Продукция дезоксирибонуклеаз гемолитическими стрептококками, выделенными от больных скарлатиной
По литературным и нашим данным, гемолитические стрептококки группы А продуцируют дезоксирибонуклеазы трех типов, различающиеся по активности в зависимости от среды. Дезоксирибонуклеаза (ДНК-аза) типа А активна в щелочной среде (рН = 8,5), типа В - среде близкой к нейтральной (рН = 7,5) и типа С - в кислой среде (рН = 5,5). Этим различиям соответствуют антигенные различия между ферментами указанных трех типов. Было показано также, что накопление фермента отмечается в логарифмической фазе роста, достигает максимума к началу максимальной стационарной фазы и затем идет на убыль.
Целью настоящей работы было расширение проводимых исследований; изучение продукции ДНК-аз многими стрептококковыми культурами, сопоставление соответствующей способности с другими свойствами культур, характеризующими их биологическую активность, а также получение материалов для суждения о возможной роли стрептококковых ДНК-аз в патологических процессах.
Было изучено 576 культур гемолитических стрептококков, выделенных от 119 больных скарлатиной до введения им пенициллина. Из каждого посева отвивали, по возможности, не менее 5 культур. Для исследования продукции ДНК-аз культуры засевались на кровяной агар в пробирке, откуда через 18 ч пересевались в пробирку с 10 мл бульона А. П. Коникова и инкубировались при 37° в течение 18-20 ч, после чего центрифугировались (2000 об/мин) для удаления микробных тел в течение 20 мин; титр ДНК-аз определялся в центрифугатах.
Для уточнения соотношений между формой болезни и характеристикой выделенных культур была сделана попытка проанализировать продукцию ДНК-аз культурами, выделенными от одного и того же больного при отъеме нескольких колоний из посева. При этом учитывались данные лишь в отношении тех больных, у которых исследовали не менее 5 культур. Результаты дифференцировали в зависимости от того, все ли отвитые культуры являлись продуцентами ДНК-аз, или только большая или меньшая часть. Это позволяло в известной мере характеризовать микробную популяцию у больных.
Из 78 больных легкой формой скарлатины у 6 все культуры были инактивны и у 9 фермент продуцировала меньшая часть отвитых культур. Среди 28 человек, у которых отмечалась скарлатина средней тяжести, таких больных было соответственно 2 и 1, однако различия не были статистически достоверными. Следует отметить, что в тех случаях, когда все культуры, выделенные от данного больного, продуцировали ДНК-азу, речь шла (за исключением 2 больных с легкой формой болезни) о продукции всех 3 типов энзима. Что касается культур от больных, у которых лишь часть отвитых штаммов продуцировала ДНК-азу, то в этой группе заметную часть составляли культуры, продуцировавшие ферменты лишь одного или двух типов.
Мы имели возможность сопоставить данные о продукции дезоксирибонуклеаз со способностью культур продуцировать эритрогенный токсин, воспользовавшись результатами исследований, проведенных в отделе микробиологии Института экспериментальной медицины АМН Т. А. Терентьевой и Т. Д. Залогиной методом преципитации в геле (посев культур штрихом перпендикулярно кюветке, вырезанной в агаре и заполненной антитоксической сывороткой). Оказалось, что из 236 токсигенных культур энзимы всех 3 типов продуцировали 203 культуры (86%), а вовсе не продуцировали ДНК-аз 24 культуры (10,1%). Среди 231 атоксигенной (или слабо токсигенной) культуры было в 2 раза больше инактивных в отношении ДНК-аз культур (46, т. е. 19,9%) и заметно меньше продуцировавших все 3 типа энзима (167, т. е. 72,3%). Различия были статистически достоверными. Они отмечались и при сравнении титров ДНК-аз у культур обеих сравниваемых групп. Культуры, продуцирующие высокие титры ДНК-аз, преобладали среди токсигенных штаммов (различия статистически достоверны в отношении культур, продуцирующих ДНК-азу А и В). Напротив, штаммы, не продуцировавшие ДНК-азы, встречались чаще среди атоксигенных культур. Вместе с тем следует указать, что сопоставление функции токсинообразования и способности продуцировать ДНК-азу не выявило различий между культурами, полученными от больных с разными формами заболевания. Как и следовало ожидать, токсигенные культуры встречались реже среди выделенных от больных легкой формой скарлатины (43,3% против 70% при скарлатине средней тяжести). Однако процент культур, продуцирующих все три типа ДНК-аз, был в одинаковой мере выше среди токсигенных культур, и, напротив, культуры, не продуцирующие ДНК-азу, встречались чаще среди атоксигенных культур.
