Кокряков - Биология антибиотиков животного происхождения - 1999 (947290), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Эффективность антимикробного действия миелопероксидазной системы зависит от многих факторов: концентрации перекиси водорода, рН среды, структурной организации микробных клеток. Немаловажную роль в реализации ее микробоцидных свойств играет катионный характер молекулы пероксидазы. Для доказательства значимости адсорбции миелопероксидазы на поверхности бактериальных клеток в реализации микробоцидной активности всей системы в целом удачный методический прием был использован О.
Ю. Янковским с соавт. (Янковский и др., 1978, 1981). Авторы получили специфические антитела к миелопероксидазе, которые не влияли на каталитические реакции, осуществляемые ферментом, но существенно снижали способность последнего к адсорбции на поверхности клеток Езсйет!с1иа сори Добавление таких антител в тест-систему (п ч(по, состоящую из микробной взвеси и миелопероксидазной системы, заметно подавляло бактерицидное действие фермента.
Нормальная сыворотка не обладала ингибируюшим влиянием. По заключению исследователей, электростатическое связывание миелопероксидазы с поверхностью бахтериальных клеток-мишеней является необходимым условием реализации аитимихробного действия МПО-системы, обеспечивиощим непосредственный контакт продуктов ферментативного катализа (01, ОСГ, О„альдепшы) с поражаемыми молекулами инахтивируемого микроорганизма. Значимость адсорбции фермента на клетках-мишенях была установлена и (п ч(чо. На модели почечного кандицоза у мышей-самцов линии Бчци %едет, индуцированного введением в хвостовую вену 10~бластоспор СалоЫа и16(саля, было изучено лечебное действие миелопероксидазы (чгпйЬН Ые1зоп, 1985).
Внугрибрюшинное одноразовое введение МПО человека на следующий день после инфицирования заметно повышало выживаемость мышей. К 60-му дню наблюдения в этой группе выживало 80 % животных, в то время ках в контрольной (введение забуференного физиологического раствора) — только 25 %. Терапевтическое действие МПО в этом исследовании продемонстрировано однозначно, однако остается неясным его механизм. Нейтрализующее терапевтический эффект миелопероксидазной системы одновременное с МПО введение компонентов клеточной стенки гриба (маннанов) свидетельствует в пользу значимости адсорбции фермента на микробной клетке как необходимого условия реализации его кандидоцидного действия. Во многих отношениях сходное действие на микроорганизм оказывает эозинофильная пероксидаза (К1еЬапой ег а1., 1983; О(е(сЬ, Або1- рЬзоп, 1986", К)еЬапоП е1 а1., 1989).
В отличие от миелопероксидазы ЭПО является более основным белком, состоящим из большой (50 кДа) и малой (10 — 15 кДа) субъедиииц. Молекулярные массы известных ЭПО находятся в пределах 65 — 80 кДа. Клонирование гена ЭПО человека и его сиквенс позволили определить точную первичную структуру белка, а также сравнить ее со структурой миелопероксидазы (Тел е1 а1., 1989). Гомология первич- ной структуры ЭПО человека и МПО человека составила 68.3 %, что дает основание для предположения о происхождении белков от общего гена, структура которого в процессе эволюции дивергировала на гены ЭПО и МПО. Нами с использованием других методических подходов также было осуществлено сравнительное биохимическое изучение МПО и ЭПО из лейкоцитов свиньи (Борисов и др., 1982).
Анализ аминокислотного состава сравниваемых пероксидаз выявил значительное сходство ферментов из двух источников. В ЭПО, однако, выше доля основных аминокислот (аргинин, лизин, гистидин) и ниже — двхарбоновых (глугаминовая и аспарагиновая), что и находит свое отражение в более щелочном характере их молекул. Выявлена значительная степень структурной гомологии сравниваемых ферментов методом пептидных карт. Из 57 пептидов МПО свиньи и 65— ЭПО свиньи общими оказались 50.
Эти данные позволили также высказать предположение о происхождении генов сравниваемых пероксидаз от одного исходного предкового гена. Рассмотрение биохимических основ респираторного взрыва нейтрофилов и сопряженных с ним механизмов инактивации и разрушения микроорганизмов миелопероксидазной системой однозначно говорит в пользу биолопгческой значимости этой стороны функционирования фагоцитов. Однако накопившиеся в настоящее время клинические и экспериментальные данные дают основание для частичной переоценки сложившихся в 70-е годы (К1еЬапой; С1агк, 1978) представлений о доминирующей роли кислородзависимых аитимикробных систем фагоцитов в осуществлении ими защитных реакций. Тж, среди больных хронической грануломатозной болезнью (ХГБ) выявлены пациенты, не страдающие от тяжелых рецидивирующих инфекционных заболеваний (Н111, 1984; Оа)11п, 1992), с обычной средней продолжительностью жизНи.
