SAĞLAMLIQ

FAQOLİZİS ZAMANI “İKİNCİLİ KULTURALARDA” KULTİVASİYA OLUNMAYAN BAKTERİYA FORMALARININ (KOF) REKULTİVASİYASI HAQQINDA.

17-07-2016

Açar sözlər: kultivasiya olummayanformalar, sitokinlər, rekultivasiya

Key words: unculturable forms, cytokines, recultivation

Ключевые слова: некультивируемые формы, цитокины, рекультивация

     Kultivasiya olunmayan patogenlər problemini və infeksion patologiyanın daha dəqiq diaqnostikası məqsədilə qeyri tipik izolyatların qeydə alınmasının vacibliyi məsələsini nəzərə alaraq patogenlərin inkişafını həm stimullaşdıran və həmdə zəiflədən bir sıra amillərin mövcudluğunu, xüsusilədə sitokinlərin artım amilləri kimi öyrənilməsinə aid məlum tədqiqatların aparılmasını qeyd etmək lazımdıra [13,10].
     Kultivasiya olunmayan bakterial hüceyrələrin deteksiyasının vacibliyi məsələsində aktual istiqamət kultivasiya olunmayan patogenləri reversiya etmək, yəni rekultivasiyanı stimullaşdırmaq qabiliyyətinə malik sitokinlərin axtarışı və aşkarlanmasıdır. Bununla əlaqədar infeksion patologiyada qeyd edilməli vacib problemlərdən biri mikro və makroorqanizmin qarşılıqlı təsir mexanizmi və xüsusən immun sistemin normal funksiyasının tənzimlənməsi prosesində sitokinlərin roludur. Lakin bu qarşılıqlı təsir makroorqanizmə düşən infeksion agentlər tərəfindən hədəf hüceyrələrində hüceyrə populyasiyasını aktivləşdirməklə immunitetin formalaşmasında iştirak edən sitokinlərin müəyyən dəstnin sintezini törətməklə pozula bilər[9].
     Patogen mikroorqanizmlərdə həmçinin antigen mimikriyası, ümumi immun supresiya, immun cavabın enməsini aktiv şəkildə tənzimləyən amillərin sintezi kimi mexanizmlər hesabına immun fəaliyyəti zəiflətmək və ya ondan yayınmağa uyğunlaşırlar[3].
     Son vaxtlar bakteriyaların müəyyən sitokinlər sintez edən immunositlərin xüsusiyyətlərinə nəzərə çarpacaq dərəcədə təsir imkanına malik olduqları müəyyən olunmuşdur[19].
     Beləliklə hazırda makroorqanizmdə sitokinlərin infeksion agent-induksiyası sistemində qarşılıqlı münasibətin anlaşılmasının əsasında duran fikirlərdə bir qədər dəyişiklik baş verməkdədir.
     Əgər əvvəllər sitokinlərin biologiyasında yeganə tənzimləyici amil bakteriyalarla stimullaşdırılan sahib orqanizmin hüceyrələri hesab edilirdisə, lakin indi bakteriyaların ya dolayı olaraq xüsusi eksport edilən molekulların modifikasiyası ilə və ya bir başa makroorqanizmin hüceyrələri ilə qarşılıqlı təsirdə olaraq öz çoxalmasının aktivləşdirilməsi məqsədilə müəyyən dəst sitokinlərin əmələ gəlməsini modifikasiya edə bilmələri haqqında məlumatlar meydana gəlmişdir.
     Hazırda ali orqanizmlərin müxtəlif hüceyrələrində sintez edilən sitokinlərin həyata keçirdiyi hüceyrə arası qarşılıqlı təsirə aid böyük miqdarda məlumat toplanmışdır. Sitokinlərin hasilatının disfunksiyası bir sıra xəstəliklərin gedişini ağırlaşdırır.
     Eksperimental modellər üzərində aparılan tədqiqatlar göstərmişdir ki, ekzogen sitokilərin yeridilməsi sahib orqanizmin infeksion amillərə qarşı davamlılığını yüksəldir.
