Сборник материалов заочной конференции .docx

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВОХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СТУДЕНЧЕСКОЕ НАУЧНОЕ ОБЩЕСТВО

КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ, ИММУНОЛОГИИ

Сборник материалов

заочной научно-практической

Всероссийской межвузовской

конференции

студентов и молодых ученых

Современная микробиология:

взгляд молодого ученого

ОРЕНБУРГ, 2015

УДК 579(063)

ББК 28.4

С 56

Редакционная коллегия: Е.А.Михайлова, Л.М.Азнабаева, Д.Г.Укубаева

С56 Материалы заочной научно-практической Всероссийской межвузовской конференции студентов и молодых ученых «Современная микробиология: взгляд молодого ученого» - Оренбург, ГБОУ ВПО ОрГМУ Минздрава РФ, 2015. – 55 с.

УДК 579(063)

ББК 28.4

© ГБОУ ВПО ОрГМУ Минздрава России, Оренбург

3

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ НА РОСТ МИКРООРГАНИЗМОВ

М.Д. Абдуллаев Оренбургский государственный медицинский университет, г. Оренбург

Кафедра микробиологии вирусологии и иммунологии Заведующий кафедрой – проф., д.б.н. Е.А. Михайлова Научный руководитель – асс. Т.О. Федорова

Изменение степени вирулентности и патогенности возбудителей инфекций, усиление их биологической активности, устойчивость к постоянно совершенствующимся антибиотикам и высокий уровень заболеваемости населения делают актуальным поиск альтернативных средств,

обладающих антимикробным действием. Большой интерес представляют лекарственные растения,

которые способны служить основой для разработки средств, подавляющих потенциал патогена,

что затруднит его паразитирование в организме хозяина, способствуя скорейшему выздоровлению. Лекарственные растения, обладающие антимикробным действием, широко используются для лечения заболеваний микробной этиологии и различные дисбиотические состояния не исключение.

Целью исследования послужил поиск лекарственных растений, обладающих антибактериальным эффектом в отношении микроорганизмов.

Материалы и методы:

В качестве испытуемых лекарственных растений были взяты следующие фильтрованные настои: Ромашка аптечная (Matricaria chamomilla), Календула лекарственная (Calendula officinalis),

Зверобой продырявленный (Hypericum perforatum), Шиповник собачий (Rosa canina).

Микроорганизмы, у которых определялась чувствительность к действию данных лекарственных растений, были представителями разных таксономических групп. В их числе были

Klebsiellapneumoniae, Escherichiacoli, Staphylococcusaureus, Pseudomonas aeruginosa.

Антибактериальную активность фитопрепаратов определяли диско-диффузионным методом, основанном на способности исследуемых отваров диффундировать из пропитанных ими бумажных дисков в питательную среду, угнетая рост микроорганизмов, растущих на поверхности агара.

Результаты исследования:

В результате проведенных исследований установлено, что отвары Ромашки аптечной

(Matricaria chamomilla) и Зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum) подавляют рост

Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa, образуя равные по диаметру зоны лизиса. Отвары Календулы лекарственной (Calendula officinalis) и Шиповника собачьего (Rosa canina), помимо перечисленных микроорганизмов оказывали угнетающее действие и на

4

Staphylococcus aureus; причем наибольший диаметр зоны лизиса образовывался при действии отвара Календулы лекарственной (Calendula officinalis) на Escherichiacoli и Шиповника собачьего

(Rosa canina) на Pseudomonas aeruginosa, что указывает на ярко выраженную антимикробную активность растений к данным микроорганизмам.

Выводы:

На основании полученных результатов, можно рекомендовать исследуемые лекарственные растения для применения в комплексном лечении инфекционных заболеваний с учетом их ингибирующего действия на жизнедеятельность микроорганизмов.

При обнаружении у пациента энтеробактерий рода Escherichia и Klebsiella

предпочтительнее использовать отвары календулы, ромашки, либо зверобоя. В случае выявления бактерий рода Pseudomonas – отвар шиповника, а бактерий рода Staphylococcus – отвары шиповника и зверобоя.

ОЛИГОСАХАРИДЫ ГРУДНОГО МОЛОКА КАК ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ

БИФИДОФЛОРЫ

Ю.Л. Авдеева Оренбургский государственный медицинский университет, г. Оренбург

Кафедра биологической химии Заведующий кафедрой – проф., д.м.н. А.А. Никоноров

Научный руководитель – доц., к.б.н. Л.В. Голинская

Питание является мощным энергетическим фактором, влияющим на метаболизм. Наиболее активный рост и максимальная пластичность обменных процессов наблюдается на протяжении

1000 дней от момента зачатия, которые охватывают период внутриутробного развития и первые 2

года жизни ребенка. Количество и качество пищевых веществ поступающих в это время,

оказывает выраженное влияние на дифференцировку клеток и развитие органов посредством экспрессии генов, определяют характер метаболизма и влияют на состояние здоровья на протяжении всей последующей жизни.

