Академія медичних наук України

Інститут мікробіології та імунології ім.І.І.Мечникова

НЕХОРОШИХ ЗОЯ МИКОЛАЇВНА

УДК [616-022.7:579.882.11.000.(579.26+616-036.22)]:477.7)

ХЛАМІДІОЗИ У ПІВДЕННОМУ РЕГІОНІ УКРАЇНИ

(МІКРОБІОЛОГІЧНІ ТА ЕКОЛОГО-ЕПІДЕМІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ)

03.00.07 – мікробіологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Харків – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українському науково-дослідному протичумному інституті ім.І.І.Мечникова МОЗ України.

Науковий

консультант: доктор медичних наук, старший науковий співробітник Малікова Майя Василівна, Український науково-дослідний протичумний інститут ім.І.І.Мечникова МОЗ України, провідний науковий співробітник лабораторії епідеміології карантинних та природновогнищевих інфекцій

Офіційні

опоненти: доктор медичних наук, професор Бірюкова Світлана Василівна, Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, професор кафедри клінічної імунології та мікробіології

заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Палій Гордій Кіндратович, Вінницький національний медичний університет ім.М.І.Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри мікробіології, вірусології та імунології

доктор медичних наук, професор Мавров Іван Іванович, Інститут дерматології та венерології АМН України, директор; Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України, завідувач кафедри дерматовенерології

Провідна

установа: Інститут епідеміології і інфекційних хвороб ім.Л.В.Громашевського АМН України, м. Київ

Захист дисертації відбудеться “ 22 ” червня 2006 р. о 11.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.618.01 при Інституті мікробіології та імунології ім.І.І.Мечникова АМН України (61057, м.Харків, вул. Пушкінська, 14-16)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту мікробіології та імунології ім.І.І.Мечникова АМН України, (61057, м.Харків, вул.Пушкінська, 14-16).

Автореферат розісланий “ 20 ” травня 2006р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат медичних наук С.В.Бруснік

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Зоонозні та антропонозні хламідіози є серйозною проблемою національних служб охорони здоров'я внаслідок їх глобального розповсюдження, негативного впливу на здоров’я населення та економіку народного господарства при відсутності діючої системи профілактики (Терских И.И.,1979; Шаткин А.А., Мавров И.И.,1983; A.Meijer et al.,1998; Sachse K., Grossmann E., 2002).

В сучасних умовах загрози біотероризму важливість вивчення зазначеної проблеми полягає також у тому, що збудник зоонозних хламідіозів Chlamydophila psittaci (C. psittaci) може бути використаний як потенційний агент біологічної зброї (Онищенко Г.Г. и др., 2000; Андрейчин М.А., Копча В.С. 2000, 2004).

Широкий спектр клініко-епідеміологічних проявів хламідіозів визначається екологічними особливостями збудників захворювань - хламідій різних видів, своєрідністю їхньої взаємодії з клітиною хазяїна, реакцією макроорганізму, а також різними шляхами передачі інфекції, які реалізуються в процесі циркуляції хламідій в природі (Paavonen J.,1989; Шаткин А.А.,1990).

Зоонозні хламідіози, спричинені С.psittaci, характеризуються широким розповсюдженням в тваринному світі, важкістю патології у людей, високою вартістю витрат на проведення протиепідемічних заходів (Федоров Е.І.,1991; Хамадеев Р.Х. и др., 1997; Горовиц Э.С. и др.,1998; Обухов И. Л., 2002). Одним з найбільш поширених зоонозних хламідіозів є орнітоз - природновогнищева інфекція, при якій величезним неконтрольованим резервуаром збудника в природі є численні види диких птахів.

За останньою класифікацією орнітоз віднесений до найважливіших природно-антропургічних зоонозів (Макаров В.В., Воробьев А.А.,1999). Природна осередковість орнітозу встановлена ще в 60-ті роки минулого сторіччя (Терских И.И. и др.,1961; Павловский Е.Н., Токаревич К.Н.,1966), але до сьогодні недостатньо вивчені фактори активності, стійкості природних осередків орнітозу, умови їхнього формування та тривалого функціонування, роль в епізоотичному та епідемічному процесах.

Інші зоонозні хламідіози, спричинені контактом з інфікованими тваринами з частим перебігом у вигляді генералізованих форм (Покровский В.И., Гнутов И.Н.,1982; Кролевецька Н.М. та ін., 1988), вивчені вкрай недостатньо, в тому числі і в південному регіоні України.

Динамічні дослідження, що проведені нами в попередні роки разом із спеціалістами ветеринарної медицини, стали підґрунтям до введення обов’язкової реєстрації орнітозу (Маликова М.В., Нехороших З.Н., 1986). В 80-і роки на території Чорноморського біосферного заповідника (ЧБЗ) виявлено новий природний полігостальний осередок орнітозу, показано його вплив на формування антропургічних осередків на півдні України (Маликова М.В., Нехороших З.Н., Греков В.С., 1986).

Ефективне проведення комплексу протиепізоотичних та протиепідемічних заходів з орнітозу можливе тільки при моніторингу природного осередку (Черкасский Б.Л. и др., 1996). Це необхідно для встановлення еколого-епізоотологічних зв’язків в природному осередку, визначення найбільш значущих носіїв хламідійної інфекції (ХІ) - диких птахів, ссавців, можливості прогнозування виникнення антропургічних осередків та епідускладнень.

Вкрай складну проблему для органів охорони здоров’я в даний час являють антропонозні хламідіози (Дмитриев Г.А.,2002; Лобзин Ю.В., 2003; Мавров Г.І., 2004). Стало вочевидь, що хламідії видів Chlamydia trachomatis (C.trachomatis) та Chlamydophila pneumoniae (C.pneumoniae) можуть інфікувати різні органи та тканини людей, обумовлюючи системні захворювання з ураженням урогенітальної, дихальної, серцево-судинної, нервової систем, органу зору, суглобів (Shor A. et al, 1992; Серопегин А.Д.,1995; Майчук Ю.Ф., 1999; Мавров І.І.,2004).