     Lakin sitokinlərin və bakteriyaların qarşılıqlı təsirinə həsr edilmiş tədqiqatlarda bu məsələyə indiyə qədər birtərəfli baxılırdı. Hansı sitokinlərin antimikrob, hansılarının antivirus və ya şiş əleyhinə təsirə malik olmaları yaxşı məlumdur [9].
     Bakteriya və sahib orqanizmin hüceyrələri arasındakı qarşılıqlı təsir mütləq bir və ya daha çox sitokinin sintezinin və ifrazının yüksəlməsi ilə müşayiət olunur. Məlumdur ki, bakterial hüceyrənin adgeziyası və invaziyası İNF, İL-8, İL-6, QM-KSF və s.-nin əmələ gəlməsini induksiya edir [19]. Bakteriyalarda öz növbəsində sitokinlərlə müxtəlif manipulyasiya imkanlarından öz xeyrləri üçün istifadə edirlər. Bir çox bakteriyalar sahib hüceyrənin sitokin ifrazını zəiflətmək qabiliyyətinə malik molekullar sintez edirlər. Sitokinlərin sintezinin induktorları olan bəzi bakterial toksinlər həmdə sitokinlərin sintezinin və ifrazının ingibitorları kimidə funksiya yerinə yetirirlər. Son vaxtlar bəzi mikroorqanizmlərin müəyyən sitokinlərdən birbaşa çoxalma amilləri kimi istifadə etməsi haqqında məlumatlar əldə olunmuşdur.
     Həqiqətən bir sıra tədqiqatçilar sitokinlərin in vivo və in vitro şəraitlərdə mikroorqanizmlərin patogen ştamlarının artımına təsirini öyrənmiş və bəzi sitokinlərin bakterial hüceyrənin artım sürətini artırdığını göstərmişlər [20].
     Tədqiqat izogen virulent və avirulent ştamlar üzərində aparılmış və effektin yalnız virulent ştamlarda müşahidə olunduğu göstərilmişdir.
     Müəyyən edilmişdir ki, İL-1β-nın (10 və 100nq/ml konsentrasiyada) kultural mühitə əlavə edilməsi E.coli hüceyrələrinin artım sürətini, qızdırılmaqla inaktivasiya edilmiş İL-1 əlavə edilən mühitdəki eyni hüceyrələrə nisbətən artırmışdır.
     Kultural mühitdə in vitro şəraitdə bakteriyaların böyüməsinin stimul-laşması bakterial hüceyrə səthində sitokinlər üçün reseptorların olmasını təsdiqləyir[18].
     Toxuma kulturası mühitlərindəki bir sıra təcrübələr E.coli-nin çoxalmasına sitokinlərin birbaşa təsir effektinin olduğunu göstərmişdir [17].
     Mühitə 100v/ml İL-2-nin və ya QM-KSA-nin əlavə edilməsi qızdırılmaqla inaktivasiya edilərək əlavə edilən sitokinlərə nisbətən bakterial hüceyrələrin çoxalmasını əhəmiyyətli dərəcədə artırmışdır.
     Staphilococcus aureus, Pseudomonas aeruginoza və Acinetobacter spp. bakteriyalarının hüceyrə daxili çoxalma sürətinin ŞNA-α, İL-1β və İL-6 iltihab leyhinə sitokinlərin müxtəlif konsentrasiyalarının insan monositlərini aktivasiyası dərəcəsindən asılı olaraq dəyişdiyi göstərilmişdir[20].
     Sitokinlərin az konsentrasiyası ilə aktivləşdirilmiş monositlərdə bakteriyaların hüceyrə daxili çoxalma sürəti zəifləyir, yüksək konsentrasiyası ilə əhəmiyyətli dərəcədə artır. Spesifik əkscisimlərin əlavə edilməsi ilə bakterial çoxalmanın sürətlənməsi zəifləyir [15].
