способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus
Классы МПК: | C12Q1/02 использующие жизнеспособные микроорганизмы G09B23/28 в медицине C12Q1/70 использующие вирусы или бактериофаги |
Автор(ы): | Буланцев А.Л., Липницкий А.В. |
Патентообладатель(и): | Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-11-28 публикация патента:
10.05.2003 |
Изобретение относится к микробиологии и экологии, в частности к способам моделирования симбиоза (биоценоза) возбудителя чумы с сапрофитными микроорганизмами и последующего выявления клеток Yersinia pestis в этом симбиозе. На поверхность плотной питательной среды засевают штрихами культуры Y. pestis и Myxococcus xanthus в определенной аранжировке. После подращивания посевов при 28oС в течение 48-72 ч в складках-карманах плодовых тел M. xanthus оказываются включены клетки возбудителя чумы. Часть клеток Y. pestis лизируется внутри плодовых тел, а некоторые клетки возбудителя чумы адаптируются к новой среде обитания, персестируя в ней, и даже размножаются, т.е. проявляют симбиоз. Для выявления клеток Y. pestis в плодовых телах M. xanthus используется метод нарастания титра фага (РНФ). Пробы бактериальной массы плодовых тел M. xanthus, предположительно содержащие единичные клетки возбудителя чумы, предварительно инкубируют в пермессивных условиях до внесения в них специфического фага определенной концентрации. Затем смесь, содержащую бактериальные клетки, и бактериофаг еще раз культивируют в том же режиме. После этого к смесям проб добавляют хлороформ. В надосадочной жидкости определяют концентрацию фазовых частиц по Грациа. Возросшая концентрация фага в пробе в сто и более раз опосредованно свидетельствует о наличии клеток Y. Pestis, в которых репродуцировался специфический фаг. Наличие в пробах посторонней микрофлоры: почвенных микроорганизмов, воздушной флоры, кишечной и псевдотуберкулезной палочек, не мешает учету результатов. Созданная биологическая модель симбиоза патогенного микроорганизма (Y. pestis) с убиквитарно распространенным сапрофитом (M. xanthus), а также разработка метода выявления единичных клеток возбудителя чумы в биомассе этого сообщества могут служить для изучения экологических систем с определением экологической валентности компонентов, что важно для разрешения эпидемиологических проблем. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом Myxococcus xanthus, включающий посев на плотную питательную среду патогенного и сапрофитного микроорганизмов для их совместного роста, причем посев микроорганизмов на поверхность агара осуществляют штрихами в определенной аранжировке Yersinia pestis в виде подковы, а M. xanthus - в виде короткого штриха внутри подковы, инкубирование в термостате при температуре, типичной для роста, в течение 48-72 ч до появления на поверхности агара роста M. xanthus в виде струй с плодовыми телами, предположительно содержащими клетки Y. pestis, с последующим отбором проб биомассы плодовых тел M. xanthus для опосредованного выявления единичных клеток возбудителя чумы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что опосредованное выявление единичных клеток возбудителя чумы в биомассе плодовых тел M. xanthus осуществляют путем высевания отобранных проб в питательный бульон и культивирования в шейкере при температуре, типичной для роста, с 80-100 кач/мин в течение 5-6 ч, с последующим добавлением в бульонную культуру смеси бактерий оттитрованного специфического бактериофага из расчета 1-5![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к микробиологии и экологии, в частности к способам моделирования симбиоза (биоценоза) возбудителя чумы с сапрофитными микроорганизмами и последующего выявления единичных клеток Y.pestis в этом симбиозе. Чума относится к особо опасным инфекционным болезням человека. По современным представлениям грызуны (крысы, сурки, суслики и др.) являются естественной средой обитания возбудителя чумы в природе, а местности, где существуют эпизоотии чумы среди грызунов, - природными очагами этой инфекции. В передаче возбудителей среди грызунов и от них к человеку основную роль играют их эктопаразиты - блохи. Однако зарегистрированы большие по площади участки или районы с проявлением очаговости чумы, в которых по каким-то причинам исчез основной носитель или отсутствует переносчик, но чума проявляется в форме эпизоотии или одиночных заражений случайных носителей (Прикаспийский Северо-западный очаг. Забайкальский очаг, отдельные участки в Закавказском высокогорном очаге). Проявление первичной чумы обычно привязано к мезофильным участкам в ксероморфном ландшафте с повышенным или избыточным увлажнением. Такие наблюдения свидетельствуют о возможности заражения животных после межэпидемического периода помимо эпизоотического процесса, что по-видимому позволяет утверждать об иной естественной среде обитания возбудителя чумы в неактивные периоды очага. Так, помимо эпизоотического процесса, существуют различные представления о механизмах энзоотии чумы, поддерживающих устойчивость:1) теллурическая, эндогенная чума - переживание микроба в почве от нескольких месяцев до 3 лет (1, 2, 3);