Урогенітальний хламідіоз (УГХ), спричинений C.trachomatis, визнаний найбільш розповсюдженим серед захворювань, що передаються статевим шляхом, зустрічається в 1,7 та 7,4 разів частіше, ніж гонорея та сифіліс, відповідно. Практично неконтрольоване розповсюдження УГХ обумовлено високим ступенем заражуваності при статевих контактах, непатогномонічністю симптоматики, складністю діагностики і терапії (особливо персистуючих форм), відсутністю системи профілактики (Брагина Е.Е., 2002; Позняк А.Л. и др.,2004).

Хламідії спричинюють у чоловіків сексуально активного віку хронічні уретрити (до 60%) з розвитком висхідної інфекції (уретропростатити, простатити, безпліддя) (Schachter J.,1990; Ільин И.И., 1991).

Різноманітна патологія урогенітального тракту у жінок, що зумовлена C.trachomatis, призводить до порушень репродуктивної функції, безпліддя, патології вагітності, пологів (Савичева А.М.,1990; Пирогова В.І.; 1995; Мавров Г.І, 1996; Ромащенко О.В.,2001). Відсутність патогномонічності УГХ у жінок сприяє розповсюдженню інфекції серед чоловіків - статевих партнерів та дітей. Від хворих на УГХ матерів інфікуються біля 70% новонароджених дітей з подальшим розвитком у них пневмоній (20%), кон'юнктивітів (50%), а також інших запальних процесів (Дементьева Г.М. и др.,1994; Евсюкова И.И.,1997).

В Україні в останні роки різко збільшилась кількість вперше зареєстрованих випадків хламідіозу (серед чоловіків - на 56%, серед жінок - на 77%), при цьому особливо висока захворюваність відзначена у жінок віком 15-19 років (Мавров І.І.,2004). Незважаючи на ці загрозливі цифри, УГХ в Україні досі не підлягає офіційній реєстрації.

З широким розповсюдженням УГХ пов’язаний закономірний зріст екстрагенітальних форм ХІ, зокрема, патології органів дихання, офтальмохламідіозів, різної суглобової патології, в тому числі хвороби Рейтера (Ковалев Ю.Н.,1998). Актуальним є питання щодо родинного хламідіозу, коли хворіючі на УГХ батьки контактно-побутовим шляхом інфікують дітей молодшого віку (Делекторский В.В. и др., 1996; Серов В.М. и др., 1996).

На фоні високої частоти виявлення хламідій при запальних захворюваннях різних органів у чоловіків, жінок та дітей, при непатогномонічності ХІ, схильності до персистентного перебігу, особливу значущість набуває достовірна діагностика зазначеної патології (Виноград Н.О.,1996; Руденко А.В.,1998; Нуралова И.В. и др.,1999; Мавров Г.І.,2003). Проте, досі немає єдиної думки відносно раціональної тактики діагностики ХІ з різним перебігом інфекційного процесу.

Важливим є вивчення біологічних властивостей хламідій виду C.trachomatis, ізольованих від хворих, оскільки з біологією хламідій тісно пов’язані не тільки питання діагностики, але й адекватної терапії хламідіозів з урахуванням результатів визначення чутливості збудника до препаратів з різним механізмом дії.

Одним з головних аспектів в проблемі антропонозних хламідіозів є розробка системи профілактики, що заснована на виявленні клініко-епідеміологічних особливостей ХІ серед різних контингентів хворих в конкретному регіоні з визначенням потенційних "груп епідризику".

Комплексні дослідження з виявлення розповсюдження та еколого-епідеміологічних особливостей зоонозних і антропонозних хламідіозів у південному регіоні України раніше не проводились. В зв’язку з цим, багато питань в вивченні проблеми зоонозних і антропонозних хламідіозів, а саме, значущість та особливості різних видів хламідій в патології тварин і людей, оптимізація та уніфікація лабораторної діагностики ХІ, удосконалення системи профілактики хламідіозів різного походження потребують свого подальшого вирішення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Матеріали дисертації включають результати науково-дослідних робіт ( НДР ), що виконані в лабораторії особливо небезпечних вірусних інфекцій та імунотерапії Одеського НДІ вірусології та епідеміології ( ОНДІВЕ ) ім. І.І. Мечникова та лабораторії епідеміології карантинних та природновогнищевих інфекцій Українського НД протичумного інституту ( УНДПЧІ ) ім. І.І.Мечникова:

"Визначити роль хламідіозів антропонозного та зоонозного походження в крайовій інфекційній патології півдня України, вивчити біологічні властивості збудника з метою удосконалення специфічної діагностики і профілактики" (шифр ВН.100.0033.86, № держреєстр. 01860016407); "Розробка та створення референс-препаратів і імуноферментної тест-системи на основі моноклональних антитіл для діагностики, профілактики хламідіозів і стандартизації діагностичних препаратів" (шифр 205, № держреєстр. 01910032987); "Удосконалити метод комплексної специфічної клініко-імунологічної діагностики, обґрунтувати застосування нетрадиційних методів терапії хламідійної та асоційованої інфекції при урогенітальній патології" (шифр 492/4, № держреєстр. 0194U022683); "Удосконалити специфічну діагностику, лікування і профілактику офтальмохламідіозів на основі визначення етіологічної ролі хламідій при різних формах офтальмопатології" (шифр № 60, № держреєстр. 0197U000624); "Удосконалити систему епіднагляду за природно-вогнищевими інфекціями на території Північно-Західного Причорномор’я (туляремія, лептоспіроз, орнітоз)" (шифр ОН.00.3, № держреєстр. 0100U003879); "Визначення еколого-епідеміологічних особливостей природних осередків особливо небезпечних інфекцій в різних регіонах України (туляремія, орнітоз)" (шифр ОН.03.2, № держреєстр. 0103U001458). Зазначені НДР виконані в творчому співробітництві з лабораторіями ОНДІВЕ та УНДПЧІ ім.І.І.Мечникова - екології збудників ОНІ, екології носіїв та переносників, бактеріології, вірусології, з клініцистами різного профілю, спеціалістами санепідслужби, Департаменту ветеринарної медицини, співробітниками заповідників. Відповідальним виконавцем НДР була дисертант.