Вполне понятно, что соответствующий анализ микробной популяции у здоровых лиц и при других формах стрептококковой инфекции представлял бы значительный интерес. Вместе с тем следует указать, что по этому признаку (однородность или, напротив, неоднородность микробной популяции в отношении продукции ДНК-аз) нельзя было отметить заметных различий В зависимости от формы болезни. При этом выраженной сопряженности между токсигенностью культур и способностью продуцировать ДНК-азы отметить не удавалось, хотя все же процент отрицательных (по ДНК-азе) культур был выше среди атоксигенных, культуры с высокой продукцией ДНК-аз (А и В) встречались чаще среди токсигенных. По-видимому, ДНК-азная активность стрептококковых культур не является существенным фактором, способным влиять на проявление первичного синдрома скарлатины. Оценку значения рассматриваемых ферментов следует искать в других проявлениях стрептококковой инфекции. В этом отношении заслуживают внимания, во-первых, другие нозологические формы (прежде всего ревматизм и хронический тонзиллит) и, во-вторых, расширение изучения вопроса в сторону клинико-иммунологического исследования, т. е. соотношений между иммунологическими показателями и течением процесса.
На основании приведенных опытов можно сделать следующие выводы:
1. Большая часть гемолитических стрептококков, выделенных от больных скарлатиной, вырабатывают дезоксирибонуклеазы трех типов (А, В и С); однако встречаются культуры, продуцирующие ферменты лишь одного или двух типов.
2. Существенных различий в способности продуцировать дезоксирибонуклеазы культурами, выделенными от больных с разными формами скарлатины, не обнаружено. Все же при скарлатине средней тяжести процент культур, вырабатывающих три типа ферментов, и процент культур с высокой активностью несколько выше.
3. Популяции гемолитических стрептококков, выделенных от больных, не были однородными в отношении продукции дезоксирибонуклеазы: у некоторых больных только часть культур продуцировала этот фермент. Однородность или неоднородность популяции не зависела от формы болезни.
4. Не удалось отметить выраженную сопряженность между продукцией ДНК-азы и токсигенностью культур. Все же процент культур, продуцирующих этот энзим, был несколько выше среди токсигенных.
5. Активность культур в отношении выделения ДНК-азы, не является, по-видимому, фактором, способным влиять на проявление первичного синдрома скарлатины.
Целью настоящей работы было расширение проводимых исследований; изучение продукции ДНК-аз многими стрептококковыми культурами, сопоставление соответствующей способности с другими свойствами культур, характеризующими их биологическую активность, а также получение материалов для суждения о возможной роли стрептококковых ДНК-аз в патологических процессах.
Было изучено 576 культур гемолитических стрептококков, выделенных от 119 больных скарлатиной до введения им пенициллина. Из каждого посева отвивали, по возможности, не менее 5 культур. Для исследования продукции ДНК-аз культуры засевались на кровяной агар в пробирке, откуда через 18 ч пересевались в пробирку с 10 мл бульона А. П. Коникова и инкубировались при 37° в течение 18-20 ч, после чего центрифугировались (2000 об/мин) для удаления микробных тел в течение 20 мин; титр ДНК-аз определялся в центрифугатах.
Для уточнения соотношений между формой болезни и характеристикой выделенных культур была сделана попытка проанализировать продукцию ДНК-аз культурами, выделенными от одного и того же больного при отъеме нескольких колоний из посева. При этом учитывались данные лишь в отношении тех больных, у которых исследовали не менее 5 культур. Результаты дифференцировали в зависимости от того, все ли отвитые культуры являлись продуцентами ДНК-аз, или только большая или меньшая часть. Это позволяло в известной мере характеризовать микробную популяцию у больных.
Из 78 больных легкой формой скарлатины у 6 все культуры были инактивны и у 9 фермент продуцировала меньшая часть отвитых культур. Среди 28 человек, у которых отмечалась скарлатина средней тяжести, таких больных было соответственно 2 и 1, однако различия не были статистически достоверными. Следует отметить, что в тех случаях, когда все культуры, выделенные от данного больного, продуцировали ДНК-азу, речь шла (за исключением 2 больных с легкой формой болезни) о продукции всех 3 типов энзима. Что касается культур от больных, у которых лишь часть отвитых штаммов продуцировала ДНК-азу, то в этой группе заметную часть составляли культуры, продуцировавшие ферменты лишь одного или двух типов.
