1ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская
академия»
2ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет»
3ГБОУ ВПО «Российская академия народного хозяйства и
государственной службы»
Липазная
активность микроорганизмов.
Природным субстратом фермента липазы являются эфиры
глицерина с высшими жирными кислотами. Многие исследователи при этом отмечают
неясное значение липазной активности для вирулентности патогенных бактерий.
К примеру, описано
2 штамма S. aureus, обладавших низкой вирулентностью и слабой липолитической
активностью. После 6 пассажей через организм кроликов резко возрастала
вирулентность культур и паралельно их липолитическая активность. Интересно, что
антитоксическая противостафилококковая сыворотка, полученная иммунизацией
кроликов фильтратами бульонных культур, обработанных формалином, обладала
активностью нейтрализовать специфическое действие стафилококкового токсина на
маисовое масло и яичный желток. Все эти данные заставляют предположить наличие
прямой связи между вирулентностью, токсигенностью и липолитической активностью
стафилококков. Однако, другими исследователями продемонстрирована обратная
корреляция вирулентности стафилококков и продукции экстрацеллюлярной липазы.
Снижение вирулентности бактерий сочеталось с появлением липолитического энзима
и изменением фаготипа. Это противоречие в какой-то мере объясняется исходя из
известного факта, что течение стафилококковой инфекции может носить различный
характер – местный, выражающийся в образовании гнойных очагов и септический.
Можно предположить, что эти различия в определенной степени связаны с
характеристикой штаммов. Было установлено, что более 90 % штаммов S. aureus,
выделенных из нарывов, образуют внеклеточную липазу на среде, содержащей твин –
80 и ионы Са, и 75 % из них принадлежат к I фагогруппе. При лизогенной
конверсии признак твин+ может быть утрачен, при этом меняется и фаготип штамма.
При введении в волосяной фолликул свиней штаммов стафилококков с блокирующими
синтез липазы фагами и без них нарывы образовывались только от культур Тw+
вариантов 1 серологической группы. Штаммы III типа как Тw+, так и Тw- нарывов
не вызывали. Установлено, что стафилококки III группы образовывали значительно
больше гиалуронидазы, чем штаммы I группы, с чем авторы исследования и
связывают их неспособность вызвать местный процесс (De Wals, P., 1985, Ekholm, A., 2002).
Также было показано, что липолитическая активность
сапрофитных видов микобактерий выше соответствующей активности патогенных
культур. Это наблюдение находится в соответствии с тем, что известно об
особенностях метаболизма туберкулезных бактерий. Известно, что вирулентность у
микобактерий сочетается с ослаблением ряда энзиматических свойств. В связи с
этим остается неясным специфическое значение степени липолитической активности
для вирулентности туберкулезных бактерий (Yorqesen Y.,1999).
Н.Р. Телесманич (2004) показано, что ген, кодирующий
продукцию липазы у холерных вибрионов, располагается на малой хромосоме и
является одним из структурных генов hly области, отвечающей за продукцию
гемолизина. Эта область представляет собой консервативную для разных вариантов
возбудителя холеры комбинацию генов lec-hly-lip (лецитиназа, гемолизин,
липаза). Компьютерный анализ аминокислотных последовательностей продукта
структурного гена hly C или lip A показал, что кодируемый hly C полипептид
состоит из 312 аминокислот, были обнаружены следующие аминокислотные мотивы:
триацилглицероллипазы (сходной с панкреатической); a-гидролазы,
эстеразы, тиоэстеразы, пероксидазы, пептидазы. Множество коротких мотивов гена
свидетельствует в пользу того, что он способен фенотипически проявляться в
зависимости от природы и структуры липидов в окружающей среде (Zanelli, G.,2002).
Значительные отличия были выявлены нами
при анализе липолитической активности
бактерий, выделенных из спермы больных и здоровых лиц (таблица 1). Среди больных с хроническим простатитом у которых
это свойство не обнаруживалось процент липазоположительных составил 60,11%, в
то время как без этого диагноза -
только в 22,2%. Количественно эти показатели также отличаются. Если в первой
группе среднее значение составило 0,8 усл. ед., то во второй – 1,7 усл. ед. (р<0,05).
Таблица 1
Липазная активность микроорганизмов
M±m, усл.ед)
|
Диагноз пациента |
Количество проб (n) |
Липазная активность |
Достоверность различий (p) |
|
Хронический простатит |
100 |
0,8±0,08 |
<0,05 |
|
Контроль (здоровые доноры) |
25 |
1,7±0,09 |
Интересно и распределение между бактериями
с разным характером роста на чашке. У стафилококков с обильным ростом, но
сопровождающимся ростом и других бактерий, активность фермента была достоверно
выше по сравнению как со стафилококками, формирующими единичные колонии (1,92
усл. ед. против 0,33 усл. ед., р< 0,05), так и характеризующимися сплошным
ростом (1,88 усл. ед. против 0,35 усл. ед., р <0,05).
Таким образом, бактерии, достаточно
представленные в выделяемой микрофлоре (в отличие от формирующих единичные
колонии), но не дающие сплошного
роста, также демонстрировали высокую
липазную активность. Судя по всему, именно они вместе с обладающими сходными с
ними свойствами другими микроорганизмами принимают активное участие в
формировании микробиоценоза человека в
конкретном местообитании.
Исследование
выполнено при финансовой поддержке РГНФ в рамках проведения научных
исследований по проекту № 13-06-00008 «Повышение качества жизни больных
хроническим простатитом: медицинский и социальный аспекты»