The value of the biological properties of the pathogen microbe in the pathogenesis of the infectious process

Abstract

As indicated in the program report of the XIV All-Union Congress of Epidemiologists, Microbiologists and Infectious Diseases, “the clinical signs of infectious diseases are an increase in the number of lungs, an increase in atypical forms and a decrease in severe forms against the background of a persistent decrease in mortality” [6].

Full Text

Как указывалось в программном докладе XIV Всесоюзного съезда эпидемиологов, микробиологов и инфекционистов, «клиническими признаками инфекционных болезней является повышение числа легких, учащение атипичных и уменьшение тяжелых форм на фоне стойкого снижения летальности» [6]. Отмечается заметная наклонность к за­тяжному или хроническому течению, формирование местно локализованных форм бо­лезни без явлений интоксикации, значительное учащение рецидивов, а также рост чис­ла субклинических форм инфекции. Перед исследователями стоит задача вскрыть при­чины, лежащие в основе указанных выше изменений течения инфекционного процесса. Одной из таких причин, по нашему убеждению, является широкое применение химиче­ских препаратов и антибиотиков. Особого внимания заслуживает развитие устойчиво­сти патогенных микроорганизмов к лекарственным препаратам.

Качественные особенности патогенеза отдельных инфекций определяются свойства­ми их возбудителей. Несомненно, что изменение биологических свойств микроба-возбу­дителя должно отразиться на течении обусловленного им патологического процесса.

В связи с этим мы считаем возможным изложить имеющиеся в нашем распоряже­нии данные об особенностях биологии устойчивых к антибиотикам форм некоторых ви­дов патогенных микроорганизмов, а также о характеристике вызываемого ими инфекционного процесса. Эти данные получены в лаборатории кафедры микробиологии Са­ратовского медицинского института под руководством одного из авторов настоящего сообщения и касаются биологических особенностей устойчивых к антибиотикам стафи­лококков, а также брюшнотифозных и дизентерийных бактерий.

При изучении устойчивых к левомицетину штаммов брюшнотифозных бактерий [3, 4, 10, 12] установлено, что штаммы, адаптированные к антибиотику ин витро, инвиво или выделенные от больных, леченных левомицетином, обладают сниженной биохи­мической активностью, слабее агглютинируются специфическими сыворотками и лизи­руются поливалентным тифо-паратифозным бактериофагом. У устойчивых культур зна­чительно изменены антигенные и иммуногенные свойства. При этом наибольшим сдви­гам подвержена структура О-антигена. У устойчивых к левомицетину брюшнотифозных бактерий снижена активность окислительно-восстановительных процессов. Под дей­ствием левомицетина получены L-формы брюшнотифозных бактерий, желтый вариант, а также атипичные штаммы, аналогичные известной культуре В-20, описанной в лите­ратуре [5]. В опытах по воспроизведению феномена Шварцмана левомицетинрезистентные штаммы брюшнотифозных бактерий оказались менее активными, нежели штам­мы, чувствительные к антибиотику. Изучение вирулентности устойчивых к левомицети­ну культур, проведенное более чем на 1000 белых мышей, показало ее значительное снижение. Равно снижается и их токсичность для названных животных.

Опыты, поставленные на 2600 белых мышей, показали, что, в то время как чувстви­тельные штаммы бактерий выделяются из легких, печени и селезенки зараженных жи­вотных от 16 до 52 дней, при заражении устойчивыми культурами последние могут высеваться из органов до 95—122 дней. Животные, перенесшие инфекцию, вызванную устойчивыми штаммами возбудителя, приобретали слабо напряженный и непродолжи­тельный иммунитет, что проявлялось в их высокой чувствительности к повторному за­ражению.