Мета дослідження – встановити питому вагу хламідіозів зоонозного та антропонозного походження в крайовій інфекційній патології південного регіону України, визначити особливості біологічних властивостей регіональних штамів хламідій різних видів, удосконалити діагностику, систему профілактики хламідіозів.

Задачі дослідження:

1. Вивчити розповсюдженість ХІ, спричиненої C.psittaci, у хворих з сигнальними ознаками інфекції та осіб, що відносяться до професійних контингентів.

2. Встановити інфікованість хламідіями диких, свійських птахів та ссавців різних видів у південному регіоні України. Визначити епізоотичний потенціал природного осередку орнітозу, що виявлений нами раніше на території ЧБЗ.

3. Вивчити розповсюдженість ХІ, спричиненої C.trachomatis та C.pneumoniae, у хворих жінок, чоловіків та дітей з різними запальними захворюваннями урогенітальної системи, органів дихання, зору, суглобів.

4. Ізолювати хламідії виду C.trachomatis від хворих з різною патологією з подальшим вивченням їхніх основних біологічних властивостей в порівнянні з штамами C.psittaci.

5. Визначити in vitro антихламідійну активність препаратів з різним механізмом дії.

6. Оцінити в порівняльному аспекті значимість сучасних діагностичних тестів, що використовують для виявлення ХІ (культуральний, ПЛР, ПІФ, РНІФ, ІФА, цитоморфологічний), з метою обґрунтування раціонального комплексного підходу до обстеження хворих на різні форми хламідіозів.

7. Розробити та удосконалити деякі методи діагностики ХІ (ІФА, РНІФ) на основі використання антигенів з високоактивних штамів-продуцентів.

8. На основі встановлених особливостей епізоотології та епідеміології хламідіозів у південному регіоні України розробити рекомендації з удосконалення системи профілактики зоонозних та антропонозних хламідіозів.

Об’єкт дослідження - хворі на зоонозні та антропонозні хламідіози, дикі та свійські птахи, дикі та сільськогосподарські тварини, штами хламідій.

Предмет дослідження – біологічні властивості хламідій, еколого-епідеміологічний процес при ХІ, діагностика, профілактика різних форм хламідіозів.

Методи дослідження- мікробіологічні, імунологічні, цитоморфологічні, гістохімічні, електронномікроскопічні, клініко-епідеміологічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в південному регіоні України на значному матеріалі при комплексному обстеженні хворих з сигнальними ознаками ХІ, осіб, що мали контакт з птахами та тваринами, а також хворих на різні запальні захворювання урогенітального тракту, органів дихання, зору, суглобів вивчено широкий спектр патології, спричиненої C.psittaci, C.trachomatis, C.pneumoniae. Встановлена значна розповсюдженість ХІ серед зазначених контингентів, визначені "групи епідризику" зоонозних і антропонозних хламідіозів.

Ізольовані штами C.trachomatis від хворих з різною урогенітальною патологією та секційного матеріалу від дітей. Новизна досліджень підтверджена розробкою "Способу виділення C.trachomatis " (а.с. №1723129). При вивченні біологічних властивостей регіональних штамів C.trachomatis в порівнянні з штамами C.psittaci (еталонний штам орнітозу "В" та авторський штам "К") встановлена більш низька антигенна, алергенна та патогенна активність ізольованих штамів C.trachomatis. Показана стабільність основних біологічних властивостей еталонного штаму "В" та авторського штаму "К" в процесі тривалого зберігання після ліофілізації.

Отримані та імунохімічно охарактеризовані високоактивні серії експериментальних антигенів з жовткового (еталонний штам “В”) та культурального (авторський штам "К") матеріалу, які використані при розробці діагностичних хламідійних тест-систем.

Розроблена експериментальна імуноферментна тест-система (ІМФТС) з метою детекції антигену, кількісного визначення антихламідійних антитіл, стандартизації діагностичних препаратів на основі використання високоактивного штаму "К" (C.psittaci) та хламідійного алергену. На експериментальну ІМФТС оформлено лабораторний регламент.

Розроблено "Спосіб одержання препарату для діагностики хламідійної інфекції" з використанням культурального матеріалу, що інфікований штамом "К" (Деклараційний патент 59959 А, Україна, затверджено 15.09.2003 р., Бюл. №9, реєстр. № 2002129961).

Встановлено високу інфікованість C.psittaci диких птахів 80 видів, виявлено новий епізоотичний природний осередок орнітозу на о. Круглому, ензоотичну територію з орнітозу на лимані Куяльник. Вперше в ряді біотопів південного регіону зареєстровані поліінфектні природні осередки (орнітоз, туляремія, лептоспіроз). Епізоотологічний моніторинг зоонозних хламідіозів на півдні України дозволив встановити активність, тривале функціонування, циклічність епізоотичного процесу природного осередку орнітозу в ЧБЗ.

Вперше на території півдня України виявлена висока інфікованість хламідіями диких ссавців 18 видів (дрібні гризуни, лисиці, зайці) - додаткового резервуару ХІ в дикій природі, одного з факторів стійкості природних осередків орнітозу.

Показана необхідність та продуктивність комплексного обстеження хворих на антропонозні хламідіози. Розроблено алгоритм обстеження хворих на ХІ з гострим, хронічним, персистуючим перебігом інфекційного процесу.

Вперше in vitro встановлена антихламідійна активність антисептика мірамістину та доведена можливість його використання для місцевого застосування на фоні комплексної етіопатогенетичної терапії хворих на урогенітальні та офтальмохламідіози.

Розроблено науково обґрунтовані рекомендації з удосконалення системи профілактики хламідіозів різного походження.

Практичне значення одержаних результатів. На великому клінічному матеріалі при різних нозологічних формах ХІ визначена діагностична значимість сучасних методів діагностики (культуральний, ПЛР, ПІФ, РНІФ, ІФА, цитоморфологічний).