2) сохранение возбудителя чумы в экскрементах блох в норах грызунов (4),
3) существование микроба рода Yersinia в растениях с рассмотрением эпидемиологических аспектов экологии (5),
4) внутриклеточное существование Y. pestis в почвенных простейших (амебах) при их совместном культивировании (6). Известно, что патогенные почвенные микроорганизмы (возбудители сапронозов) находятся в симбиотических взаимоотношениях с различными сапрофитами, к которым относится и представитель скользящих бактерий Myxococcus xanthus. Этот убиквитарно распространенный микроорганизм подробно охарактеризован в "кратком определителе бактерий Берги" (7). M.xanthus формирует популяцию, состоящую из клеток с различными физиологическими функциями. При этом миксобактерии никогда не существуют как отдельные клетки, а формируют многоклеточные образования в виде плодовых тел. Клетки популяции миксококков секретируют тяжи слизи - "струи", которые направляют движение совокупности клеток. Такая колония (плодовое тело) окружает клетки гетерологичных микроорганизмов и заключает их в своеобразные складки, называемые "карманами". В них происходит как питание миксокков продуктами метаболизма захваченных клеток, так и сохранение последних. Миксобактерии чаще всего встречаются в почве; они растут на разлагающемся растительном материале - траве, листьях, коре живых деревьев или помете животных. В лабораторных условиях для культивирования миксококков и формирования плодовых тел с хорошей подвижностью необходимо использовать агар с кроличьим пометом - АТП по Mс Curdy или агаризованную среду СЭК - среда с Esoherichia coli. Известно (8), что многие грызуны являются копрофагами, т.е. животными поедающими свой (первичный) помет. Этот факт позволяет считать, что большое количество помета грызунов в отнорках, которые обнаруживают зоологи при раскопках нор, нужно считать не "туалетами" зверьков, а своеобразными "запасниками продовольствия". Убиквитарно распространенный M.xanthus, обнаруживаемый на помете грызунов, может иметь определенное значение в биоценозе M.xanthus и Y.pestis и в эпидемиологии заболевания чумой. Для выявления единичных клеток Y.pestis в плодовых телах M.xanthus не пригодны обычные (традиционные) методы лабораторной диагностики возбудителя чумы из различного материала объектов: бактериоскопический, биологический, бактериологический, серологический. Бактериоскопический метод не годится, поскольку морфологии клеток M. xanthus и Y. pestis могут совпадать и в мазке-препарате выявить клетки Y. pestis среди множества клеток M.xanthus не представляется возможным. Биологический метод не пригоден для выявления клеток Y.pestis в биомассе плодового тела M. xanthus, поскольку единичные клетки Y.pestis, экранированные слизью плодового тела, приобретают свойства пониженной вирулентности и заражение биопробного животного таким материалом невозможно. Бактериологический метод для выявления единичных клеток Y.pestis в плодовых телах M.xanthus не пригоден, поскольку культуральные свойства M.xanthus по сравнению с Y.pestis более высокие и очиститься от слизи плодовых тел M. xanthus даже на селективных средах не представляется возможным. Серологические методы, даже такие высокочувствительные, как РПГА и ИФА, также не пригодны для выявления единичных клеток Y.pestis в плодовых телах M. xanthus, поскольку с помощью этих реакций диагностируются только от n
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
![способ моделирования симбиоза клеток возбудителя чумы с сапрофитом мухососсus xanthus, патент № 2203955](/images/patents/267/2203008/8226.gif)
1. Baltazard M. La conservation de la peste en.foger invitere // Med. et Hyg., -1964-vol.22., P.172-174. 2. Mollaret H. Les causes de l"inveteration de la peste dans ses foyers naturels // Bull.Soc.pathol. exot.-1971-vol.64, 5.-Р.713-716. 3. Сорокин Ю.И., Найманов П.И., Иванова Д.П., Маевский М.П. К методике экспериментальных наблюдений за размножением патогенных микробов // Проблемы природных очагов чумы.- Иркутск, 1980-ч2-С.95-96. 4. Величко Л.Н., Кодрашкина К.И. Свойства возбудителя чумы после длительного пребывания в сухих экскрементах и трупах блох. // Вопр.эпизоотолог. природно-очаговых инф. (Труды противочумн.учреждений СССР).-Саратов., 1984. -С.34-39. 5. Литвин В.Ю., Гинцбург А.Л., Пушкарева В.Т. и др. Эпидемиологические аспекты экологии бактерий. -M., 1998.-80с. 6. Никульшин С.В., Онацкая Т.Г., Луканина Л.М. и др. Изучение ассоциаций почвенных амеб Hartmannella rhysodes... // Журн.микробиол.-1992 - 9-10.С. 2-4. 7. Хоулт Дж. Краткий определитель Берги. Скользящие бактерии. M.: Мир, 1980.-C.49-53. 8. Петровская В.Г., Марко О.П. Микрофлора человека в норме и патологии. M.: Медицина, 1976-С.8-22. 9. Тинкер И.С., Макаровская Л.Н., Алешина Е.Н. Чума.// Диагностика особо опасных и малоизвестных инфекций. -Ростов-н/Д.-1970.-С.56-58.
Класс C12Q1/02 использующие жизнеспособные микроорганизмы
Класс C12Q1/70 использующие вирусы или бактериофаги