ИССЛЕДОВАНИЕ ВИРУЛЕНТНОСТИ КАМПИЛОБАКТЕРИЙ ДЛЯ БЕЛЫХ МЫШЕЙ

Исследование патогенеза инфекционного заболевания предполагает поиск наиболее оптимальной модели на доступных лабораторных животных. В последние десятилетия зарегистрировано много случаев заболеваний, ассоциированных с кампилобактериями (1). Случаи инфекционного энтерита связаны с употреблением  воды, молочных продуктов, мяса животных и птицы. Патогенез кампилобактериозного энтерита изучен слабо. Перспективы его изучения связаны с использованием комплекса бактериологических, физиологических, патоморфологических исследований (2, 3).

Одной из причин слабого исследования патогенеза является отсутствие адекватной модели на лабораторных животных. С целью воспроизведения экспериментального кампилобактериоза нами были использована биологическая модель – инфицирование белых мышей. Для заражения использованы штаммы C. jejuni, C. coli, C. laridis.

Вирулентность кампилобактерий определяли на модели белых мышей массой 10-12 г. Для этого использовали 5 доз суточной агаровой культуры бактерий — 1,25 млрд,  2,5 млрд, 5 млрд, 10 млрд, 20 млрд КОЕ (колониеобразующих единиц). Каждой дозой одного и того же штамма микроорганизмов заражали 5 мышей.  Были исследованы патогенные свойства 26 свежевыделенных штаммов. 6 были получены от больных людей, 4 – от бактерионосителей, 16 – от зараженных кур и из объектов внешней среды птицефабрики. Срок наблюдения составил 10 суток. Изолятов  C. jejuni было изучено 16, C. coli – 10. Основным показателем патогенности являлось определение летальной дозы 50 (LD50) по методу  Кербера (4).

Инвазивность изучена у 23 штаммов (15 — C. jejuni, 8 — C. coli). 3  изолята получены от больных детей, 4  — от бактерионосителей, остальные – от кур и из объектов внешней среды). Погибшие, забитые после истечения срока наблюдения животные вскрывались. Определенные навески органов – сердце, легкие, селезенка, печень, брыжеечные лимфотические узлы, почки, тонкий и толстый кишечник — растирали в стерильных ступках с 5 мл физиологического раствора. 0,1 мл полученной суспензии засевался на питательную среду для культивирования кампилобактерий – эритрит-агар, который затем помещался в анаэростат в специальные атмосферные условия для  создания микроаэрофильных условий (5% кислорода, 10% углекислого газа, 85% азота). Через 48 ч подсчитывали количество выросших колоний. Состояние диссеминации определяли по количеству инфицированных животных, количеству обсемененных органов, интенсивности обсеменения (число микробов, высеянных из равных навесок), показателей интегральной обсемененности органов (сумма всех колоний, выросших при посеве 0,1 мл эмульсии навесок органов).

При заражении белых мышей кампилобактериями погибло 339 лабораторных животных (52,2±2,0%). Клинические штаммы вызывали гибель 50,0±4,1%, выделенные от бактерионосителей – 57,0±4,9%, из птицефабрики – 52,3±2,5% животных.

Динамика гибели подопытных животных зависела от вводимой дозы, темпы гибели возрастали с увеличением дозы. Максимальная гибель животных приходилась на 1-2 сутки от заражения, а большинство животных погибло в первые пять дней. 66,7±1,7% пало от клинических штаммов, 75,4±1,6% — от изолятов из организма бактерионосителей, 81,3±3,8 – от птиц и из объектов среды фабрики.

В результате проведенных исследований не выявлено различий в вирулентности штаммов кампилобактерий,  выделенных из разных источников. Большинство из них были слабовирулентными – средние показатели не имели статистически достоверных различий и составили у штаммов, полученных из организма больных людей – 20,3х10⁹±0,4х10⁹ КОЕ, от бактерионосителей —  19,2х10⁹±0,02х10⁹ КОЕ, от животных и объектов внешней среды – 21,2х10⁹±0,1х10⁹ КОЕ (таблица).

Таблица 1.

Вирулентность штаммов кампилобактерий различного происхождения для белых мышей (LD50)

При внутрибрюшинном заражении белых мышей кампилобактериями в большинстве случаев происходило их инфицирование, однако не все органы были поражены. С увеличением дозы инокулята процент обсемененных органов возрастал. Наибольшее поражение происходило в толстом кишечнике. C. jejuni обсеменяли при введении дозы 1,25 млрд толстую кишку в 20,0±4,6%, 25 млрд – печень в 24,0±4,9%, 5 млрд – тонкую кишку в 25,7±5,1%, 10 млрд – печень, брыжеечные лимфоузлы и толстую кишку (по 40,0±5,7%), 20 млрд – брыжеечные лимфоузлы  в 78,7±4,7%.

При максимальной дозе заражения происходил резкий скачок в количестве пораженных бактериями органов. Было поражено 30-80% внутренних органов мыши.

Интенсивность обсеменения органов зависела от вводимой дозы, резко возрастая при максимальной дозе заражения. C. jejuni имели наибольшую тропность к тонкому и толстому кишечнику, печени, селезенке, а C. coli – активно инвазировали тонкую кишку, почки, селезенку, печень.

Более тонкая характеристика может быть показана с помощью интегральной обсемененности. Данный показатель для штаммов C. jejuni был выше, чем для других бактерий (6,5х10³±1,0х10³ и 3,7х10³±1,9х10³КОЕ). Для штаммов C. jejuni он колебался от 34,3±10,0 до 3,7х10⁴±1,0х10⁴ КОЕ.

Гистологическая картина  печени белых мышей — расширены сосуды, полнокровны, эндотелий набухший, выступает в просвет. Структура печени нарушена, отсутствует балочный рисунок. Межбалочные пространства расширены, гепатоциты располагаются беспорядочно, отдельными группами, встречаются двуядерные или с одним крупным ядром.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о слабовыраженной вирулентности исследуемых кампилобактерий, при этом нет штаммовых различий, а также отличий в зависимости от источника получения штамма. При этом бактерии активно размножались и сохранялись во внутренних органах животных, по-видимому, участвуя в формировании носительства кампилобактерий. Гистологическая картина печени укладывается в понятие острого продуктивного или серозно-экссудативного гепатита. Опыт экспериментального исследования  показывает, что модель внутрибрюшинного заражения лабораторных белых мышей  может быть использована для изучения процессов формирования бактерионосительства.

Литература

1. Горелов А.В. Кампилобактериоз у детей: клинико-патогенетические аспекты, диагностика и лечение : автореф. дисс.  докт. мед. наук : М., 1995. – с. 24.
2. Воробьев А. А. Возможности лабораторной диагностики инфекций, вызванных бактериями рода Campylobacter / А.А. Воробьев, JI.A. Сичинский, С.А. Дратвин // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2000. — №1. — с. 95-103.
3. Бондаренко В.М. Факторы патогенности бактерий и их роль в развитии инфекционного процесса / В.М. Бондаренко // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 1999. — №5. — с. 34-39.
4. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические  методы в микробиологических исследованиях. – Л.: Медгиз., 1962. – с. 161.