Удосконалений комплекс методів лабораторної діагностики хламідіозів внесено до Реєстру медико-біологічних і науково-технічних нововведень (Київ, 1993р., В.1) та використовується в відділах особливо небезпечних інфекцій ряду обласних санепідстанцій України.

Визначені критерії відбору високоактивних штамів-продуцентів для виробництва діагностичних препаратів. З метою отримання діагностичних хламідійних тест-систем використаний високоактивний за антигенними та алергенними властивостями авторський штам "К" (C.psittaci), який депонований в Національній колекції вірусів інституту вірусології ім. Д.І.Івановського РАМН (депонент № 683). Штам "К" ввійшов у Російський атлас з класифікації мікроорганізмів, що виданий на кафедрі мікробіології Московської медичної академії ім.І.М.Сеченова під редакцією Воробйова А.А. (2002).

Обґрунтована необхідність моніторингу природного осередку орнітозу в ЧБЗ, ензоотичних територій з орнітозу, поліінфектних природних осередків, що виявлені на території південного регіону. Проведено аналіз епізоотологічного моніторінгу з часу встановлення ензоотичності територій.

Розроблена та впроваджена в більшості областей України система епіднагляду за орнітозом (створення банку даних з ензоотичних територій, облік груп епідризику, нагляд за епідфоном в професійних колективах, обов’язкова реєстрація орнітозу, проведення протиепідемічних заходів, підготовка кадрів - епідеміологів, бактеріологів, інфекціоністів).

Результати, що отримані при вивченні антихламідійної активності мірамістину в експерименті та його клінічної ефективності, включені до аналітично-нормативної документації на лікарський препарат для Фармакологічного комітету МОЗ України.

Розроблені рекомендації з діагностики, профілактики різних форм ХІ у жінок, чоловіків, дітей ввійшли до інформаційно-методичних матеріалів, які використані санепідслужбою та лікувально-профілактичними закладами України. Одержані результати проведених досліджень використані при викладенні курсу з мікробіології та епідеміології хламідіозів у ряді учбових закладів України.

Результати проведених досліджень використані при виданні слідуючих наказів: Наказ МОЗ № 596 від 22.10.1986р.; Наказ МОЗ № 654 від 13.12.1989р.; Наказ Одеського Облвідділу ОЗ №427 від 17.11.1989р.; Наказ МОЗ України № 133 від 19.07.1995р. Видані та впроваджені 6 методичних рекомендацій та 9 інформаційних листів. Зазначені накази, методичні рекомендації та інформаційні листи детально представлені в розділі "Практичні рекомендації".

Отримані результати досліджень захищені авторськими свідоцтвами та патентом: "Спосіб виділення C.trachomatis" (а.с.№1723129, затверджено 30.03.92р., Бюл.№12); "Штам хламідій (Chlamydia psittaci "К"), використовуваний для приготування алергену" (рішення про видачу патенту на винахід 28.05.1997, реєстр № заявки 93121890); "Спосіб одержання препарату для діагностики хламідійної інфекції" (Деклараційний патент 59959 А, Україна, затверджено 15.09.2003 р., Бюл. № 9. реєстр.№ 2002129961).

Особистий внесок здобувача. Дисертантом визначені основні напрямки та методологія роботи, обрано тему, обґрунтовано її актуальність, сформульовано мету та задачі наукових досліджень. Автором ізольовано 9 штамів C.trachomatis від хворих з різною патологією та вивчені їх основні біологічні властивості (морфологічні, вірулентні, антигенні, алергенні ) в порівнянні з штамами C.psittaci. Дисертантом самостійно in vitro вивчена антихламідійна активність речовин з різним механізмом дії. У співавторстві розроблені "Спосіб виділення C.trachomatis" (а.с. № 1723129), "Спосіб одержання препарату для діагностики хламідійної інфекції" (патент 59959 А, Україна). Експериментальні дослідження та аналіз отриманих даних виконані дисертантом. Діагностична ІМФТС розроблена разом з науковим колективом кафедри мікробіології, вірусології, імунології Кримського медичного університету під керівництвом проф. Кривошеїна Ю.С. Автором виконані розділи з накопичення біомаси хламідій, отримання експериментальних серій хламідійних антигенів, визначення їх активності, одержання комплексного антигену для конструювання ІМФТС. Дослідження з виявлення ХІ у хворих з різною патологією, а також птахів та тварин виконані разом з співробітниками лабораторій ОНДІВЕ та УНДПЧІ ім. І.І.Мечникова. Клінічну ефективність етіопатогенетичного лікування хворих на хламідіози різної локалізації вивчали разом з клініцистами. Дисертантом проведено статистичну обробку, науковий аналіз та узагальнення отриманих результатів, сформульовано висновки, положення та рекомендації. Основні результати досліджень викладені дисертантом у наукових працях, що написані особисто та у співавторстві, а також виступах.

Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідались та обговорювались на різних конференціях, симпозіумах, в тому числі міжнародних та світових. Основні положення дисертації висвітлено на:

