Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях

Микробный биоценоз, являясь совокупностью популяций различных видов бактерий, существует как надорганизменная система, функционально представляющая собой совокупность механизмов, обеспечивающих воспроизведение организмов, оптимизацию их распределения по поверхности экотопа, а также трофические и иные связи особей различных видов, лежащие в основе образования видовых сообществ. Становление и развитие микробных биоценозов, вероятно, происходит с формированием систем, части которых связаны между собой разнообразными отношениями, носящими антагонистический, симбиотический или иной характер. Регуляция и формирование микробного биоценоза обеспечивается явлением межмикробного антагонизма: продукцией бактериями биологически активных веществ (Pahlson С., Larsson P.G., 1991.). Механизмы действия этих факторов, обусловлены продукцией лизоцима (Усвяцов Б.Я., 1986), органических кислот (Митрохин С.Д., Иванов A.A., 1995), бактериоцинов (Егоров Н.С., Баранова И. П., 1999.), перекиси водорода (Hillier с соавт., 1992), достаточно изучены и описаны как, безусловно, антагонистические, направленные на прямое повреждение бактериальной клетки. Кроме того, бактерии и другие прокари-отные организмы синтезируют химические вещества-феромоны, регулирующие различные процессы, связанные с межклеточными взаимодействиями в популяции’одного вида или даже штамма и регулирующие клеточные ферменты (Quirantes с соавт., 1994; Nakayama с соавт., 1995).

В связи с этим возникает вопрос о возможности существования регуляторных механизмов межмикробного взаимодействия, влияющих на состояние не только популяции-продуцента, но и на состояние других членов микробного биоценоза. Например, показана двойственная природа действия лизоцима бактерий, который, способствуя процессу деления, усиливает интенсивность размножения популяции-продуцента, но также может исполнять роль ингибитора на отдельных фазах развития популяции или сообщества (Бухарин О.В., 1985, Кислухина О. В. с со-авт., 1990). Не вполне ясным является знание о влиянии метаболитов бактерий не на функциональную систему клетки в целом, а на отдельные ферменты, обеспечивающие защиту бактерий от каких-либо стрессовых воздействий со стороны, как микробного биоценоза, так и макроорганизма. Одним из таких ферментов микроорганизмов является каталаза (ЕС 1.11.1.6) — фермент, защищающий бактериальную клетку от действия Н202 (Уэбб Д., 1966), как эндогенного, так и экзогенного происхождения (Menendez с соавт., 1997; МоЫеу, 1997; Zemser, Martin, 1998).

Решение вопроса о способности бактерий влиять на активность ка-талазы позволило бы расширить представления о роли различных видов микроорганизмов, как автохтонных, так и аллохтонных, в формировании микробных биоценозов биотопов тела человека, а также разработать дополнительные критерии выявления состояния биоценозов, что определило цель и задачи настоящего исследования.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

.

Целью настоящего исследования явилось изучение способности микроорганизмов ингибировать бактериальную каталазу и оценка биологической роли этого признака в межмикробных взаимодействиях.

Задачи исследования:

1. Разработка методического подхода к определению эффекта влияния микробных метаболитов на активность бактериальной ката-лазы и изучение распространённости и выраженности этого признака у микроорганизмов различных групп.

2. Определение биологической роли бактериальных ингибиторов каталазы микроорганизмов в системе прокариот-прокариот.

3. Определение условий и механизмов действия бактериальных ингибиторов каталазы микроорганизмов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.

Впервые обнаружено новое свойство микроорганизмов, заключающееся в способности ингибировать бактериальную каталазу клеточными и внеклеточными метаболитами, для оценки которого предложен «Способ выявления у бактерий ингибиторов каталазы микроорганизмов» (Патент РФ на изобретение № 2 180 353 от 10.03.2002), основанный на определении активности каталазы тест-штамма Staphylococcus aureus АТСС 6538Р до и после обработки клеток бактерий супернатантами культуральных жидкостей и клеточными экстрактами исследуемых видов микроорганизмов.

Установлено, что факторы, определяющие изучаемое свойство, направлены на регуляцию активности фермента, как во внутривидовых, так и в межвидовых взаимодействиях микроорганизмов.

В результате изучения распространённости и выраженности изучаемого признака показано, что способностью ингибировать бактериальную каталазу обладает большинство изученных штаммов, при этом распространенность исследуемого признака выше у представителей нормофлоры экотопов тела человека по сравнению с аллохтонными видами.

