Спосіб модуляції адгезивних властивостей мікроорганізмів

1. Спосіб модуляції адгезивних властивостей мікроорганізмів із застосуванням енергії слабкого електромагнітного випромінювання, який відрізняється тим, що для зниження здатності мікроорганізмів до адгезії застосовують вплив НЗВЧвипромінювання в діапазоні частот 40,0-42,2 ГГц протягом 8-ми годин. 2. Спосіб модуляції адгезивних властивостей мікроорганізмів із застосуванням енергії слабкого електромагнітного випромінювання, який відрізняється тим, що для підвищення здатності мікроорганізмів до адгезії застосовують НЗВЧвипромінювання в діапазоні частот 60,5-62,0 ГГц протягом 8-ми годин. UA (11) (21) a200507329 (22) 22.07.2005 (24) 25.07.2007 (46) 25.07.2007, Бюл. № 11, 2007 р. (72) Калініченко Світлана Вікторівна, Бабич Євгеній Михайлович, Кучма Ірина Юріївна, Волянський Юрій Леонідович, Скляр Надія Іванівна, Крестецька Світлана Леонідівна, Драч Максим Іванович, Колоколова Ольга Борисівна, Руденко Людмила Ми хайлівна, Ківва Фелікс Васильович, Коваленко Ольга Іванівна (73) Калініченко Світлана Вікторівна, Бабич Євгеній Михайлович, Кучма Ірина Юріївна, Волянський Юрій Леонідович, Скляр Надія Іванівна, Крестецька Світлана Леонідівна, Драч Максим Іванович, Колоколова Ольга Борисівна, Руденко Людмила Ми хайлівна, Ківва Фелікс Васильович, Коваленко Ольга Іванівна, ІНСТИТУТ МІКРОБІОЛОГІЇ І ІМУНОЛОГІЇ ІМ. І.І. МЕЧНИКОВА АМН УКРАЇНИ (56) Брилис В.И., Брилене Т.А, Ленцнер Х.П., Ленцнер А.А. Методика изучения адгезивного процесса микроорганизмов // Лабораторное дело - 1986. №4 . - С. 112-114. Стимуляция естественных киллерных клеток мышей, подвергнуты х действию слабых электромагнитных волн сантиметрового диапазона. Фесенко Е.Е.; Новоселова Е.Г; Семилетова Н.В.; Агафоно C2 2 (19) 1 3 79848 Адаптація видів, що мають медичне значення до існування на поверхнях, або у внутрішньому середовищі багатоклітинних організмів, зокрема людини, призвела до формування комплексу неспецифічних та специфічних механізмів адгезії. Неспецифічна адгезія опосередкована фізикохімічними взаємодіями (електростатичними, гідрофобними, ван-дер-Ваальсовими, тощо) та забезпечує первинний контакт. Специфічна адгезія відбувається внаслідок молекулярних взаємодій між адгезином мікробної клітини та рецептором клітини хазяїна за рахунок універсального біологічного механізму ліганд-рецепторної взаємодії, що базується на просторовій комплементарності. Загальною ознакою для взаємодій такого типу є конкуренція за рецепторні структури, тому однією з важливіших ланок захисту макроорганізму від патогенної мікрофлори є відносно стабільний мікробіоценоз симбіонтної мікрофлори, що забезпечує колонізаційну резистентність. Таким чином, за певними ознаками, застосування пробіотичних препаратів можна вважати віддаленим аналогом рішення, що заявляється. Серед засобів безпосереднього впливу на адгезивні властивості патогенної мікрофлори широко відома антиадгерентна дія окремих речовин рослинного походження та антибіотиків. Зокрема, такий вид біологічної активності мають глікосфінголіпіди [1], флавоноїди, проантоцианідіни та їх похідні [2, 3]. Описано втрату адгезивних властивостей окремими штамами стрептококів та стафілококів після тривалого вливу суббактеріостатичних концентрацій спіроміцину [4]. Застосування окремих видів електромагнітного випромінювання дозволяє модулювати різноманітні властивості біологічних об'єктів на всіх рівнях організації, у тому числі і клітинному. Так, відомий спосіб підвищення цитотоксичної активності NK клітин in vivo [5]. С уттєвими ознаками цього методу є застосування електромагнітного опромінення сантиметрового діапазону із частотою 8,1518ГГц при середній інтенсивності потоку 1мкВт/см 2, перебудовою з частотою 1Гц . Стимулювання до 130-150% спостерігається після 2472ч експозиції та зберігається на протязі доби після припинення впливу. Найближчим аналогом рішення, що заявляється можна вважати спосіб зміни активності штаму патогенних мікроорганізмів, розкритий в патенті №72486 С2 (UA) [6]. Спосіб здійснюється з використанням засобу для запису і відтворення спектра випромінювання біологічних клітин (далі засіб), на який записане поляризоване електромагнітне випромінювання штаму інактивованих патогенних мікроорганізмів. Означений засіб розміщують в безпосередній близькості від штаму патогенних мікроорганізмів, активність