Всесоюзній конференції "Теоретичні проблеми епідеміології та інфекційної імунології на сучасному етапі" (Нальчик, 1986); Всесоюзній конференції "Епізоотологія, епідеміологія, засоби діагностики, терапії і специфічної профілактики інфекційних хвороб, спільних для людини та тварин" (Львів, 1988); Міжнародному симпозіумі "Актуальні мікробіологічні та клінічні проблеми хламідійних інфекцій" (Ленінград, 1988); Всесоюзній нараді "Актуальні питання діагностики та лікування хламідійних інфекцій" (Москва, 1990); XIІ Українському республіканському з'їзді мікробіологів (Київ, Харків, 1991); ХIV Українському з'їзді мікробіологів, епідеміологів, паразитологів (Харків, 1993); Науково-практичній конференції "Актуальні питання мікробіології, епідеміології та імунології інфекційних хвороб" (Харків, 1993); Міжнародній науковій конференції "Ідеї І.І.Мечникова та розвиток природознавства" (Харків, 1995); ХІІІ з'ізді українських наукових товариств мікробіологів, епідеміологів та паразитологів
ім. Д.К.Заболотного (Київ, Вінниця, 1996); Х з'їзді акушерів-гінекологів України (Одеса,1996); V Міжнародній конференції Франція – Україна, "Актуальні питання сучасності: Екологія та медицина" (Дніпропетровськ, 1998); ІV Міжнародній конференції з офтальмології (Київ, 1998); Міжнародній науковій конференції "Стратегія і тактика боротьби з інфекційними хворобами" (Харків, 1998); І конгресі неонатологів України "Внутрішньоутробні вроджені інфекції” (Харків, 1998); Міжнародній науковій конференції "Сучасні технології діагностики та терапії інфекційних хвороб" С.-Петербург, 1999); VII Російському національному конгресі "Людина та ліки" (Москва, 2000); Міжнародній науковій конференції "Птахи Азово-Чорноморського регіону на рубежі тисячоліть" (Одеса, 2000); VІІІ конгресі СФУЛТ (Львів, 2000); Всеросійській конференції "Генодіагностика в сучасній медицині" (Москва, 2000); Спільній колегії МОЗ України та Департаменту ветеринарної медицини "Профілактика інфекційних захворювань, спільних для тварин та людей" (Черкаси, 2000); II, IV, V Міждисциплінарній науково-практичній конференції "Епідеміологія, імунопатогенез, діагностика, лікування хламідіозу та TORCН-інфекцій" (Київ, 2001, 2002, 2003); VI з’їзді інфекціоністів України "Клінічні проблеми боротьби з інфекційними хворобами" (Одеса, 2002); Міжнародній науковій конференції "Актуальні питання боротьби з інфекційними хворобами" (Харків, 2002, 2003); Міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми епідеміології, діагностики, клініки, лікування та профілактики інфекційних хвороб" (Київ, 2002); Всеукраїнській науково-практичній конференції "Імунотропні препарати в клінічній практиці" (Київ, 2004); Науково-практичній конференції Асоціації інфекціоністів України "Вірусні хвороби. Токсоплазмоз. Хламідіоз" (Тернопіль, 2004); Х З’їзді товариства мікробіологів України (Одеса, 2004); Науково-практичній конференції "Актуальні питання дерматовенерології та косметології" (Одеса, 2004); Науково-практичній конференції "Сучасні проблеми епідеміології, мікробіології та гігієни" (Львів, 2004); Міжнародній конференції "Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині" (Харків, 2005); Міжнародній конференції "Сучасні проблеми зоології та екології" (Одеса, 2005); Міжнародній науковій конференції "Актуальні питання боротьби з інфекційними хворобами в гуманній та ветеринарній медицині" (Харків, 2005); The Third World Congress on Chemical, Biological and Radiological Terrorism (Dubrovnik, 2005).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 57 наукових праць, в тому числі 20 статей в спеціалізованих фахових виданнях, рекомендованих ВАК України. У співавторстві видані 1 монографія, 6 методичних рекомендацій, 9 інформаційних листів, отримані авторські свідоцтва та один патент.

Структура дисертації. Основна частина дисертації викладена на 311 сторінках комп’ютерного тексту і складається з вступу, огляду літератури, 5 глав власних досліджень, аналізу та обговорення одержаних результатів, висновків, практичних рекомендацій. Список використаних джерел містить 615 посилань, з яких 305 українських та російськомовних та 310 іноземних. Робота ілюстрована 52 таблицями та 87 рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. В розділі представлені дані з біології, сучасної таксономії хламідій, лабораторної діагностики ХІ, еколого-епідеміологічної характеристики зоонозних та антропонозних хламідіозів, показана етіологічна роль хламідій різних видів в патології тварин і людей, наведено принципи лікування та профілактики хламідіозів різного походження.

Матеріали і методи дослідження. Для вирішення поставлених задач з метою вивчення розповсюдження зоонозних хламідіозів на півдні України досліджений матеріал від 1814 диких птахів 80 видів, 1425 диких дрібних ссавців 18 видів, 46 лисиць, 86 зайців, 374 сільскогосподарських тварин, 125 свійських птахів, а також обстежено 4747 осіб, що мали професійний контакт з птахами та тваринами. З метою виявлення антропонозних хламідіозів комплексно обстежено: 5593 жінок, 2248 чоловіків з різною урогенітальною патологією, 996 дітей в віці від 0 до 14 років з захворюваннями органів дихання, зору, суглобів, 368 хворих на запальні захворювання очей, 107 хворих з різною патологією суглобів, 439 хворих з сигнальними ознаками ХІ. Досліджено секційний матеріал від 126 дітей (504 зразка). Контрольна група – 87 донорів, 86 здорових дітей.

Культура клітин. При проведенні експериментальних досліджень застосовували культуру клітин моношарових перещеплюваних ліній – L-929, McCoy, Hela-229, а також первиннотрипсинізованих фібробластів ембріонів курей (ФЕК), фібробластів ембріонів мишей (ФЕМ).

Експериментальні тварини. В експериментах використовували безпородних білих мишей, а також мишей-самців лінії Balb/C. При виконанні окремих розділів роботи застосовували курячі ембріони 6,7,10 –денного строку.

Штами хламідій. Вивчали біологічні властивості штамів C.trachomatis - №221, №96, №6, №6-а, №16, №17, Г-1, П-2, М-д, ізольованих від хворих чоловіків та жінок з різною патологією урогенітального тракту та секційного матеріалу від дітей, в порівнянні з штамом "Рак" (C.trachomatis), еталонним штамом хламідій орнітозу "B" і авторським штамом "К" (C.рsittaci).

Штам "Рак" (C.trachomatis) одержано з Національної колекції інституту вірусології ім.Д.І.Івановського РАМН. Штам "В" (C.рsittaci) – виробничий еталонний штам збудника орнітозу. Авторський штам "К" (C.рsittaci) ізольовано з секційного матеріалу хворої К-н. 37 років, раптово померлої при явищах двохсторонньої геморагічної пневмонії.