Во многом физическое и интеллектуальное развитие ребенка будет зависеть от характера его вскармливания в раннем возрасте. Не вызывает сомнения, что самой лучшей пищей для ребенка грудного возраста является молоко матери. Оно обеспечивает ребенка всеми питательными веществами, которые ему нужны первые 6 месяцев жизни.

Состав грудного молока очень сложен. В нем содержатся питательные вещества, которые удовлетворяют все пищевые потребности ребенка: незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты, молочные белки и железо в легкоусвояемой форме, гормоны, олигосахариды, факторы

5

роста, нуклеотиды, высокоактивные ферменты, факторы иммунной защиты: иммуноглобулины

(Ig) – IgA, IgM, IgG, а также лизоцим, С3-компонент комплемента, лейкоциты. Кроме того,

естественное вскармливание способствует формированию собственного иммунитета ребенка.

Всовременной литературе неоднократно упоминается о высоком уровне содержания белка

вгрудном молоке.

Белок – особый компонент питания ребенка. В первую очередь он является источником азота и аминокислот, которые необходимы для синтеза собственных белков и построения тканей живого организма. Основными белковыми фракциями молока являются казеины (α-казеины, β-

казеины) и протеины сыворотки (α-лактальбумин, β-лактоглобулин, γ-глобулины, лактоферрин и др.).

При створаживании женского молока благодаря наличию мелкодисперсных белков хлопья получаются мелкими, что значительно увеличивает поверхность, доступную для воздействия желудочного сока. Благодаря биологической близости строения белков женского молока к белкам сыворотки крови часть белков всасывается слизистой оболочкой желудка и переходит в кровь в неизмененном состоянии.

Факторы роста, присутствующие в грудном молоке, такие как эпидермальный (EGF) и

трансформирующий (TGFß1,2), способствуют функциональному развитию желудочно-кишечного тракта, формированию толерантности иммунной системы к пищевым и комменсальным бактериальным антигенам.

Результаты современных исследований указывают на уникальные синбиотические свойства грудного молока, способствующие адекватному становлению микробиоценоза кишечника младенца и формированию колонизационной резистентности организма, начиная с первых дней жизни.

Грудное молоко содержит высокие концентрации различных, однако структурно специфичных растворимых олигосахаридов. Они представляют собой углеводные полимеры,

образованные при помощи гликозидных связей стереоспецифичной группой гликозилтрансфераз молочной железы из относительно небольшого количества различных моносахаридов.

Олигосахариды грудного молока впервые были описаны в 1933 году учеными М.

Полоновски и А. Леспагнол. На сегодняшний день мало что известно об этом классе молекул,

обнаруженных только в молоке млекопитающих, и присутствующих в необычно высоких концентрациях в грудном молоке человека, особенно в отношении уникальных функций этих молекул в контексте здоровья детей, потребляющих грудное молоко. Применение новых методов,

объединяющих использование жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии высокого разрешения, позволило выявить примерно 200 уникальных структур олигосахаридов, в которые входит от 3 до 22 сахаров.

6

Олигосахариды не подвергаются расщеплению ферментами пищеварительного тракта, не всасываются в тонкой кишке и в неизменном виде достигают просвета толстой кишки, где ферментируются представителями интестинальной микрофлоры. Данные соединения представляют собой самую крупную углеводную фракцию женского молока после лактозы.

Основной их особенностью является наличие большого количества остатков галактозы.

Увеличение структурной сложности олигосахаридов в молоке млекопитающих различных видов соответствует основному тренду эволюции млекопитающих и приматов, хотя концентрация и разнообразие этих структуру человека поразительно велики. Значительная вариабельность структур олигосахаридов также характерна для грудного молока разных женщин. В молоке,

полученном от случайно выбранных матерей, содержалось от 23 и до 130 различных олигосахаридов. Генетические, нутрициологические или патогенетические основы этого разнообразия еще не установлены, как не описаны и функции разных полисахаридов. В настоящее время, неизвестно, обеспечивают ли матери, молоко которых содержит большее количество видов олигосахаридов или большее их количество, дополнительные преимущества своим детям.

Несмотря на то, что молоко служит главным источником питания для ребенка,

большинство олигосахаридов молока не переваривается новорожденными детьми. Этот очевидный парадокс вызывает закономерные вопросы о функции этих олигосахаридов, а также о том, как их разнообразные молекулярные структуры определяют их функции.

