ГОРМЕЗИС КАК ПУСКОВОЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯТОРНЫХ МУТАЦИЙ И ЕГО РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ МУЛЬТИРЕЗИСТЕНТНОСТИ БАКТЕРИЙ

  • Авторы: А.В. Мокиенко, Н.Ф. Петренко
Скачать вложения:

Мокиенко А.В., Петренко Н.Ф.
ДП "Украинский НИИ медицины транспорта" Минздрава Украины,
г. Одесса, Украина

В настоящее время в литературе отсутствует однозначная трактовка природы резистентности микроорганизмов к хлору как превалирующему средству обеззараживания воды. Мы сформулировали собственную гипотезу хлоррезистентности бактерий с фундаментальных позиций супрамолекулярной химии, согласно которой в основе резистентности к биоцидам вообще и хлоррезистентности в частности лежит сложный двустадийный процесс информационно-пространственного взаимодействия рецептора и субстрата.

С нашей точки зрения, адаптивная мультирезистентность бактерий к биоцидам, в целом, и к дезинфектантам, в частности, объясняется явлением гормезиса (hormesis) — инвертированной реакцией дозы или U-эффектом в виде двухфазового действия химических веществ (ксенобиотиков, лекарств и природных ядов), при котором малые дозы вызывают стимуляцию, а большие ингибирование биологических показателей. Показано, что горметические зависимости "доза — эффект" встречаются у различных представителей биоты, начиная от вирусов и бактерий и заканчивая приматами и человеком с широким диапазоном доз. Подтверждением фундаментальности гормезиса, как универсальной биомедицинской парадигмы, являются результаты наших токсикологических и экспресс-токсикологических исследований: 1) установлена стимуляция сперматогенеза у белых крыс под влиянием диоксида хлора в концентрации (1,35 мг/дм3), которая находится в пределах диапазона биоцидных доз (1,00-1,50 мг/дм3); 2) в речной воде, обработанной диоксидом хлора, выявлено большее стимулирующее влияние на бактериальный тест-объект (Salmonella typhimurium), чем исходной речной воды.

Известно, что санитарно-показательные микроорганизмы под влиянием хлора при обеззараживании воды подвергаются сублетальным воздействиям, что маскирует наличие патогенной микрофлоры как причины вспышек кишечных инфекций. Установлена возможность реактивации стрессированных клеток патогенных и условно-патогенных бактерий в воде после обеззараживания (гуанидины, хлор, УФО).

При изучении эффективности адаптивного ответа Escherichia coli к алкилирующим агентам показано: низкие уровни N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидина (MNNG) вызывают мутации в течение приблизительно 20 минут, что обусловливает резистентность к дальнейшему воздействию MNNG. Такой адаптивный ответ объясняется индукцией быстрой репарации O6алкилгуанин. Подобные регуляторные мутации отмечены в печени крыс, которые были подвергнуты воздействию гепатотоксиканта и канцерогена нитрозамина. Это, по-видимому, обеспечивает протекторную функцию для биоты всех уровней организации при воздействии различных алкилирующих агентов окружающей среды.

С нашей точки зрения, существует общий горметический механизм формирования устойчивости патогенной микробиоты, в том числе возбудителей водно-обусловленных инфекций. Хлор и его соединения, как превалирующие средства обеззараживания воды во всем мире, в остаточных концентрациях, регламентируемых нормативными документами, в числе других факторов оказывает горметическое стимулирующее влияние на рост санитарно-показательной и патогенной микрофлоры. Это обеспечивает персистенцию циркуляции патогенов в водной среде и питьевой воде во взаимосвязи с круглогодичной спорадической заболеваемостью населения. Эта гипотеза, несомненно, нуждается в адекватном теоретическом и экспериментальном обосновании.