Штам "В" (жовтковий матеріал) і штам "К" (заражена культуральна рідина на рівні 458 пасажу), інфекційний титр яких складав 8-10 lg ЛД50/0,03 мл. для білих мишей, з метою тривалого збереження їх біологічної активності були ліофілізовані у виробничих умовах Одеського підприємства з виробництва бактерійних препаратів та зберігаються при t-20?С у музеї УНДПЧІ ім.І.І.Мечникова з проведенням періодичної перевірки на інфекційність. Життєздатність зазначених штамів оцінювали по визначенню патогенності для курячих ембріонів, вивченню динаміки циклу розвитку збудника і характеристики ЦПВ у зараженій культурі клітин ФЕК, виявленню специфічного антигену. Встановлено, що після збереження в ліофілізованому стані (термін спостереження 20 років) обидва штами життєздатні, але їхня біологічна активність знижена.

Препарати. Використані діагностичні препарати: антиген хламідійний для РЗК, хламідійна сироватка, хламідійний алерген Одеського підприємства з виробництва бактерійних препаратів; експериментальні серії слайд-антигенів хламідій ОНДІВЕ ім.І.І.Мечникова, хламідійний антиген і мічена хламідійна сироватка НДІ військової медицини, С.-Петербург; сироватка хламідійна мічена Херсонської біофабрики; сироватки мічені антивидові проти імуноглобулінів тварин та людей виробництва НДІЕМ ім.М.Ф.Гамалеї РАМН.

Вивчали антихламідійну активність препаратів з різним механізмом дії: РНК-ази бактеріальної; індуктора інтерферону – ларифану; інгібіторів протеолізу – епсілонамінокапронової кислоти (Е-АКК), амбену, препаратів № 807 та № 809; протипаразитарного препарату - делагілу; антисептика з групи четвертичних амонієвих сполук – мірамістину.

При виконанні дисертаційної роботи використовували комплекс сучасних методів дослідження:

· культуральний - виділення хламідій в культурі клітин L-929 традиційним методом (Шаткин А.А., Мавров И.И., 1983), а також - за розробленим нами способом ( а.с. №1723129 );

· мікробіологічний – ізоляція хламідій шляхом зараження 6-7 - денних курячих ембріонів, що розвиваються, досліджуваним матеріалом в жовтковий міхур;

· цитоморфологічний – для визначення морфологічних структур хламідій в мазках –відбитках паренхіматозних органів птахів, тварин, заражених жовткових міхурів курячих

ембріонів, зішкребних препаратах епітелію уретри, цервікального каналу, кон'юнктиви, препаратах інфікованої культури клітин, застосовували загальноприйняті методи забарвлення (Романовський – Гімза (Р-Г), Маккіавелло, Май – Грюнвальд - Гімза, гематоксилін - еозін);

· імунолюмінісцентний – використовували реакцію прямої імунофлюоресценції (ПІФ) для індикації специфічного хламідійного антигену в мазках-відбитках органів тварин, зішкребних препаратах епітелію уретри, цервікального каналу, кон'юнктиви, препаратах інфікованої культури клітин, а також реакцію непрямої імунофлюоресценції (РНІФ) для визначення антихламідійних IgМ із застосуванням комерційних і розроблених нами експериментальних діагностичних тест-систем (патент 59959 А, Україна);

· імуноферментний аналіз (ІФА) – для виявлення антихламідійних сироваткових IgG, IgA використовували комерційні тест-системи - ImmunoComb C.trachomatis IgG Orgenics, Platelia Chlamydia IgG Sanofi Diagnostics Pasteur, Chlamydia-IgA-IgG-rElisa medac, Еколаб-хламідія IgG, ХламіБест-IgG-стріп для виявлення IgG до антигенів C.рsittaci і C.pneumoniae, а також розроблену нами експериментальну імуноферментну тест-систему (ІМФТС);

· полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР);

· серологічний - постановка реакції зв’язування комплементу (РЗК) за загальноприйнятим методом;

· гістохімічний - препарати інфікованої культури клітин забарвлювали акридином помаранчевим, розчином Люголя з подальшою люмінісцентною та світловою мікроскопією;

· електронномікроскопічний - для вивчення ультраструктури хламідій використовували метод негативного контрастування фосфорно-вольфрамовою кислотою (Brenner, Horne, 1959);

· алергологічний - постановка внутрішньошкірної проби з використанням хламідійного алергену;

· клініко-епідеміологічний - проводили аналіз первинної медичної документації - історій хвороби та розроблених нами карт клініко - епідеміологічного обстеження хворих;

· статистичний - для обробки отриманих результатів застосовували методи, описані И.И.Ашмариным, А.А.Воробьёвым (1962), Н.А.Плохинским (1970), Використовували також непараметричний критерій U Вілкоксона-Манна-Уітні, точний метод Фішера (Е.В.Гублер, 1973).

Результати досліджень та їх обговорення

Ізоляція, ідентифікація, вивчення біологічних властивостей хламідій виду C.trachomatis у південному регіоні України.

Вірогідним методом етіологічного підтвердження хламідіозу у хворих на різну урогенітальну патологію є ізоляція збудника (Шаткин А.А.,Мавров И.И.,1983; Кутовая В.В., 1987; Мартынова В.Р.и др.,1998). Відомі два традиційних методи

виділення хламідій - в системах 6 –7 – денних курячих ембріонів, що розвиваються, і чутливих лініях моношарових перещеплюваних культур клітин (Шаткин А.А. и др., 1981). Більш широко використовують метод ізоляції хламідій в системі культур клітин L-929, McCoy, Hela-229, який отримав назву "золотий стандарт", оскільки має найбільшу специфічність та чутливість. В нашій роботі для діагностичного виділення C.trachomatis застосовані обидва зазначені методи.