Это говорит, с одной стороны, о разнообразии клинических форм ХГБ, а с другой — о существовании в нейтрофилах компенсаторных защитных систем, не зависящих в своем аитимикробном действии от дыхательного взрыва Интерес к исследованию антимикробных свойств рассмотренных нами белков нейтрофилов (лактоферрин, миелопероксидаза) диктуется необходимостью выяснения их роли в формировании резистеитности организма к инфекции.
Он поддерживается постоянными клиническими наблюдениями о дефиците или полном выпадении того или иного звена микробоцидного потенциала фагоцитов (Нй, 1984; Оа1- ! ш, 1992). По заключению одного из ведущих специалистов в этой области исследований (Н111, 1984), именно дефициты в молекулярных механизмах, обеспечивающих киплинг фагоцитироваиных микроорганизмов, обуславливают более тяжелый харжтер развития инфекционной патологии у больных по сравнению с пациентами, у которых нарушены только хемотжсис, адгезия или эндоцитоз нейтрофилов.
Известна повышенная чувствительность людей к грибковой инфекции с дефицитом в их нейтрофилах миелопероксидазы (1.еЬгег, С1ше, 1969; Рапу ег а1., 1981). Значительное снижение резистеитности организма к бжтериальной инфекции наблюдается в случжх с наследст- 1 72 венно обусловленным отсутствием или дефицитом специфических гранул нейтрофилов и их основного компонента — лактоферрина (Брз(хпайе! е! а!., 1972; 8!ганка е! а!., 1974).
Подобные же морфобиохимическая и функциональная особенности нейтрофилов встречаются при острой н хронической гранулоцитарных лейкемиях (0()еЬегй е! а!., 1976) и ожоговой болезни (Рат!з е! а!., 1980) у людей. Во всех рассмотренных примерах функциональная неполноценность нейтрофилов обусловлена в значительной степени отсутствием или недостаточностью в них лахтоферрина. Это тем более парадоксально, что сам по себе этот белок обладает слабой микробоцидной жтивностью (Агпо)д е! а!., 1977, 1980) и его действие на микроорганизмы оценивается большинством исследователей (Мажоп, !970; Не)!ег, 1983) как микробостатическое. Возможно, что лахтоферрин, будучи слабым цитотоксичесхим агентом, в составе фаголизосом вступает в разнообразные кооперативные взаимодействия с другими антимикробными веществами (в том числе с миелопероксидазой), которые определяют эффективность умерщвления фагоцитированных бактерий и грибов.
С целью проверки выдвинутого предположения мы провели работу по моделированию некоторых сторон тжого взаимодействия в условиях )п т)йго, которые по рю(у своих параметров (кислое значение рН среды, наличие перекиси водорода и иодцда) аналогичны содержимому фаголизосом. В этих условиях аполактоферрин (АЛФ) свиньи— форма белха, лишенного железа, в которой он, по-видимому, преимущественно находится в нейтрофилах (Вцйеп, Агшппоцй, !979), — в концентрации 20 мхгlмл инкубационной пробы не проявляет бахтерицидной жтивности в отношении стафилококковой культуры Ягору)у(ососсиз ерЫег)нЫ)г, пггамм 9198 (табл. !). Повьппение концентрации белха до 1 мгlмл практически не сказываетсл на жизнеспособности бжтерий, Этот факт находится в полном соответствии с литературными данными (А)по!а е! а!., 1980).
Следующий этап работы состоял в выяснении харжгера воздействия на стафилококхи АЛФ и миелопероксидазной системы нейтрофилов свиньи при их совместном испытании. При тахом сочетании лейкоцитарных белков воспроизводятся отдельные стороны их кооперативного антимихробного действия в фаголизосомах после слияния с ними содержимого специфических и азурофильных (ранул (Ваш!оп, 1973). Микробоцидное действие МПО-системы изучено хорошо (К)еЬацо(у, 1967, 1968).
Его интенсивность в значительной мере зависит от концентрации отдельных ингредиентов системы и в первую очерйдь фермента. Нами были подобраны такие соотношения компонентов МПО-системы, при которых ее стафилоцидный эффект был незначителен. Совместное испытание в тест-системе АЛФ н МПО-системы выявило существенный синергический бжтерицидный эффект. Наблюдается отмирание количества колониеобразующих микробных единиц на три порядка больше по сравнению с вариантами раздельного испытания анализируемых белков. Бахтерицидиое действие зависит от наличия всех веществ, составляющих коопера- Таблица 1 Влипвве автимвкробнмп пешестп вейтрюфилюа саввин ва сгафвлокюккв а углюаиип йз и!(гю Коаиаостао мсмробаоаа ааиюис ((М 2 м)и10"с).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