Нутрициологическая функция олигосахаридов молока, которую им часто приписывают, – функция пребиотиков, это форма не перевариваемых углеводов, избирательно стимулирующих рост определенных штаммов кишечной микрофлоры, и способных оказывать иммуномодулирующее действие на организм новорожденных. Эта функция была изучена при помощи очистки олигосахаридов грудного молока, после чего их использовали как единственный источник углерода для различных бактерий кишечника в изолированных культурах, проводя измерения роста бактерий. Результаты подтвердили удивительную избирательность микробного роста в отношении сложной смеси олигосахаридов, полученной после объединения многих проб грудного молока.

Среди ряда протестированных видов Bifidobacteria, только Bifidobacteria longum биовар infantis была способна активно расти на олигосахаридах грудного молока, используя их как единственный источник углерода. Для того чтобы понять эти необычные показатели роста данного микроорганизма, было проведено секвенирование всего генома. Анализ геномной последовательности данного штамма выявил примерно 700 генов, уникальных для B. infantis,

включая ряд гликозидаз с взаимно-зависимой регуляцией, свойственных другим Bifidobacteria.

Эти результаты соответствуют преставлениям о совместной эволюции олигосахаридов грудного молока и способности генома отдельных бактерии кишечника их использовать.

7

Кроме того, за счет сходства химической структуры некоторых олигосахаридов с рецепторами клеточной стенки эти вещества обладают способностью связывать патогенные микроорганизмы и их токсины в кишечнике, предупреждая, таким образом, развитие диарейных заболеваний у детей.

Препятствует заселению кишечника патогенной микрофлорой бифидус-фактор, благодаря которому интенсивно развивается бифидус-флора. Основным углеводом женского молока считается бета-лактоза, которая ускоряет продвижение химуса по пищеварительному тракту и успевает дойти до толстой кишки, не подвергшись гидролизу бета-галактозидазой энтероцитов.

Благодаря этому создаются оптимальные условия для жизнедеятельности нормальной микрофлоры, поскольку бета лактоза служит отличной питательной средой для доминирующих бифидо- и лактобактерий, а также кишечной палочки. При метаболизме бета-лактозы нормальной кишечной микрофлорой образуются молочная, уксусная и муравьиная кислоты, которые, в свою очередь, подавляют рост патогенных и условно патогенных микроорганизмов, препятствуют заселению кишечника патогенной микрофлорой.

Однако бифидогенные свойства грудного молока не могут быть объяснены только наличием в нем бета-лактозы и олигосахаридов. Установлено, что женское молоко, по крайней мере, в ранние сроки лактации, служит источником бифидобактерий для ребенка, причем это не микрофлора кожи грудной железы, а бактерии, содержащиеся именно в самом грудном молоке. В 2007 году в Финляндии было проведено крупное рандомизированное исследование, в ходе которого было показано, что содержание бифидобактерий в женском молоке в среднем составляет

1,4x103 на миллилитр, при этом имеется достоверная корреляция между количественным содержанием микроорганизмов в молоке матери и кале младенцев. Основными выделенными штаммами бифидобактерий являлись B. longum (77%), B. animalis (58%), B. bifidum (26%), B. catenulatum (15%), B. adolescentis (7%) и B. breve (7%).

Заселение желудочно-кишечного тракта бактериальной флорой является одним из основных стимулов формирования активного иммунитета. Молозиво и переходное молоко,

которые ребенок получает после рождения, иммунологически активны ко многим антигенам, так как в нем содержатся различные антитела. В грудном молоке обнаружены антитела к сапрофитическим и энтеропатогенным эшерихиям, шигеллам, энтеровирусам, кокковой флоре и др., а также неспецифические факторы защиты (макрофаги, лизоцим и др.). Секреторный иммуноглобулин А женского молока является первой линией защиты, предупреждающей развитие инфекции у ребенка. Он компенсирует транзиторный физиологический дефицит системы секреторных иммуноглобулинов новорожденного и защищает слизистые оболочки пищеварительного тракта от возбудителей кишечных инфекций. Кроме того, полагают, что

8

лимфоциты женского молока (в 1 мл молозива находится 0,5-10 млн. клеток), попадая в желудочно-кишечный тракт ребенка, стимулируют местный иммунитет кишечника.

Кишечная микрофлора выполняет ряд важных физиологических функций, таких как обеспечение целостности и барьерной функции слизистой оболочки кишечника, подавление роста патогенных микроорганизмов и индукция механизмов иммунного ответа на уровне слизистой оболочки кишечника.

Разнообразие олигосахаридов в грудном молоке человека может внести вклад в регулирование разнообразия микроорганизмов в микробиоме каждого человека на протяжении периода грудного вскармливания. Как показывает этот вновь выявленный аспект биологии человека, состав и количество олигосахаридов может иметь большое значение с точки зрения развития бактерий в кишечнике каждого индивидуума от момента отнятия от груди и до появления взрослого и постоянного микробиома.