В системі курячих ембріонів мікробіологічно з проведенням 4-5 пасажів досліджені попередньо оброблені антибіотиками, що не впливають на життєздатність хламідій, зішкреби слизових уретри, цервікального каналу 23 чоловіків та жінок з запальними захворюваннями урогенітального тракту та секційний матеріал (трахея, легені, печінка, селезінка) 15 дітей (60 зразків), померлих при різній патології органів дихання. З секційного матеріалу (легені) дитини К-л. (1рік 2міс.) з діагнозом "вірусна пневмонія" виділено ізолят №6-а, який в подальшому був переведений в систему культури клітин та ідентифікований як штам C.trachomatis.

З метою ізоляції C.trachomatis від хворих в системі культури клітин застосовували як загальноприйняті традиційні методи, так і розроблений нами “Cпосіб виділення C.trachomatis” (а.с.№1723129) з використанням первиннотрипсинізованої культури ФЕМ, яку готували ex tempore та заражували у суспензію клітин. Зазначений спосіб дозволив спростити метод ізоляції хламідій виду C.trachomatis, підвищити ефективність виділення збудника, скоротити строки досліджень, отримати економічний ефект за рахунок виключення додаткових прийомів обробки культури клітин.

При дослідженні зішкребів епітеліальних клітин слизової уретри, цервікального каналу 147 чоловіків і жінок, хворих на різну урогенітальну патологію, а також секційного матеріалу 126 дітей, що померли при патології респіраторного тракту, за розробленим способом виділено 8 ізолятів (5– від чоловіків та жінок і 3 – від дітей).

Ізоляти ідентифікували на підставі їх серійного пасивування в системі курячих ембріонів (не менш 4-х пасажів) з наступним визначенням у мазках-відбитках оболонок інфікованих жовткових міхурів морфологічних структур хламідій та специфічного хламідійного антигену.

Проводили також серійні пасажі (не менш, ніж 5) інфікованого матеріалу в перещеплюваних (L-929) та первиннотрипсинізованих (ФЕМ) культурах клітин. Кожний ізолят пройшов в системі чутливих клітин від 5 до 23 пасажів з детальним вивченням в динаміці циклу розвитку збудника, морфології цитоплазматичних включень (ЦПВ) та виявлення в них специфічного антигену і глікогену.

Виявлення в інфікованій культурі клітин у серійно пасованих ізолятів типового для хламідій циклу розвитку, характерних ЦПВ, що вміщують специфічний антиген та глікоген, а також результати електронномікроскопічного вивчення ультраструктури ізолятів дозволили віднести їх до хламідій виду С.trachomatis.

Екологічна характеристика ізольованих штамів C.trachomatis представлена в табл. 1.

Основні біологічні властивості штамів хламідій виду C.trachomatis, ізольованих від хворих (цитоморфологічна характеристика ЦПВ, динаміка розвитку збудника в культурі клітин, антигенні, алергенні, патогенні властивості), вивчали в порівнянні з штамом "Рак" (C.trachomatis), еталонним штамом орнітозу "В" та авторським штамом "К" виду C.psittaci.

Встановлено, що при адекватних умовах культивування, однаковій заражуючій дозі динаміка розвитку штаму "Рак" (C.trachomatis) та нових ізольованих штамів, а також створені ними ЦПВ в інфікованих культурах клітин L-929, ФЕМ були практично аналогічними.

Так, ЦПВ штаму "Рак" і 9 ізольованих штамів через 48-72 години після зараження культур клітин L-929, ФЕМ мали округлу, овальну форму, невеликі розміри, в основному, гомогенну структуру, деформували та обволікали ядра інфікованих клітин. Відзначали виразну вакуолізацію клітин, а в ряді випадків спостерігали "екструзію", чи вихід включень з клітини без її загибелі, що може бути пов’язане з особливістю взаємодії у системі "збудник- інфікована клітина".

Встановлено, що цитоморфологія ЦПВ ізольованих штамів C.trachomatis була відмінною в порівнянні з еталонним штамом "В" та авторським штамом "К" (C.psittaci). ЦПВ еталонного штаму "В" були великими, круглястими, менш гомогенної структури, деформуючими ядра заражених клітин.

Важливо підкреслити, що не дивлячись на тривале зберігання в ліофілізованому стані, особливості цитоморфологічної та цитохімічної характеристики штаму "К" залишились стабільними та відповідали описаним нами раніше (Нехороших З.Н.,1985) (короткий цикл репродукції, великі, дифузні, різноманітної форми ЦПВ, що обтікають ядра, високе накопичення збудника, множинність осередків інфекції в одній клітині).

Ізольовані штами C.trachomatis, як і штам "Рак", не давали великого накопичення збудника ні в перещеплюваній лінії клітин L-929, ні в первиннотрипсинізованій культурі ФЕМ, не дивлячись на тривале пасивування, відсутня була також множинність осередків інфекції в одній клітині. Антигенна, алергенна активність, патогенні властивості ізольованих штамів C.trachomatis для курячих ембріонів були менш вираженими в порівнянні з штамами виду C.psittaci.

З метою обґрунтованого розширення спектру засобів, що застосовують місцево в комплексі етіопатогенетичної терапії хламідіозів, вивчали in vitro (в системі культур клітин ФЕК і ФЕМ) антихламідійну активність препаратів з різним механізмом дії (РНК-ази, Е-АКК, амбену, препаратів № 807, № 809, ларифану, делагілу, мірамістину). В якості інфікуючого матеріалу використовували штами "В" і "К" (C.psittaci) та штами "Рак", №221, №96 , №6 (C.trachomatis).

Попередньо проводили дослідження з оптимізації умов одержання експериментальної моделі ХІ для вивчення антихламідійної дії різних препаратів з визначенням їх нетоксичної дози для культур клітин ФЕК і ФЕМ.

Таблиця 1

Екологічна характеристика ізольованих штамів C.trachomatis

Назва штамів | Джерело ізоляції | Нозологічна форма | Досліджений матеріал | Вид клітин і умови

зараження | Пасаж

ізоляціі | Пасажн.

рівень | Типові маркери C.trachomatis

ЦПВ | Глікоген | Антиген

№ 221 | Хворий Г.