     Kultivasiya olunmayan bakteriya formalarının (KOF) rekultuvasiyası fenomeni yəni onların kultivasiya olunmayan formadan əksinə aktiv vegetativ vəziyyətə keçməsi məsələsinə gəlincə, patogen bakteriyaların həssas sahib orqanizmə düşən zaman onların aktivasiyasını əmələ gətirmək qabiliyyətli spesifik amillərin mövcud olması ehtimal edilir [16].
     Yuxarıda qeyd edilənlərlə əlaqədar bəzi sitokinlərin makroorqanizmə düşən vegetativ və kultivasiya olunmayan halda olan bakteriyaların aktivasiyasındakı rolunun olması tamamilə real görünür.
     Bu fikrin yoxlanılması məqsədilə Romanova Y.M. və həmmüəlf-lər (1999) “Leykinferon”, İL-1 və İL-2-nin Salmonella typhimuriumun virulent ştamının hüceyrələrinin çoxalma sürətinə təsirinin öyrənilməsi üçün bir sıra təcrübələr aparmışlar.
     Çoxalmanın sürəti, tədqiq edilən amilin maye qidalı mühitdə olan kulturaya əlavə edilib inkubasiya ediləndən sonra bərk qidalı mühitdə laqorifmik fazada əmələ gələn koloniyaların miqdarının kontrol ilə müqayisəsi ilə müəyyən edilir.
     Bu sitokinlərin inkişaf edən vegetativ kulturaya əlavə edilməsi zamanı aşkar edilmişdir ki, İL-6 salmonella bakteriyalarının çoxalama sürətinə aşkar təsir göstərmir. Leykinferon isə çoxalmanı zəiflədir [11].
     QM-KSA və ŞNA sitokinlərinin loqarifmik fazada olan salmonella hüceyrələrinin suspenziyasına əlavə edilməsi 4 saatlıq inkubasiyadan sonra çoxalma sürətinin 2-4 dəfə yüksəlməsinə gətirib çıxarır. Spesifik poliklonal antitellərin əlavə edilməsi isə salmonellanın çoxalmasının sürətlənməsi effektini aradan qaldırır [6].
     Qeyd etmək lazımdır ki, çoxalan kulturaya sitokinlərin və müvafiq poliklonal əkscisimlərin birlikdə əlavə edilməsi çoxalma sürətinin effektini aradan qaldırsada yalnız əkscisimlərin əlavə edilməsi (sitokinlərsiz) müəyyən dərəcədə effekt verir. Belə ki, əkscisimlərin virulent ştamın hüceyrələri olan mühitə əlavə edilməsi kontrolla müqayisədə cüzi dərəcədə bakteriyaların çoxalma sürətinin artmasına səbəb olur.
     Belə bir fikir mövcuddur ki, sitokinlərin bakteriyaların çoxalma sürətinə təsiri onların invaziv bakteriyalarla birləşərək makrofaqlar tərəfindən udulmasına vasitə olmaları ilə əlaqədardır ki, bu da öz növbəsində makroorqanizmin müdafiə gücünün daha effektiv təzahür etməsinə gətirib çıxardır. Makrofaqların daxilində sitokinlərin oksigen partlayışı törətmələri də mikrobların məhvinə yönəlmişdir.
     Bakteriyalara cavabda, aktivlik məhsulları oksidləşdirici tip toksiki birləşmələrdən müdafiəyə yönəlmiş genlər (pqi-gen) induksiya olunurlar.
     Bakteriyalarında çoxalmaq üçün sitokinlərdən bu genlərin induktoru kimi istifadə etməsi tamamilə mümkündür.
     Bu da tamamilə aydındır ki, bütün sitokinlər bakteriyaların çoxalmasını aktivləşdirə bilməz.
     Y.M. Romanovanın, E.V. Çekayevanın və A.D. Ginzburqun (1988) təcrübələrində makroorqanizmin hüceyrələrində oksigen partlayışını əmələ gətirən bu sitokinlər QM-KSA və ŞNA sitokinləridir. Onların mühitə əlavə edilməsi bakteriyaların çoxalma sürətinin yüksəlməsinə gətirib çıxardır[8].
     Bu məlumatlara zidd olmayan və salmonellanın vegetativ hüceyrələrinin artımını zəiflədən preparat “Leykinferon”-dur.
