Брюхова Дарья Дмитриевна – младший научный сотрудник, лаборатория патофизиологии
Daria D. Briukhova – Junior Research Officer at the Pathophysiological Laboratory
Дубровина Валентина Ивановна – доктор биологических наук, заведующая лабораторией патофизиологии
Valentina I. Dubrovina – Dr. Sc. (Biol.), Head of the Pathophysiological Laboratory
Кравец Елена Владимировна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории сибирской язвы отдела эпидемиологии
Elena V. Kravets – Cand. Sc. (Biol.), Research Officer at the Department of Epidemiology
Мухтургин Геннадий Борисович – врач-бактериолог, лаборатория экспериментальных животных
Gennadiy B. Mukhturgin – Bacteriologist at the Laboratory of Experimental Animals
Иванова Татьяна Александровна – заведующая лабораторией экспериментальных животных
Ivanova T. Aleksandrovna – Head of the Laboratory of Experimental Animals
Громова Анастасия Владимировна – кандидат ветеринарных наук, научный сотрудник лаборатории патофизиологии
Anastasia V. Gromova – Cand. Sc. (Vet.), Research Officer at the Pathophysiological Laboratory
Балахонов Сергей Владимирович – доктор медицинских наук, профессор, директор
Sergey V. Balakhonov – Dr. Sc. (Med.), Professor, Director
Актуальность исследования. Bacillus anthracis – микроорганизм, который вызывает сибирскую язву. Это особо опасное инфекционное заболевание при нерациональной терапии приводит к системному распространению бактерий в организме через гистогематические барьеры. Бациллы проникают в головной мозг, впоследствии приводя к геморрагическому менингиту. Несмотря на интенсивную терапию антибиотиками, такой менингит трудноизлечим и поэтому высоко летален. Изучение особенностей изолятов сибиреязвенного микроба разного происхождения и генотипа является актуальным направлением исследований.
Цель исследования: изучение патоморфологических и гистологических изменений в отделах головного мозга экспериментальных животных при сибиреязвенной инфекции, вызванной B. anthracis с разным плазмидным спектром.
Материалы и методы исследования. Исследование проводили на 200 сертифицированных белых мышах, в качестве объектов исследования использовали штаммы: B. anthracis И-323 (рХО1- /рХО2- ), B. anthracis И-275 (рХО1- /рХО2- ) и B. anthracis И-217 (рХО1+ /рХО2- ). Материал (головной мозг мышей), забранный для гистологического исследования, заливался в парафин, затем с помощью микротома приготавливались срезы, окрашивались гематоксилин-эозином и толуидиновым синим по Нисслю. Оценивали степень поражения нейронов путём подсчёта полуколичественного фактора и определения средних размеров ядер нейронов, изучали численную плотность клеток в 1 мм2 . Микрофотосъёмку и количественный анализ выполняли, используя пакет прикладных программ «Motic Images Plus 2.0». Статистическую обработку результатов выполняли с помощью программы «Statistica 6.0».
Результаты исследования показали, что головной мозг заражённых мышей имеет признаки геморрагического лептоменингита, проявления которого наблюдаются ярче у мышей, заражённых слабовирулентными плазмидными штаммами B. anthracis и павших мышей.
Заключение. Многокомпонентный экзотоксин и специализированные белки, закодированные в плазмиде патогенности микроорганизма, позволяют B. anthracis легко преодолевать гистогематические барьеры и вызывать тяжёлую септическую форму сибирской язвы. Полученные в ходе исследования результаты дополняют имеющиеся сведения о патогенезе сибирской язвы и указывают на необходимость дальнейших исследований в данном направлении.
Background. Bacillus anthracis is a microorganism that causes anthrax. Because of irrational therapy, this particularly dangerous infectious disease leads to a systemic spread of bacteria in the body through histohematological barriers. Bacilli entering the brain subsequently lead to hemorrhagic meningitis. Despite intensive antibiotic therapy, that kind of meningitis is difficult to cure and therefore highly lethal. Studying characteristics of anthrax’s isolates of different origin and genotype is an actual area of research.
The aim of the study is searching for pathomorphological and histological changes in the brain regions of experimental animals with anthrax infection, caused by B. anthracis with different plasmid spectrum.
Materials and methods: The study was conducted on 200 certified white mice, three B. anthracis strains were used as research objects: B. anthracis I-323 (рХО1– /рХО2– ), B. anthracis I-275 (рХО1- /рХО2- ), and B. anthracis I-217 (рХО1+ / рХО2– ). The material for histological examination was the brain of mice, embedded in paraffin, and then sections were prepared using a microtome and stained with hematoxylin-eosin and Nissl toluidine blue. The degree of neuronal damage was assessed by calculating the semi-quantitative factor and determining the average size of the neuron nuclei, and the numerical density of cells in 1mm2 was studied. Microphotography and quantitative analysis was performed using the Motic Images Plus 2.0 application package. Statistical processing of the results was performed using the program “Statistica 6.0”.
The results of the study showed that the brain of infected mice shows signs of hemorrhagic leptomeningitis, the manifestations of which are more pronounced in mice infected with weakly virulent plasmid strains of B. anthracis and fallen mice.
Conclusion. Multicomponent exotoxin and specialized proteins, encoded in the pathogenicity plasmid of microorganisms, allow B. anthracis to easily overcome histohematological barriers and cause severe septic anthrax. The results obtained during the study supplement the available information on the pathogenesis of anthrax and indicate the need for further research in this direction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.