Цель исследования. Установить значение кишечной недостаточности и транслокации бактерий Y. pseudotuberculosis и нормальной микробиоты кишечника в инициации и генерализации инфекции при экспериментальном псевдотуберкулезе конвенциональных белых мышей, а также патоморфологические ее проявления как реакцию на адгезию и колонизацию слизистой оболочки патогенными бактериями Y. pseudotuberculosis. Материалы и методы. В экспериментах по моделированию псевдотуберкулеза у конвенциональных белых мышей использовали патогенный штамм Y. pseudotuberculosis 147 I серотипа, содержащий плазмиду кальцийзависимости с молекулярной массой 47 МДа. Выращивание культуры псевдотуберкулезного микроба с учетом его психрофильности проводили на агаре Хоттингера при температуре (4-5) °C. Штамм лактобацилл L. plantarum 8P-A3 выделен из лиофилизированного пробиотического коммерческого препарата Лактобактерин (производство ФГУП «НПО Микроген», Россия) и использован для получения надосадочной жидкости нативной культуры лактобацилл, компонентный состав которой определяли методом газожидкостной хроматографии с масс-селективным детектированием. Гентамицин для парентерального введения произведен ОАО «Биохимик», Россия. Патоморфологические исследования проводили на 4-6 сутки эксперимента. У павших животных для исследования отбирали фрагменты тонкой кишки, печени, почек, легких. Ткани фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, обезвоживали в изопропаноле и заливали в парафин. Препараты окрашивали гематоксилином Эрлиха и эозином, исследовали на микроскопе «Микмед-2» (ООО «ЛОМО», Россия) при увеличении ×200 - ×1000. Статистическую обработку результатов экспериментов проводили по методу Кербера в модификации И. П. Ашмарина и А. А. Воробьева. Результаты. Установлена роль кишечной недостаточности и транслокации бактерий Y. pseudotuberculosis, а также нормальной микробиоты кишечника в инициации и генерализации инфекции у животных. Доказано, что пероральное введение животным надосадочной жидкости, содержащей микробные метаболиты, как и внутримышечное введение гентамицина, в одинаковой степени предотвращают развитие генерализованной формы псевдотуберкулеза и выраженность патоморфологических изменений в кишечнике и в других органах животных. Заключение. Метаболиты пробиотических лактобацилл L. plantarum 8P-A3 купируют развитие псевдотуберкулезной инфекции у экспериментальных животных, инфицированных возбудителем Y. pseudotuberculosis, на ранней стадии развития патологического процесса, обуславливая не только сохранение колонизационной резистентности слизистой оболочки кишечника, предотвращающей адгезию и колонизацию патогена, но и путем антимикробного их воздействия на диссеминированные бактерии возбудителя псевдотуберкулеза в организме животных.
The objective. To determine the value of intestinal failure and translocation of bacteria Y. pseudotuberculosis, and normal intestinal microbiota in the initiation and generalization of infection in experimental pseudotuberculosis in conventional white mice, as well as pathological manifestation of it as a response to the adhesion and colonization of the mucosus membrane by pathogenic bacteria Y. pseudotuberculosis. Materials and methods. Experimental models of pseudotuberculosis in conventional white mice used the pathogenic Y. pseudotuberculosis 147 serotype I strain, containing a calcium-dependence plasmid with a molecular weight of 47 MDa. Cultivation of the pseudotuberculosis pathogen given its psychrophilic was performed on Hottinger agar at a temperature of (4-5) °C. The lactobacilli strain L. plantarum 8P-A3 was isolated from a lyophilized commercial probiotic Lactobacterin (manufactured by «NPO Microgen», Russia) and used to obtain native culture supernatant fluid of lactobacilli, the composition of which was detected by gas-liquid chromatography with mass-selective detection. Gentamicin for parenteral administration was manufactured by JSC «Biochemist», Russia. Pathomorphological examination was performed on the 4-6th day of the experiment. Fragments of the small intestine, liver, kidneys, and lungs from dead animals were chosen for examination. Tissues were fixed in 10% neutral formalin, dehydrated in isopropanol and embedded in paraffin. Preparations were stained with Ehrlich hematoxylin and eosin, examined on the microscope «Mikmed-2» (JSC «LOMO», Russia) under magnification ×200 - ×1000. Statistical processing of the experimental results was carried out according to the method of Kerber in modification of I. P. Ashmarin and A. A. Vorobyov. Results. The role of intestinal failure and translocation of bacteria Y. pseudotuberculosis, and normal intestinal microbiota in the initiation and generalization of infection in animals has been found. It has been proved that the oral administration of supernatant fluid containing microbial metabolites to animals as intramuscular administration of gentamicin equally prevent the development of generalized pseudotuberculosis and intensity of pathomorphological changes in the intestine and other organs of animals. Conclusion. Metabolites of the probiotic lactobacilli strain L. plantarum 8P-A3 jugulate the development of pseudotuberculosis at an early stage of the pathological process in experimental animals infected with pathogen Y. pseudotuberculosis, not only causing the preservation of the colonization resistance of the intestinal mucosa that prevents the adhesion and colonization of the pathogen, but also through their antimicrobial impact on the dissiminated pseudotuberculosis pathogen bacteria in animals.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.