статистической обработки экспериментальныхданных3ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВНО-ПАТОГЕННЫХБАКТЕРИЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ОТ БОЛЬНЫХ СПРИЗНАКАМИ ИНФЕКЦИЙ МОЧЕВЫВОДЯЩИХПУТЕЙ3.1.
Видовой состав микроорганизмов, выделяемых приинфекциях мочевыводящих путей3.2. Характеристика спектра чувствительности уропатогенныхбактерий к антимикробным препаратам3.3. Определение наличия БЛРС фенотипическим методом ивыбор препаратов4ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЛИЧИЯ ДЕТЕРМИНАНТВИРУЛЕНТНОСТИ У КЛИНИЧЕСКИХ ШТАММОВE.
COLI4.1. Выявление генов устойчивости к антибиотикам4.2. Определение гена fimH5ВЛИЯНИЕ НАЛИЧИЯ ГЕНА FIMH НА АДГЕЗИВНЫЕСВОЙСТВА И ПЛЕНКООБРАЗУЮЩУЮСПОСОБНОСТЬ КЛИНИЧЕСКИХ ШТАММОВ E. COLI5.1. Изучение адгезивной активности штаммов E. coli,отличающихся по наличию гена fimH5.2. Динамика формирования микробных биопленокэталонным и клиническими штаммами E. coli4101014182124242529313136404545505252543Исследования морфологических особенностей моделимикробной биопленки E. coli на поверхности изделиймедицинского назначенияЗАКЛЮЧЕНИЕВЫВОДЫСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ5.3.576167684ВВЕДЕНИЕАктуальность исследования.
Инфекции мочевыводящих путей (ИМП)занимаютвтороеместопораспространенностисредизаболеваниймочевыделительной системы человека (Takhar, Moran, 2014). Данные заболеваниядиагностируются у людей обоих полов разного возраста, хотя чаще встречаются уженщин (Manning et al., 2010). Ежегодно более 7 млн. человек обращаются кспециалистам с подозрениями на инфекции мочевыводящих путей, болеемиллиона из них госпитализируют, а затраты на их лечение составляют примерно3 млрд. долларов (Naber et al., 2009). К факторам риска, способствующимразвитию инфекций мочевыводящих путей, относятся половая активность, периодменопаузы, беременность, медицинские осложнения и наличие бактериальныхинфекций (Hertting, 2011).Инфекции мочевыводящих путей чаще всего имеют бактериальнуюэтиологию (Al-Badr et al., 2013).
Несмотря на то, что в организме человекаимеется множество механизмов защиты от инфекций мочевыводящих путей,включаярегулярныеполныеопорожнениямочевогопузыря,некотороеколичество остаточной мочи, задерживающейся в мочевом пузыре, являетсяблагоприятной средой для размножения обитающих там бактерий, которые имогут стать причиной развития инфекционного процесса (Brooks et al., 2010).Ведущую роль в развитии инфекций мочевыводящих путей играютпредставители семейства Enterobacteriaceae, а на долю Escherichia coli приходитсяпочти 90% всех диагностированных случаев (Reza et al., 2011). Бактерии E.
coli,поражающие мочевыделительную систему, получили название уропатогенных E.coli (UPEC). В процессе эволюции эти бактерии приобрели целый ряд факторов,включая адгезины, токсины, сидерофоры и полисахаридные структуры клеточнойстенки, которые обеспечивают их адаптацию к существованию в данном биотопе,а именно поддерживают и усиливают прикрепление к клеткам уроэпителия,повышаяихустойчивостькдействиюлекарственныхпрепаратов,иммунологических защитных механизмов (Гриценко и др., 1998; Yamamoto et al.,52007; Farshad et al., 2010; Sokurenko et al., 2004; Thoureen et al., 2015).Использование молекулярно-генетических методов, в частности полимеразнойцепной реакции, позволяетэффективно определять факторы вирулентностиштаммов UPEC (Flores-Mireles et al., 2015).Важным параметром, описывающим активность бактерий – возбудителейинфекций мочевыводящих путей, является резистентность к антимикробнымпрепаратам (Erb et al., 2007).
Выработка патогенными бактериями, обитающими вмочевыводящей системе, резистентности к антимикробным препаратам, что, всвою очередь, осложняет лечение инфекций мочевыводящих путей – этопроблема, с которой в последнее время все чаще сталкиваются во многих странах(CDER, 2015). Частично данное явление обусловлено обширным, чрезмерным,нецелевым или неправильным использованием антибиотиков (Johnson et al.,2006).Согласноисследованиямевропейскихученых,количествозафиксированных случаев резистентности к антибиотикам возрастает от года кгоду, при этом в последнее время появились сведения о существенномувеличении числа патогенных бактериях, устойчивых к действию несколькихнаиболее распространенных антибиотиков, использующихся для лечения ИМП(Barber et al., 2013).Еще одной стратегией бактерий, позволяющей им выживать в условияхмакроорганизма,являетсяихспособностькформированиюмикробныхбиопленок, что и играет ключевую роль в патогенезе инфекций мочевыводящихпутей (Jabalameli et al., 2012).