     Poliklonal əkscisimlərin və “leykinferon” preparatının tərkibinin çox mürəkkəb immunomodulyatorlar dəstindən ibarət olduğu üçün bu preparatların əmələ gətirdiyi müxtəlif istiqamətli effektlər tərkibin və sitokinlər nisbətinin müxtəlifliyi ilə izah edilə bilər.
     ŞNA – sitokininin in vitro və in vivo şəraitlərdə salmonellaların kultivasiya olunmayan formalarının (KOF) rekultivasiya prosesinə təsirinin öyrənilməsinə aid tədqiqatlar vardır[1]. Rekultivasiya məqsədilə salmonellaların ilkin virulent və avirulent kultivasiya edilməyən ştamları üzərinə ŞNA və zənginləşdirici qidalı mühitin eyni vaxtda əlavə edilməsi zamanı maraqlı nəticələr əldə edilmişdir. Belə ki, sitokin əlavə edilməyən mühitdən fərqli olaraq kultivasiya olunmayan virulent ştamın rekultivasiyası əhəmiyyətli dərəcədə sürətlə baş vermişdir. Avirulent ştamların rekultivasiyasının sürətlənməsi də baş verir, lakin bu virulent ştamlarda olduğu kimi olmur.
     Kultivasiya olunmayan bakteriya formalarına (KOF) sitokinlərlə birlikdə poliklonal əkscisimlərin əlavə edilməsi və inkubasiyası da bu effekti aradan qaldırır [12].
     Bu məlumatlar, sitokinlə əkscismin birlikdə əlavə edilməsilə salmonel-laların vegetativ hüceyrələrinin aktivasiya effektinin aradan qaldırılması məlumat-ları ilə birlikdə salmonellaların virulent ştamlarının sitokinlərlə birləşmək üçün reseptora malik olmasını ehtimal etməyə imkan verir.
     Təcrübədə salmonellanın kultivasiya olunmayan ilkin ştamlarının in vivo şəraitdə daha tez aktivasiyasını Y.M. Romanova və həmmüəlf-ləri (2000) göstərmişlər. ŞNA-nın in vitro konsentrasiyasından iki dəfə artıq konsentrasiya ilə kultivasiya olunmayan formalarının suspenziyası ilə inkubasiya olunması və siçanların bu suspenziya ilə qarın daxili yoluxdurulması heyvanların ölümünə səbəb olmuşdur. Bu çür suspenziya ilə yoluxdurma heyvanın qaraciyərini və dalağını böyütmüş və həmin orqanlardan rekultivasiya olunmuş formaların əldə olunmasına imkan vermişdir [2].
     Beləliklə orqanizmə ətraf mühitdən düşən həm vegetativ və həmdə kultivasiya olunmayan halda olan patogenləri aktivləşdirə bilən spesifik amilin aşkarlanmasını hesab etmək mümkündür [4].
     Ətraf mühitdən orqanizmə düşən patogen bakteriyaların aktivləşməsi mexanizmi infeksiyanın persistə olumuş haldan manifest formaya keçmə mexanizminə analoji ola bilər [17,18]. Bu keçid həmdə persistensiyaetmiş infeksiyası olan makroorqanizmdə fəaliyyətdə olan sitokin şəbəkəsindəki pozğunluğ və müxtəlif təsirli sitokinlərin nisbətinin dəyişməsilə yarana bilər [5,7].
     Y.M.Romanovanın verdiyi məlumatlar bakteriyalar ilə sitokinlər arası qarşılıqlı təsir prosesi haqqında olan təsəvvürlərimizin əhəmiyyətli dərəcədə genişlənməsinə və bu qarşılıqlı təsirin nəticələrini yenidən qiymətləndirməyə imkan verir.

 ЯДЯБИЙЙАТ - ЛИТЕРАТУРА– REFERENCES: 

1.Блинкова Л.П., Пахомов Ю.Д., Стоянова Л.Г. Свойства некультивируемых и покоящихся форм микроорганизмов.// Иммунология, аллергология, инфектология. 2010, №3, с. 67 – 79.
