Перечень условных обозначений (сокращений) 3
ВВЕДЕНИЕ 4-5
ГЛАВА I. Обзор литературы 6
1.1. Характеристика Klebsiella pneumoniae 6-7
1.2. Клиническое значение 7-9
1.3. Микробиологическая диагностика 9-10
1.3.1 Бактериологический метод исследования 10-12
1.3.2 Серологический метод исследования 12-14
1.4. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) 15-16
1.4.1 ПЦР в реальном времени (РТ-ПЦР) 16-18
ГЛАВА II. Материалы и методы 19
2.1. Материалы исследования 19-20
2.2. Культивирование и приготовление питательных сред для энтеробактерий:
Klebsiella pneumoniae и Escherichia coli 21-22
2.3. Выделение бактериальной ДНК из бактерии 22-23
2.4. Проведение стандартной полимеразной цепной реакции (ПЦР) 23-24
2.5. Детекция результатов ПЦР 24-25
2.6. Молекулярное клонирование 25-27
2.7. Выделение плазмидной ДНК 27-28
2.8. Метод серийных разведений 28
2.9. Подсчет концентрации ДНК 28
2.10. Проведение ПЦР в режиме реального времени (РТ-ПЦР) 29-30
Г ЛАВА III. Результаты и обсуждение 31
3.1. Конструирование калибратора для количественной оценки содержания Klebsiella pneumoniae 31 -34 3. 2. Перевод концентрации ДНК в ген-эквиваленты бактериальных клеток...34-
35
ВЫВОДЫ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 36-42
Актуальность исследования. Klebsiella pneumoniae, входит в число представителей семейства Enterobacteriaceae, которые имеют широкое распространение в окружающей среде. Бактерии данного вида встречаются повсеместно в перстных и морских водах, в почве и на растениях, а также размножаются в слизистых оболочках тонкого кишечника, урогенитального тракта и верхних дыхательных путей (Bei Li, 2014). В Российской Федерации, как и во всем мире, K. pneumoniae вызывает обширный спектр заболеваний у людей. Микроорганизм вызывает инфекции дыхательных и мочевыводящих путей, поражает центральную нервную систему и желудочно-кишечный тракт, развивает бактериемию, кожный сепсис и первичные абсцесс печени (Hennequin, 2016). Бактерия также может вызывать у женщины после родов гнойно-воспалительные заболевания, у грудничков присутствие возбудителя проявляется в виде пневмонии, кишечной инфекции и токсико-септического состояния, которое не редко заканчивается летальным исходом (Николаева, 2016).
Ключевым источником K. pneumoniae является человек. Размножаясь на поверхностях слизистых оболочек, бактерия не всегда вызывает воспалительные процессы, поэтому считается условно-патогенным микроорганизмом. Обычно от 1 до 6% людей считаются носителями K. pneumoniae, пребывающих в носоглотке, от 5 до 38% являются носителями бактерии в кишечном тракте. Со слизистой оболочки микроорганизм может распространяться на другие ткани и органы, вызывая опасные для жизни инфекционные заболевания (Walter, 2018).
В связи с этим является весьма актуальным разработка тест системы не только для выявления возбудителя, но с возможностью количественного определения патогена в клинических образцах.
Цель исследования. Разработка способа ускоренной молекулярно-генетической количественной оценки Klebsiella pneumoniae в клинических образцах.
Задачи исследования.
1. Выделение ДНК Klebsiella pneumoniae, для последующего проведения ПЦР.
2. Амплификация и клонирование гена 16S рРНК в плазмидный вектор pAL- TA.
3. Создание серии разведений плазмидной ДНК и формирование молекулярно-генетического калибратора для РТ-ПЦР.
4. Перерасчет концентрации ДНК в количество бактериальных клеток.
Практическая значимость. Сконструирован молекулярно-биологический калибратор на основе плазмиды pAL-TA со вставкой участка гена 16S рРНК Klebsiella pneumoniae для количественной оценки бактерий в клинических образцах с помощью ПЦР в режиме реального времени.
Область применения результатов исследования. В диагностических исследованиях тест система с заранее известной концентрацией позволяет не только обнаружить возбудителя инфекции при постановке ПЦР в режиме реального времени, но и определить, количественное содержание патогенна в клиническом образце, путем сравнивания его с калибровочным образцом.
1. Получена плазмидная конструкция, содержащая фрагмент гена 16S рРНК Klebsiella pneumoniae.
2. Получена серия разведений с известной концентрацией плазмидной ДНК для создания молекулярно-биологического калибратора.
3. Создан прототип тест-системы с возможностью количественного определения концентрации Klebsiella pneumoniae в клинических образцах.
1. Бульканова Е. А., Золотухин С. Н., Митрохина Е. Н. Биологические свойства бактерий рода Klebsiella и их значение в патологии животных, 2004. УДК 619:579. С. 34-40.
2. Бараховская Т. В. Пневмонии: учебное пособие для студентов - Иркутск: 2017. С. 7-16.
3. Будчанов Ю. И. Реакции основанные на взаимодействии антигена с антителом - Тверь: 2012. С. 6-8.
4. Борисов Л.Б. - Медицинская микробиология, вирусология, иммунология, 2005. С. 396-398.
5. Воробьев А.А., ред. Медицинская микробиология, вирусология и
иммунология: Учебник для студентов медицинских вузов 2-е изд. М.:
Медицинское информационное агентство; 2012. С. 360-361.
6. Воробьев А. А., Быков А. С., Пашков Е. П., Караулов А. В., Корн М. Я., Быков С. А. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии: учеб. пособие для студентов мед. вузов, 2003. С. 215.
7. Гильмиярова Ф. Н., Колотьева Н. А., Гусякова О. А., Сидорова И. Ф. Плимеразная цепная реакция. История открытия. Новый этап развития, 2017. - №4. - С. 17-21.
8. Госманов Р.Г., Галиуллин А.К., Волков А.Х., Ибрагимова А.И. Микробиология 2-е изд., 2017. С. 409-410.
9. Давлетшина Г. К., Туйгунов М. М, Габидуллин Ю. З., Ахтариева А. А., Булгаков А. К., Савченко Т. А. / Микробиологические методы: учеб. пособие - Уфа: Изд-во ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России, 2018. С. 48.
10. Донецкая Э.Г.-А. - Клиническая микробиология. 2011.
11. Есаулов А. С., Митрофанова Н. Н., Мельников В. Л. Бактериологический метод лабораторной диагностики : учеб. пособие / - Пенза : Изд-во ПГУ, 2015. С. 54.
12. Зверев В. В., Быков А. С. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология, 2017. С. 387-389.
13. Козлова Н. С., Баранцевич Н. Е., Баранцевич Е. П. Чувствительность к антибиотикам шиаммов Klebsiella Pneumoniae выделенных в многопрофильном стационаре. Инфекция и иммунитет, 2018. Т. 8. - № 1.- С. 79-84.
14. Кишкун А.А., Руководство по лабораторным методам диагностики - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. С. 445.
15. Коротяев А. И., Бабичев С. А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология : учебник для мед. вузов, 2017. С. 291...52