Биопленочные формы бактерий характеризуютсясниженной метаболической активностью и повышенной устойчивостью кдействиюантимикробныхпрепаратов.Микробныебиопленкимогутформироваться как на поверхности клеток макроорганизма, так и на изделияхмедицинского назначения, обуславливая, тем самым, длительную персистенциювозбудителя и развитие катетер-ассоциированных инфекций (Wilson et al., 2011;Peter et al., 2012).6Степень разработанности проблемы. Ведущая роль в развитии инфекциймочевыводящих путей принадлежит условно-патогенным бактериям семействаEnterobacteriaceae (Gradwohl et al., 2011; Mazzulli, 2012; Vasudevan, 2014;Edmonton, 2015; NICE, 2015).В работах (Mladin et al., 2009; Ramirez, Tolmasky, 2010; Tada et al., 2013;Saad et al., 2015; Praharaj et al., 2016) приведены данные о наличии в геномеусловно-патогенныхбактерийгенов,кодирующихустойчивостькантимикробным препаратам.Значение факторов адгезии грамотрицательных бактерий для реализацииначальных этапов взаимодействия с макроорганизмом, обеспечивающих развитиеинфекционного процесса, представлено в работах (Далин, Фиш, 1985; Маянский,2006; Mladin et al., 2009; Oliveira et al., 2011; Tarchouna et al., 2013; Abass et al.,2014; Hojati et al., 2015).В работах (Schroll et al., 2007; Wilson et al., 2011; Jabalameli et al., 2012; Peteret al., 2012; Scott et al., 2015) обоснована важная роль микробных биопленок вразвитии инфекционных заболеваний, связанных с оказанием медицинскойпомощи при использовании изделий медицинского назначения.Цель исследования – изучить адаптивные свойства уропатогенныхEscherichia coli, выделенных от пациентов Багдадского учебного госпиталя.Задачи исследования.1.
Изучить видовой состав возбудителей, выделенных от больных спризнаками ИМП, определить преобладающие виды и провести анализ частотывстречаемости возбудителей заболеваний в зависимости от пола и возрастапациентов.2. Определить спектр чувствительности клинических штаммов E. coli кантимикробным препаратам и наличие у них бета-лактамаз расширенного спектра(БЛРС) фенотипическим методом.3. Выявитькорреляциюустановленнойфенотипическимиметодамиустойчивости к бета-лактамным и аминоглизидным антибиотикам уропатогенныхE. coli с наличием генетических детерминант: плазмидных генов ctx-m и aac(3)-II.74. Изучить влияние наличия гена fimH на адгезивные свойства ипленкообразующую способность клинических штаммов E.
coli.5. Исследовать структурные особенности моделей микробных биопленок E.coli, сформированных на поверхности изделий медицинского назначения вусловиях in vitro, штаммами, отличающимися по наличию гена fimH.Научная новизна. Впервые показано, что наличие гена fimH обеспечиваетболее эффективный процесс формирования микробных биопленок клиническимиштаммами E.
coli в условиях in vitro на инертных поверхностях лунокиммунологического планшета и фрагментах полиуретанового уретральногокатетера.Установлено,чтопродукциябета-лактамазрасширенногоспектрауропатогенными штаммами E. coli, выделенными от пациентов с признакамиИМП Багдадского учебного госпиталя, связана с наличием плазмидного гена ctxm, что и обусловливает их полирезистентность к бета-лактамным антибиотикам.Выявлено, что сочетанная устойчивость клинических штаммов E. coli каминогликозидам II и III поколения связана с наличием плазмидного гена aac(3)II, кодирующего фермент ацетилтрансферазу, субстратом для которого являютсятобрамицин и гентамицин.Теоретическая и практическая значимость работы. Обобщены исистематизированы данные о биологических особенностях уропатогенныхE.
coli – возбудителях ИМП бактериальной этиологии, механизмах ихустойчивости к антимикробным препаратам, роли микробных биопленок вразвитии ИМП.Полученные результаты являются основанием для выбора наиболееэффективных антибиотиков при лечении ИМП, вызванных полирезистентнымиштаммами уропатогенных E. coli, продуцирующих бета-лактамазы расширенногоспектра и ацетилтрансферазу.Полученные данные о повышенной способности уропатогенных E. coli,имеющих плазмидный ген fimH,к формированию биопленок на изделияхмедицинского назначения, являются основанием для разработки и проведения8мероприятий по предотвращению катетер-ассоциированных инфекций приоказании высокотехнологичной медицинской помощи.Методология диссертационного исследования.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.