Мы имели возможность сопоставить данные о продукции дезоксирибонуклеаз со способностью культур продуцировать эритрогенный токсин, воспользовавшись результатами исследований, проведенных в отделе микробиологии Института экспериментальной медицины АМН Т. А. Терентьевой и Т. Д. Залогиной методом преципитации в геле (посев культур штрихом перпендикулярно кюветке, вырезанной в агаре и заполненной антитоксической сывороткой). Оказалось, что из 236 токсигенных культур энзимы всех 3 типов продуцировали 203 культуры (86%), а вовсе не продуцировали ДНК-аз 24 культуры (10,1%). Среди 231 атоксигенной (или слабо токсигенной) культуры было в 2 раза больше инактивных в отношении ДНК-аз культур (46, т. е. 19,9%) и заметно меньше продуцировавших все 3 типа энзима (167, т. е. 72,3%). Различия были статистически достоверными. Они отмечались и при сравнении титров ДНК-аз у культур обеих сравниваемых групп. Культуры, продуцирующие высокие титры ДНК-аз, преобладали среди токсигенных штаммов (различия статистически достоверны в отношении культур, продуцирующих ДНК-азу А и В). Напротив, штаммы, не продуцировавшие ДНК-азы, встречались чаще среди атоксигенных культур. Вместе с тем следует указать, что сопоставление функции токсинообразования и способности продуцировать ДНК-азу не выявило различий между культурами, полученными от больных с разными формами заболевания. Как и следовало ожидать, токсигенные культуры встречались реже среди выделенных от больных легкой формой скарлатины (43,3% против 70% при скарлатине средней тяжести). Однако процент культур, продуцирующих все три типа ДНК-аз, был в одинаковой мере выше среди токсигенных культур, и, напротив, культуры, не продуцирующие ДНК-азу, встречались чаще среди атоксигенных культур.
Вполне понятно, что соответствующий анализ микробной популяции у здоровых лиц и при других формах стрептококковой инфекции представлял бы значительный интерес. Вместе с тем следует указать, что по этому признаку (однородность или, напротив, неоднородность микробной популяции в отношении продукции ДНК-аз) нельзя было отметить заметных различий В зависимости от формы болезни. При этом выраженной сопряженности между токсигенностью культур и способностью продуцировать ДНК-азы отметить не удавалось, хотя все же процент отрицательных (по ДНК-азе) культур был выше среди атоксигенных, культуры с высокой продукцией ДНК-аз (А и В) встречались чаще среди токсигенных. По-видимому, ДНК-азная активность стрептококковых культур не является существенным фактором, способным влиять на проявление первичного синдрома скарлатины. Оценку значения рассматриваемых ферментов следует искать в других проявлениях стрептококковой инфекции. В этом отношении заслуживают внимания, во-первых, другие нозологические формы (прежде всего ревматизм и хронический тонзиллит) и, во-вторых, расширение изучения вопроса в сторону клинико-иммунологического исследования, т. е. соотношений между иммунологическими показателями и течением процесса.
На основании приведенных опытов можно сделать следующие выводы:
1. Большая часть гемолитических стрептококков, выделенных от больных скарлатиной, вырабатывают дезоксирибонуклеазы трех типов (А, В и С); однако встречаются культуры, продуцирующие ферменты лишь одного или двух типов.
2. Существенных различий в способности продуцировать дезоксирибонуклеазы культурами, выделенными от больных с разными формами скарлатины, не обнаружено. Все же при скарлатине средней тяжести процент культур, вырабатывающих три типа ферментов, и процент культур с высокой активностью несколько выше.
3. Популяции гемолитических стрептококков, выделенных от больных, не были однородными в отношении продукции дезоксирибонуклеазы: у некоторых больных только часть культур продуцировала этот фермент. Однородность или неоднородность популяции не зависела от формы болезни.
4. Не удалось отметить выраженную сопряженность между продукцией ДНК-азы и токсигенностью культур. Все же процент культур, продуцирующих этот энзим, был несколько выше среди токсигенных.
5. Активность культур в отношении выделения ДНК-азы, не является, по-видимому, фактором, способным влиять на проявление первичного синдрома скарлатины.