Capacity for formation of biofilm of the mushrooms of sort of candida, distinguished from the mucous membrane of cavity of mouth of patients by a myelosis

Full Text

Введение Бактериальная биопленка - это сложноорганизованная форма существования адгезированных бактерий, продуцирующих внеклеточный матрикс и находящихся в разной степени дифференцировки по физиологическим, морфологическим, генетическим признакам. Их жизнедеятельность регулируется межклеточными сигнальными молекулами. Отсутствие хотя бы одного из вышеперечисленных признаков, характерных именно для биопленок, свидетельствует лишь о разной степени адгезии бактерий [6]. По данным Национального института здоровья (NIH) США, биопленки имеют большое клиническое значение, определяя более 80% инфекционных процессов в полости рта человека [1]. Практически все бактерии и грибы в ротовой полости человека образуют биопленки и входят в их состав. Свойства бактерий внутри сообщества значительно отличаются от таковых у изолированных клеток [1]. В биопленках по сравнению с планктонными культурами бактериальные клетки характеризуются измененным спектром экспрессии генов и обладают повышенной устойчивостью к факторам внешней среды, антимикробным химиопрепаратам, фагоцитозу. Биопленка представляет собой единый многоклеточный организм с присущим ему циклом развития, кооперативным поведением составляющих его особей, которое координируется системой Quorum Sensing (QS), основанной на продукции сигнальных молекул или аутоиндукторов и способности бактерий воспринимать эти сигналы [12]. Было показано, что эти сигнальные молекулы ингибируют пролиферацию Е-клеток и на фоне продолжающейся секреции интерлейкина 2 (ИЛ-2) обеспечивают цитостатический эффект, что в итоге способствует колонизации возбудителя, особенно в организме иммунокомпрометированных пациентов [7]. На процесс формирования биопленок и их свойства влияют факторы окружающей среды и макроорганизма, и наиболее важными из них являются физико-химические свойства (pH, соленость, осмолярность и т. д.), наличие питательных веществ, межклеточная коммуникация посредством специфических ауторегуляторов и др. [11, 17]. Образование биопленки является механизмом защиты от факторов агрессии внешней среды и иммунной системы человека, что позволяет рассматривать способность к образованию биопленок как один из факторов патогенности, который реализуется в определенных условиях [6]. Однако нередко биопленки формируются при колонизации слизистых оболочек различными патогенными потенциально патогенными микроорганизмами, в том числе Neisseria meningitides, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis и другими, что может привести к хроническому воспалению, маркерами которого являются наличие в очаге макрофагов, лимфоцитов, пролиферация соединительной ткани, накопление матрикс- ных протеинов и усиление ангиогенеза [5, 16]. Отдельного внимания заслуживают грибы рода Candida в составе биопленок. Являясь условно-патогенными микроорганизмами, вызывающими оппортунистическую инфекцию, особенно при наличии дефекта защиты организма, они образуют ассоциации с бактериями, усиливающими агрессивные свойства грибов. При формировании микстинфекции дрожжевые грибы находятся в симбиотических взаимоотношениях с разнообразными представителями грампозитивных и грамнега- тивных бактерий, а также других видов микромицетов [13]. Особо тяжелая клиническая картина присоединившейся вторичной инфекции наблюдается у пациентов с ослабленным иммунным статусом, в частности у страдающих хроническим миелолейкозом. Наиболее часто диагностируемым стоматологами осложнением у данной категории больных является кандидоз слизистой оболочки полости рта, особенно в период цитостатического лечения. Однако проводимая терапия кан- дидоза зачастую оказывается неэффективной, что может быть, во-первых, связано с наличием факторов устойчивости грибов рода Candida, в частности с их способностью к пленкообра- зованию, и во-вторых, выбор лекарственного препарата осуществляется без учета ассоциативных связей грибов Candida c другими представителями микробиоценоза полости рта. Так, бактерии, существующие в составе биопленок, в 100-1000 раз менее чувствительны к действию антимикробных химиопрепаратов, чем планктонные клетки того же вида [2, 4, 5]. У грибов, в частности у C. albicans, в 10-32 раза повышается устойчивость к амфотерецину В и в 2-4 раза к флуконазолу [14]. Более того, биопленочная инфекция редко устраняется иммунной системой хозяина: клетки в составе биопленок освобождают антигены, стимулируют продукцию антител и приобретают устойчивость к защитным механизмам. Иммунный ответ хозяина может даже стать причиной повреждения тканей самого хозяина, окружающих пораженный участок [15, 18]. Среди механизмов, лежащих в основе резистентности бактериальных биопленок, различные исследователи рассматривают инактивацию антибиотиков внеклеточными полимерами или ферментами; замедление метаболизма и скорости роста микроорганизмов в биопленке (что вызывает ускоренную диффузию из нее антибактериальных препаратов); экспрессию генов резистентности. Имеются также данные о наличии в биопленках особых «персистирующих» клеток, образующихся в определенной стадии роста культуры и обусловливающих повышенную устойчивость популяций к токсическим агентам и антимикробным веществам [3, 7, 8]. Большую роль в резистентности клеток биопленки к крупным белковым молекулам и антимикробным пептидам играет матрикс биопленки, который представляет собой диффузионный барьер для молекул антимикробных веществ [9]. Имеются также данные о том, что клетки в биопленке растут значительно медленнее, чем планктонные, и в результате этого медленнее усваивают антибактериальные препараты [2, 7]. Фактически все антибактериальные препараты более