Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра микробиологии и вирусологии

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой

Посмотреть титульный лист сборника

Скачать сборник целиком (1,4 мб)

 

Выявление микобактерий туберкулеза в различном патологическом материале от больных имеет решающее значение для постановки диагноза туберкулезной инфекции. Именно обнаружение возбудителя туберкулеза является основным и бесспорным критерием, свидетельствующим о специфической природе заболевания. Обнаружение микобактерий имеет решающее значение не только для диагностики туберкулеза, оно чрезвычайно важно при прогнозировании течения процесса, выборе рациональной схемы лечения и правильной оценке его эффективности [2].
Проблема ранней диагностики туберкулеза органов дыхания, несмотря на внедрение новых и усовершенствование уже имеющихся методов, остается нерешенной. В основном это связано с низкой скоростью роста возбудителя, в том числе, на питательных средах, используемых в бактериологических методах диагностики. C этой точки зрения представляет интерес контроль газовыделений бактериальных культур, поскольку продукты их газообмена потенциально могут быть зарегистрированы в более короткие сроки, например с помощью аппаратуры оптико-акустического лазерного газоанализа [1]. С этой точки зрения является актуальным поиск различных методов стимуляции газовыделения микобактерий бактерий.  Объектом исследования была выбрана Mycobacterium smegmatis, т.к. она относится к быстрорастущим, непатогенным микобактериям, имеет схожий метаболизм с микобактерией туберкулеза [3].
В литературе встречаются упоминания о стимулирующем влиянии NaCl на микобактерии [4]. Целью работы является исследование влияния различных концентраций NaCl на рост и метаболическую активность (газовыделение) Mycobacterium smegmatis.
Mycobacterium smegmatis засевалась на мясопептонный агар с добавлением NaCl (1%, 5% и 10%). Для сравнения использовались посевы Mycobacterium smegmatis на мясопептонный агар без каких-либо добавок. Активность роста микобактерий оценивалась микробиологическими методами, изучались культуральные свойства микроорганизмов: отмечались сроки появления роста, его отсутствие, макроскопически оценивалась интенсивность роста, характер роста, наличие окраски. Интенсивность газовыделения микобактерий определялась с помощью внутрирезонаторного лазерного оптико-акустического сенсора ILPA-1.
Газовыделения, являющиеся  результатом жизнедеятельности микроорганизмов, имеют сложный многокомпонентный состав, что приводит к существенным затруднениям в интерпретации экспериментальных  спектроскопических данных традиционными методами.  Альтернативой традиционным методам анализа спектров сложных многокомпонентных смесей могут служить методы интеллектуального анализа и, в частности, методы, основанные на интегральной оценке состояния объекта [5].  При проведении математических расчетов интегральные оценки рассчитывались для векторов состояния биосистемы, координатами которых являлись величины интенсивности поглощения на частотах генерации СО2-лазера, входящего в состав газоанализатора, в диапазонах 924-956 и 964-986 см-1.
Полученные результаты исследования показали, что небольшие концентрации NaCl (1%) добавленные в питательную среду оказывают стимулирующее влияние на рост Mycobacterium smegmatis. На первые сутки после инкубации посевов в термостате появлялся рост в виде штрихов, слегка розоватого цвета, с морщинистой, влажной поверхностью. В последующие сутки (2, 4, 6) рост Mycobacterium smegmatis становился более интенсивным, приобретал выраженную розоватую окраску. Поверхность становилась сухой, морщинистой, зернистой, напоминая манную кашу.
Добавление 5 % и 10% NaCl в питательную среду ингибировало рост Mycobacterium smegmatis. Посевы на 5% и 10% солевой агар на 2 сут  оставались стерильные. На 4 сут на 5% солевом агаре выявлялись единичные колонии. Чашки с 10% солевым агаром оставались стерильными. На 6 сут после посева на 5% солевом агаре отмечался незначительный рост колоний, на 10% солевом агаре рост отсутствовал.
Изучение газовыделения Mycobacterium smegmatis проводилось на 2, 4 и 6 сут после посева. При интегральной оценки интенсивности газовыделения микобактерий было отмечено, что наибольшее стимулирующее влияние оказывает добавление 1% NaCl в питательную среду. При этом усиление газовыделения по сравнению с посевами на агар без добавок,  наблюдался на 2 сут, максимум газовыделения  - на 4сут и к 6 сут наблюдалось снижение интенсивности газовыделения, что возможно связано с обеднением питательной среды и накоплением в ней продуктов метаболизма. 5% и 10% NaCl оказывал незначительное влияние на интенсивность газовыделения микобактериями на всех сроках исследования (табл. 1).

Таблица 1

Интегральная оценка интенсивности газовыделений Mycobacterium smegmatis   на питательных средах с добавлением различных концентраций NaCl (M±σ_x).

Т.о. полученные результаты исследований указывают на стимулирующее влияние  малых концентраций NaCl (порядка 1%) на интенсивность роста и метаболических процессов -   газовыделений микобактерий. 

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке  РФФИ (грант № 09-02-99038 р_офи), ФЦП г/к №02.740.11.0083, АВЦП Министерства образования и науки РФ (грант №2.1.1/3436).

Список литературы:
1.    Агеев Б. Г. Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н., Сапожникова В.А. Исследования эмиссии растениями углекислого газа, этилена, метана методами лазерного газоанализа. // Оптика атмосферы и океана. – 2007. – Т. 20. – № 9. – С. 795–798.
2.    Баринов В. С. и др. Современные аспекты микробиологической диагностики туберкулеза // Туберкулез в России, 2007 г.: Материалы VIII Российского съезда фтизиатров. — 2007. – С. 47 -53
3.    Салина, Е. Г. «Некультивируемые» формы бактерий Mycobacterium tuberculosis и  Mycobacterium smegmatis и их биохимическая характеристика : автореф. дис. … канд. Мед. Наук / Е.Г. Салина. – Москва, 2006. – 26 с.
4.    Ott J.L. Asparaginase from mycobacteria // J. Bacteriol. – 1960. – V. 80(3). – P.355–361.
5.    Фокин В.А. Технология  интегральной оценки состояния биомедицинских систем  // Системы управления и информационные технологии.  – 2008. – №1.1(31). – С. 191-194.