Несколько иные закономерности обнаружены при изучении устойчивых к левоми­цетину дизентерийных бактерий Флекснера [1, 7, 8]. В выделенных от больных левоми-цетинрезистентных штаммах дизентерийных бактерий не установлено существенных изменений биохимической активности, агглютинабильности специфическими сыворотка­ми и фаголизабильности. Не изменялась их вирулентность для белых мышей, а также и токсичность. В то же время изучение вирулентности указанных культур, проведен­ное на модели шигеллезного кератоконъюнктивита морских свинок, позволило выявить существенные различия между чувствительными и устойчивыми к левомицетину культу­рами. Так, все чувствительные культуры через 18—24 часа после заражения вызывали у морских свинок кератоконъюнктивит, тогда как из 94 устойчивых штаммов развитие инфекционного процесса при равных условиях заражения (вес, пол, содержание жи­вотных) обусловили лишь 37. Кератоконъюнктивит, вызванный левомицетинрезистентными штаммами дизентерийных бактерий, характеризуется и определенными качествен­ными особенностями. Процесс развивается медленно. Первые признаки поражения конъюнктивы появляются лишь на 3—4-й день. Сроки бактериовыделения и длительно­сти кератоконъюнктивита в 2—2,2 раза выше, чем при инфекции, обусловленной чув­ствительными штаммами. По данным, основанным на изучении более чем 80 штаммов дизентерийных бактерий, средняя продолжительность бактериовыделения при инфек­ции, вызванной чувствительными штаммами, равна 30, а длительность процесса — 35 дням. Инфекция же, вызванная левомицетинрезистентными штаммами, затягивается свыше 100 дней при длительности бактериовыделения в 60—65 дней. Таким образом, инфекционный процесс, вызванный левомицетинрезистентными штаммами дизентерий­ных бактерий Флекснера, характеризуется вялым, затяжным течением, а также развити­ем субклинических, бессимптомных форм инфекции. Приведенные данные позволяют также подвергнуть критической оценке значение кератоконъюнктивальной пробы как те­ста для идентификации дизентерийных бактерий с учетом того факта, что устойчивые к левомицетину штаммы могут не вызывать клинически выраженного процесса.

Что касается иммунитета, формирующегося при инфекциях, вызванных левомице­тинорезистентными штаммами дизентерийных бактерий, то соответствующими исследо­ваниями не удалось выявить существенных различий в его напряженности и длитель­ности в сравнении с постинфекнионным иммунитетом, обусловленным чувствительны­ми к антибиотику штаммами возбудителя.

Изучение биологических свойств стафилококков, проведенное более чем на 200 штаммах, выделенных от больных с различными проявлениями гнойной инфекции, показало, что более 80% культур устойчивы к одному или нескольким антибиотикам [2, 4, 9]. При определении комплекса свойств, характеризующих патогенность стафило­кокков, показано, что устойчивые к антибиотикам штаммы активно коагулируют плаз­му. вызывают гемолиз при посеве на кровяной агар, дают положительную дермонекро­тическую пробу, обладают выраженной уреазной активностью. Приведенные данные убедительно свидетельствуют, что устойчивые к антибиотикам штаммы стафилококков сохраняют признаки патогенности и могут обусловить инфекционный процесс. Однако характер течения инфекционного процесса, вызванного антибиотико-устойчивыми штаммами стафилококков, значительно отличается от наблюдаемого при инфекции, развивающейся при заражении лабораторных животных чувствительными к антибио­тикам штаммами возбудителя. Как известно, последние при внутрибрюшинном введе­нии белым мышам вызывают остро протекающий септический процесс, заканчивающийся гибелью большинства животных на 2—3-и сутки. При равных условиях заражения антибиотикоустойчивые штаммы стафилококка вызывают качественно иной процесс, с иными взаимоотношениями между макро- и микроорганизмом. Этот процесс характе­ризуется вялым, затяжным течением, появлением гнойных очагов в паренхиматозных органах, серозных полостях, подкожной клетчатке. Из таких очагов происходит вто­ричная диссеминация инфекции с гибелью животных на 9—18-й день. При заражении сублетальными дозами чувствительных к пенициллину штаммов стафилококка очище­ние организма экспериментальных животных от возбудителя наступает, как правило, не позднее 10-го дня, тогда как пенициллиноустойчивые штаммы при тех же условиях заражения могут быть обнаружены в органах животных на 20-й день и даже в более отдаленные сроки. Инфекционный процесс, вызванный пенициллиноустойчивыми штам­мами стафилококков, характеризуется также формированием менее напряженного им­мунитета, что выражается более низкими титрами антигиалуронидазы и антиплазмо- коагулазы, чем при инфекциях, обусловленных чувствительными к антибиотику штам­мами возбудителя.

Приведенные выше данные показывают, что изменение чувствительности возбуди­телей инфекционных болезней к антибиотикам глубоко отражается на их биологических свойствах; это находит выражение в особенностях течения инфекционного процесса, вызванного указанными формами бактерий. Эти особенности могут быть в достаточной степени объяснены и поняты лишь с учетом свойств лекарственно устойчивых форм их возбудителей.

Нам кажется, что приведенные экспериментальные данные в некоторой степени мо­гут обосновать своеобразие клинического течения ряда инфекционных заболеваний, с чем говорилось в начале настоящего сообщения. Вместе с тем они лишний раз достаточ­но красноречиво свидетельствуют о том, что в инфекционной патологии роль микроба- возбудителя с многообразием и многогранностью его свойств весьма значительна.