эффективны против быстро растущих клеток, а уменьшение метаболической активности и соответственно скорости роста и деления существенно влияет на восприимчивость микроорганизмов к действию антибактериальных агентов [10]. Однако рутинные методы определения чувствительности к антимикотическим препаратам, которые применяются для небиопленочных микробов, не могут дать адекватную оценку резистентности микробов, находящихся в глубоких слоях биопленок. Цель работы - исследовать пленкообразующую активность грибов рода Candida, выделенных со слизистой оболочки полости рта, и их антимикотикорезистентность у больных хроническим миелолейкозом и пациентов контрольной группы. Материал и методы Исследование проводилось на базе отделения гематологии №2 и микробиологического отдела клинико-диагностической лаборатории клиник ГБОУ ВПО СамГМУ. В ходе работы обследовано 30 больных хроническим миелолейкозом в возрасте от 27 до 78 лет, из них 19 мужчин и 11 женщин. Контрольную группу составили 15 человек с клиническими проявлениями кандидоза слизистой оболочки полости рта без патологии системы крови. В работе использованы микробиологический и микроскопический методы исследования. Сбор и транспортировку материала от пациентов осуществляли в соответствии с требованиями МУ 4.2.2039-05 «Техника сбора и транспортирования биоматериалов в микробиологические лаборатории». Сбор проб со слизистой оболочки ротовой полости проводили утром натощак после утреннего туалета ротовой полости ( чистки зубов пастой без бактерицидных или бактериостати- ческих добавок и ополаскивания рта теплой кипяченой водой). Для сбора материала использовали зонд-тампоны из транспортировочных пробирок со средами для хранения и транспортировки биологического материала для микробиологического исследования. Материал тщательно собирали сухим стерильным ватным зонд-тампоном со слизистой оболочки щек, основания языка и десен. Материал доставлялся в лабораторию в течение суток в изотермических условиях при комнатной температуре. Пленкообразующую способность грибов рода Candida определяли на пластиковых планшетах по следующей методике: культуры выращивали на кровяном агаре, суточные культуры переносили в лунки с пептонным бульоном (на 1 штамм - 1 планшет) (рис. 1 на вклейке), инкубировали 24 ч в термостате, замещали содержимое лунок 200 мкл 0,1% спиртового раствора фуксина и инкубировали при комнатной температуре 45 мин. Интенсивность окрашивания биопленки оценивали на фотоколориметре Пикон при длине волны 490 нм. Количественной оценкой степени образования биопленки были значения оптической плотности (рис. 2 на вклейке). Результаты и обсуждение В клинической группе больных хроническим миелолейко- зом диагноз кандидоза подтвержден лишь в 37% случаев, что указывает на значительное несоответствие типичной картины кандидоза слизистой оболочки полости рта данным микробиологического исследования. В контрольной группе подобное соответствие наблюдалось в 70% случаев. Полученные данные объясняют неэффективность проводимой антимикотической терапии и указывают на появление новой проблемы - своеобразной мимикрии бактериальной флоры полости рта. Исследование пленкообразующей активности грибов рода Candida у больных хроническим миелолейкозом позволило выявить их сравнительно низкую адгезивную способность (у всех штаммов, за исключением одного, показатели ниже 0,5), что говорит об отсутствии способности к образованию биопленок (рис. 3). На наш взгляд, подобное явление связано с угнетением неспецифической резистентности организма на фоне хронического миелолейкоза. Аналогичное исследование у пациентов контрольной группы выявило практически у всех штаммов показатели плотности выше 0,5, что говорит о способности грибов Candida образовывать биопленки с высокими адгезивными свойствами (рис. 4). Учитывая вышесказанное, вполне разумно сделать вывод о том, что у иммунокомпрометированных больных, в частности у больных хроническим миелолейкозом, при подозрении на кандидоз слизистой оболочки полости рта нет необходимости в дополнительном исследовании пленкообразующей способности грибов рода Candida. Тем самым одной современной проблемой у данной категории больных можно пренебречь и уделить внимание другой - несоответствию клинической картины кандидоза слизистой оболочки полости рта у больных хроническим миелолейкозом данным микробиологического исследования. Выделенные штаммы грибов рода Candida нуждаются в определении чувствительности к антимикотиче- ским препаратам. Выявленная же многочисленная негрибковая флора у данной категории больных требует исследования как пленкообразующей способности, так и чувствительности к антибактериальным препаратам.

About the authors

V. P Kirillova

Samara state medical University

Department of stomatology Department of therapeutic stomatology Department of General and clinical Microbiology, immunology and Allergy 443099, Samara

T. M Tkach

Samara state medical University

Department of stomatology Department of therapeutic stomatology Department of General and clinical Microbiology, immunology and Allergy 443099, Samara

A. V Lyamin

Samara state medical University

Department of stomatology Department of therapeutic stomatology Department of General and clinical Microbiology, immunology and Allergy 443099, Samara

D. A Trunin

Samara state medical University

Department of stomatology Department of therapeutic stomatology Department of General and clinical Microbiology, immunology and Allergy 443099, Samara

Anastasiya Ravil’evna Serazetdinova

Samara state medical University

Email: serazetdinova-a@mail.ru
Department of stomatology Department of therapeutic stomatology Department of General and clinical Microbiology, immunology and Allergy 443099, Samara

References

Supplementary files