2.БлинковаЛ.П., ПахомовЮ.Д., Дмитриева О.В.Обнаружение некультивируемых форм бактерий в лиофилизированных препаратах пробиотиков.// Журн. Микробиол. Эпидемиол. Иммунобиол., 2013, №3, с. 92 – 96.
3.Кетлинский С.А., Калинина Н М. Цитокины мононуклеарных фагоцитов в регуляции реакции воспаления и иммунитета // Иммунология. 1995, № 3, с. 30–44.
4.Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романова Ю.М., Эль – Регистан Г.И. Механизмы выживания бактерий.// Москва, Медицина, 2005 г., с.367
5.Бухарин О.В. Проблема персистенции патогенов в инфектологии.// ЖМЭИ, 2006, №4, с.4 – 8.
6.Бухарин О.В., Валышев А.В., Иванова Е.В. Взаимодействие возбудителя с ассоциативными бактериями при сальмонеллёзной инфекции.// ЖМЭИ, 2008, №3, 3 – 6.
7.Валышев А.В., Перунова Н.Б., Валышева И.В. Факторы персистенции дрожжеподобных грибов рода Candida.// Успехи медицинской микологии: материалы первого всероссийского конгресса по медицинской микологии. Москва, 2003, т.1, с. 53.
8.Гинцбург А.Л., Романова Ю.М., Алексеева Н.В. и др. Механизм действия и природа факторов, индуцирующих образование некультивируемых форм у Salmonella typhimurium.// Журн. Микробиол., 1999, №6, с.3-7.
9.Гинцбург А.Л, Романова Ю.М.  Генетический контоль индукции некультивируемого состояния у патогенных бактерий.//ЖМЭИ, 1996, № 3, с.16-18.
10.Мулюкин А.А.Покоящиеся формы неспорообразующих бактерий. Свойство, разнообразие, диагностика.// Автореф. дис. д – ра биол. наук. Москва, 2010, с. 48.
11.Романова Ю.М., Алексеева Н.В., Гинцбург А.Л. Некультивируемое состояние у патогенных бактерий на модели Salmonela typhimurium: феномен и генетический контроль.// Журнал микробиол., 1997, №4, с.35 – 40.
12.Романова Ю.М., Чегаева Е.В., Гинцбург А.Л. Некультивируемое состояние у патогенных бактерий: известные и возможные факторы индукции обратимого процесса.// Молекул. Генетика, 1998, №3. с.3 – 8.
13.Романова Ю.М., Бошнаков Р.Х., Баскакова Т.В. Гинцбург А.Л.Механизмы активации патогенных бактерий в организме хозяина.// ЖМЭИ, 2000, №4, с.7-11.
14.Романова Ю.М. Некультивируемые формы бактерий: феномен и способы их выявления в объектах окружающей среды.// Руководство по медицинской микробиологи, Москва, 2010, с. 37 – 46.
15.Denis M., Interleukin – 6 is used as a growth factor by virulent Mycobacterium avium: presence of specific receptors.// Cell Immunol., 1992, v.141(1), p. 182-8.
16.Kanangat S¹, Meduri GU, Tolley EA, Patterson DR, Meduri CU, Pak C, Griffin JP, Bronze MS, Schaberg DR. Effects of cytokines and endotoxin on the intracellular growth of bacteria.// Infect. Immunol., 1999. v.67, p. 2834 – 2840.
17.Porat R., Clark B.D., Wolff S.M., Dinarello C.A. Enhancement of growth of virulent strains of Escherichia coli by interleukin-1.// Science 1991, v. 254,  p.430 – 432.
18.Porat R., Clark B.D., Wolf S.M., Dinarello C.A.  IL-1B and Escherichia coli // Scince, 1992, v.258. p.1562-3.
19.Steven B. Mizel. The interleukins.// FASEB J. 1989, v. 3, p. 2379-88.
20.Michael Wilson, Robert Seymour, Brian Henderson. Bacterial Perturbation of Cytokine Networks.// Infect. Immun. 1998, v.6 p. 2401 – 2409.