ГЕРПЕСВИРУСЫ ПАТОГЕННЫЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА

Д. Р. Арсланбекова Оренбургский государственный медицинский университет, г. Оренбург

Кафедра микробиологии вирусологии и иммунологии Заведующий кафедрой – проф., д.б.н. Е.А. Михайлова Кафедра терапевтической стоматологии Заведующий кафедрой – доц., к.м.н. Н.Н. Кочкина

Научные руководители – доц., к.м.н. Л.М. Азнабаева, доц., к.м.н. Н.Н. Кочкина

Неуклонный рост числа герпетических заболеваний у взрослых и детей обусловливает необходимость всестороннего изучения герпетической инфекции и разработки эффективных методов профилактики и лечения разнообразных форм этой инфекции. Среди вирусных инфекций герпес занимает одно из ведущих мест в силу повсеместного распространения вирусов,

многообразия клинических проявлений, как правило, хронического течения, а также различных путей передачи вирусов. Он входит в число наиболее распространенных и плохо контролируемых инфекций человека. Герпесвирусы могут циркулировать в организме с нормальной иммунной системой бессимптомно, но у людей с иммуносупрессией вызывают тяжелые заболевания со смертельным исходом.

По данным ВОЗ, смертность от герпетической инфекции среди вирусных заболеваний находится на втором месте (15,8%) после гепатита (35,8%). Наибольшую угрозу для здоровья представляют герпетические нейроинфекции (летальность достигает 20%, а частота

9

инвалидизации – 50%), офтальмогерпес (почти у половины больных приводит к развитию катаракты или глаукомы) и генитальный герпес.

Специалистом, впервые диагностирующий у пациента герпетическую инфекцию является врач-стоматолог. Герпетическая инфекция в стоматологической практике представлена вирусом простого герпеса – Herpessimplex 1 типа (ВПГ-1), клинически проявляющийся в виде герпеса губ,

полости рта.В полости рта простой герпес проявляется первичным герпесом – острым герпетическим стоматитом и хроническим рецидивирующим герпетическим стоматитом.

Воротами инфекции являются губы, кожа, слизистые оболочки (в том числе и глаз). После инфицирования ВПГ-инфекция восходит по периферическим нервам до ганглиев, где и сохраняется пожизненно. Латентная герпетическая инфекция ВПГ-1 персистирует в ганглии тройничного нерва. При активации вирус распространяется по нерву к первоначальному очагу поражения. Считается, что распространение герпетической инфекции поддерживается не цепочкой непрерывных заражений, а периодической активацией латентной инфекции,

переходящей в клинически выраженные формы под влиянием факторов, снижающих функционирование иммунной системы (грипп, переохлаждение, лечение иммунодепрессантами,

стресс и др.). Пути передачи: от больного человека здоровому при прямом контакте (чаще через поцелуй), воздушно-капельный, через предметы обихода, трансплацентарный, фекально-оральный и половой. ВПГ-1 можно выделить из слюны у 2-2,5% внешне здоровых лиц. Около 5% здоровых людей имеют вирус простого герпеса во рту, носоглотке, слезной жидкости, а иногда в спинномозговой жидкости и выделяют с фекалиями.

Семейство Herpesviridae включает в себя более 80 представителей, 8 из которых для человека наиболее патогенны (human herpes virus-HHV) – ВПГ тип1, ВПГ тип 2, вирус ветряной оспы, вирус Эпштейн-Барр, цитомегаловирус человека, розеоловирус тип 6а и 6б, розеоловирус тип 7, герпес вирус ассоциируемый с саркомой Капоши.

Герпесвирусы – филогенетически древнее семейство крупных ДНК-вирусов – подразделяются на 3 подсемейства по классификации Международного комитета по таксономии вирусов. Различают подсемейства: α, β и γ, а так же семейство неклассифицируемых вирусов.

α-герпесвирусы, включающие HSV-1, HSV-2 и VZV, характеризуются быстрой репликацией вируса и цитопатическим действием на культуры инфицированных клеток.

Репродукция α-герпесвирусов протекает в различных типах клеток, вирусы могут сохраняться в латентной форме, преимущественно в ганглиях.

β-герпесвирусы видоспецифичны, поражают различные виды клеток, которые при этом увеличиваются в размерах (цитомегалия), могут вызывать иммуносупрессивные состояния.

Инфекция может принимать генерализованную или латентную форму, в культуре клеток легко возникает персистентная инфекция. К этой группе относятся CMV, HHV-6, HHV-7.

10