28 років | Хронічний

уретропростатит | Зішкреб

з уретри | Культура клітин ФЕМ

(у суспензію) | Первинне

зараження | 23 пас. | + | + | +

№ 96 | Хворий Д.

29 років | Хронічний уретрит | Зішкреб

з уретри | Культура клітин ФЕМ

(у суспензію) | Первинне

зараження | 16 пас. | + | + | +

№ 6 | Дитина В.

4міс. | ГРВІ | Легені (секц.матеріал) | Культура клітин ФЕМ

(на моношар) | 1 пасаж | 16 пас | + | + | +

№ 6-а* | Дитина К.

1 рік 2 міс. | Вірусна пневмонія | Легені (секц.матеріал) | - | 3 пасаж | 5 пac. | + | + |

+

№ 16 | Дитина К.

7 міс. | ГРВІ | Легені,печінка, селезінка

(секц.матеріал) | Культура клітин ФЕМ

(на моношар) | 1 пасаж | 5 пас | + | + | +

№ 17 | Дитина М.

7 діб | Внутрішньоутр. інф.,пневмонія | Легені,печінка (секц.матеріал) | Культура клітин ФЕМ

(на моношар)) | 1 пасаж | 5 пас. | + | + | +

Г-1 | Хвора Г.

27 років | Безпліддя | Зішкреб

з церв. каналу | Культура клітин ФЕМ

(у суспензію) | Первинне

зараження | 5 пac | + | + | +

П-2 | Хвора П.

25 років | Безпліддя | Зішкреб

з церв. каналу | Культура клітин ФЕМ

(у суспензію) | Первинне

зараження | 5 пас | + | + | +

М-д. | Хворий М.

29 років | Хронічний уретропростатит | Зішкреб

з уретри | Культура клітин ФЕМ

(у суспензію) | Первинне

зараження | 5 пас | + | + | +

Примітка: * - штам №6-а після ізоляції в системі курячих ембріонів та проведення 5 пасажів переведено в систему первиннотрипсинізованої культури клітин ФЕМ.

Результати дослідів оцінювали гістохімічним та імунолюмінісцентним методами по визначенню кількості ЦПВ та специфічного хламідійного антигену в контрольних (без препаратів) та дослідних зразках інфікованих культур ФЕК і ФЕМ з урахуванням типового циклу розвитку хламідій. Зменшення кількості ЦПВ хламідій та хламідійного антигену в дослідних зразках культури клітин в присутності препаратів свідчило про їх антихламідійну дію.

Аналіз отриманих результатів показав, що найбільш вираженою антихламідійною активністю in vitro володів антисептик мірамістин при застосуванні нетоксичної дози для культури клітин ФЕК (концентрація препарату становила 25 мкг/мл). Проведені дослідження обґрунтували перспективність використання мірамістину як засобу для місцевого застосування в комплексі етіопатогенетичного лікування хворих на різні форми хламідіозів.

Удосконалення специфічної діагностики хламідіозів. Ефективність системи профілактики різних форм хламідіозов визначається розробкою і впровадженням у практику високочутливих методів специфічної діагностики, які засновані на застосуванні високопродуктивних штамів хламідій.

З метою удосконалення діагностики хламідіозів була розроблена експериментальна ІМФТС (твердофазний варіант). В якості продуцентів використовували еталонний штам "В" і авторський штам "К" C.psittaci.

Відомо, що антиген, який застосовують для приготування імуносорбента в значній мірі визначає чутливість і специфічність конструйованої тест-системи для ІФА. Тому, однією з задач наших досліджень було отримання високоактивних серій експериментальних хламідійних антигенів, які готували різними методами.

Отримані 7 експериментальних серій жовткових хламідійних антигенів з штамів "В" і "К" (C.psittaсi) методом лужної екстракції гомогенізованої маси інфікованих жовткових міхурів курячих ембріонів (а.с. №1181172). Специфічна активність зазначених антигенів в РЗК визначена в титрах 1:64-1:128.

З культурального матеріалу, що інфікований штамом “К”, з максимальним накопиченням хламідій (інфекційний титр - 7-8 lg ЛД50/0,03 мл для білих мишей) приготовані 3 експериментальні серії хламідійного антигену з подальшою інактивацією мертиолатом натрію – серія К-1 (М), ультрафіолетовим опромінюванням – серія К-2 (УФ) і додецилсульфатом натрію – серія К-3 (Д). Титри комплементзв'язуючої активності експериментальних серій антигенів в РЗК зіставили: К-1 (М) і К-3 (Д) - 1:64-1:128, К-2 (УФ) - 1:64.

Контроль на специфічну безпеку отриманих експериментальних серій здійснювали шляхом зараження культури ФЕК. Відсутність ЦПВ хламідій в зараженій культурі клітин свідчила про нешкідливість виготовлених експериментальних серій антигенів.

Перелік серій досліджених комерційних та експериментальних хламідійних антигенів і алергенів представлено в табл. 2.

Встановлено (ІФА), що специфічна активність експериментальних серій антигенів не поступалася активності комерційних препаратів, а в деяких випадках перевищувала її (рис1.а,б). Проведений імунохімічний аналіз комерційних, експериментальних антигенів та хламідійного алергену дозволив охарактеризувати в їхньому складі імунореактивні зони. Найбільш активні серії антигенів (експериментальний жовтковий антиген, що отриманий методом лужної екстракції, сер.К-1, культуральний антиген, сер.К-1 (М) та комерційний ліофілізований хламідійний антиген, сер.37) були використані для виготовлення комплексного збагаченого хламідійного антигену з метою конструювання ІМФТС.

Таблиця 2

Серії досліджених комерційних і експериментальних хламідійних

антигенів та алергенів

Назва зразку | Призначення

та виробник | Спосіб отримання | Збудник | № серії

Антиген | Комерційний для РЗК,

Одеське підприємство | Ефірно-ацетоновий екстракт інфікованих жовткових міхурів | Еталонний штам "В"23,33,37,

42

Антиген | Комерційий для РЗК, Херсонська