якого хочуть зменшити; здійснюють щонайменше один цикл зміни температури вказаного засобу протягом від 1мс до 1000с в діапазоні від 10°С до 400°С, внаслідок чого засіб випромінює поляризоване електромагнітне випромінювання, поглинання якого штамом патогенних мікроорганізмів призводить до його переходу в інактивований стан. 4 Ознаками, що збігаються з суттєвими ознаками рішення, яке заявляється, є використання енергії електромагнітного випромінювання для зміни функціонального стану культури мікроорганізмів. Застосування авторами патенту терміну „інактивований стан" в значенні „... малоактивний стан, що характеризується високим позитивним потенціалом на плазматичній мембрані..." [цитування: стор.8 опису винаходу до патенту №72486 С2 (UA)] дозволяє припустити, що йдеться про пов'язані зі зміною потенціалу функціональні ефекти, але невизначеність характеру цих змін значно ускладнює і інтерпретацію наведених в описі даних та унеможливлює порівняння ефектів, що досягаються. Отриманню бажаного технічного результату можуть перешкоджати і наступні моменти. По-перше, на відміну від рішення, що заявляється, спосіб забезпечує лише зменшення активності мікроорганізмів (невизначеного характеру та на невизначений термін) і не передбачає різноспрямованого впливу на окремі біологічні властивості, що забезпечує можливість цілеспрямованої корекції та лежить в основі поняття „модуляція". По друге, терапевтичний ефект досягається за умови підтримки клітин мікроорганізмів в означеному стані протягом тривалого періоду часу. Дані з прикладу [стор.9 опису патенту №72486 С2 (UA)], що ілюструють можливість санації: „... для повного звільнення організму пацієнта від Staphylococcus aureus при гострому запальному процесі необхідно провести від 6 до 24(!) сеансів на день протягом 10-14 днів, при хронічному процесі необхідно провести 3-6 сеансів на день протягом 8-30 днів", свідчать про необхідність дотримання надзвичайно щільного графіка процедур протягом досить тривалого терміну (при цьому об'єктивні критерії, що дозволяли би контролювати процес, відсутні за невизначеністю біологічного ефекту). В основу винаходу поставлено задачу; розробити спосіб модуляції адгезивних властивостей мікроорганізмів шляхом їх електромагнітного опромінення, в якому за рахунок добору оптимальних умов впливу забезпечити можливість контрольованої зміни адгезивних властивостей мікроорганізмів. Поставлена задача вирішена наступним чином: тест-культури мікроорганізмів опромінювали електромагнітними хвилями надзвичайно високої частоти (далі - НЗВЧ-діапазону) в різних режимах, після чого досліджували їх адгезивні властивості. Умови опромінення змінювали за діапазоном частот та часом вливу. В якості джерела мікрохвильового випромінювання використовували стандартні високочастотні генератори Г4-141 та Г4-142, що забезпечують випромінювання в діапазоні 37,5-78,33ГГц з щільністю потоку потужності в області розташування об'єкту 0,1мВт/см2, при середній інтенсивності генератора 10мВт/см2. Опромінення суспензії мікроорганізмів (1,0 одиниць каламутності за шкалою McFarland) здійснювали в скляних пробірках впродовж 1-10 годин. Адгезивні властивості вивчалися за стандартною методикою В.І.Бріліса з співавт. [7]. Для оцінки використовували такі критерії: середній показник адгезії (СПА) 5 79848 - середня кількість мікробів, яка приєдналась до одного еритроциту; коефіцієнт адгезії (КА) - кількість еритроцитів, що мають на своїй поверхні адгезовані еритроцити; індекс адгезивності (ІАМ) середня кількість мікроорганізмів на одному еритроциті, що бере участь в реакції. Кожний експеримент повторювали 3-5 разів. Опромінені культури зберігали в напіврідкому агарі під шаром стерильної вазелінової олії при температурі +4°С та досліджували на предмет збереження надбаних властивостей на протязі 1,5 місяців. Статистичний аналіз проводили з використанням програмних пакетів ЕхеІ 2002 та Biostat. Для характеристики достовірності отриманих результатів застосовували параметричні критерії з визначенням середнього значення (М) та його стандартного відхилення (±m). Для оцінки достовірності відмінностей між показниками контрольної та дослідної груп застосовували метод кореляції критеріїв Стьюдента. Встановлені наступні закономірності, що обґрунтовують суттєві ознаки рішення, яке заявляється. 1. Достовірні (р