Представители нормальной микрофлоры различных (репродуктивный тракт женщин, передний отдел уретры мужчин, передний отдел носа, кожа локтевой ямки) экотопов — Lactobacillus spp., Corynebacterium spp., коагулазоотрицательные стафилококки обладают наибольшей выраженностью ингибирования бактериальной каталазы метаболитами, тогда как виды Staphylococcus aureus и Е. coli, являющиеся аллохтонными, не обладают высокой выраженностью исследуемого признака.

Показано, что каталазная активность микроорганизмов — представителей нормофлоры в меньшей степени угнетается микробными метаболитами по сравнению с таковой бактерий относимых к аллохтонным видам изученных экотопов.

Оценена роль способности метаболитов бактерий ингибировать каталазу микроорганизмов. Установлено, что снижение уровня каталаз-ной активности микроорганизмов при воздействии бактериальных метаболитов увеличивает повреждающий эффект активных форм кислорода, что определяет их выживание в условиях перекисного окисления.

Отмечено, что наличие у бактериальных клеток собственного или эндогенного ингибитора каталазы и связывание им ионов железа снижает гибель бактерий в условиях окислительного стресса, вызванного малыми концентрациями пероксида водорода, путем предотвращения участия ионов Fe в реакции Фентона.

Установлено, что ингибирование каталазной активности S. aureus метаболитами носит обратимый характер и не является конкурентным.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

Полученные результаты о способности бактерий клеточными и внеклеточными продуктами метаболизма ингибйровать каталазу микроорганизмов расширяют знания в области микробной экологии, способствуя пониманию механизмов формирования микробных биоценозов человека.

Практическая ценность работы характеризуется возможностью использования выявленного свойства как дополнительного критерия оценки и изучения состояния микробных биоценозов.

Предложенный «Способ выявления у бактерий ингибиторов каталазы микроорганизмов» (Патент РФ на изобретение № 2 180 353 от 10.03.2002) может быть использован в микробиологической практике для выявления дополнительных механизмов взаимодействия микроорганизмов в микробных биоценозах.

Методический подход к выявлению определяемого свойства позволяет выявить закономерности новых регуляторных и антагонистических механизмов межбактериальных взаимодействий, как внутрипопуляционных, так и межвидовых, определяющих формирование микробиоценозов.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Способность бактерий ингибировать каталазу является полифункциональным признаком индигенной микрофлоры, ведущая биологическая роль которого определяется регуляцией функционального состояния бактериальной клетки.

2. Механизмы действия вторичных метаболитов микроорганизмов разных групп свидетельствуют о различной природе факторов, регулирующих ферментативные процессы бактерий в системе прокариот-прокариот.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Результаты проведенных исследований доложены на конференциях «Репродуктивное здоровье населения, микробиологические и иммунологические аспекты» (Оренбург, 1999, 2001), III Российской конференции «Персистенция микроорганизмов» (Оренбург, 2000).

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, получен Патент РФ на изобретение № 2 180 353 от 10.03.2002 «Способ выявления у бактерий ингибиторов каталазы микроорганизмов».

ОБЪЁМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ.

Выводы.

1. Разработан методический подход, выявляющий новое свойство микроорганизмов по ингибированию бактериальной каталазы клеточными и внеклеточными метаболитами, пригодный для оценки межмикробных взаимодействий в биоценозе.

2. Способностью ингибировать бактериальную каталазу обладают к’ак грамположительные, так и грамотрицательные микроорганизмы. Распространенность и выраженность этого признака выше у представителей нормофлоры, чем у аллохтонных микроорганизмов.

3. Каталазная активность автохтонных видов микроорганизмов менее подвержена ингибированию бактериальными метаболитами в сравнений с каталазной активностью аллохтонных видов. Популяции микроорганизмов неоднородны по степени выраженности ингибирования бактериальной каталазы. Среди индигенной микрофлоры преобладают штаммы с высоким и средним уровнем исследуемого признака, у аллохтонных видов — с низким уровнем.

4. Воздействие бактериальных ингибиторов каталазы увеличивает повреждающий эффект пероксида водорода, снижая уровень каталазной активности микроорганизмов, что определяет их выживание в условиях перекисного окисления. 1.

5. Наличие у бактериальных клеток собственного или экзогенного ингибитора каталазы и связывание им ионов железа препятствует гибели бактерий в условиях окислительного стресса, вызванного малыми концентрациями пероксида водорода, путем предотвращения участия ионов I V2 в реакции Фентона.

6. Ингибирование каталазной активности золотистого стафилококка супернатантами культуральной жидкости бактерий является обратимым и не является конкурентным. Механизмы и условия действия вторичных метаболитов микроорганизмов разных групп свидетельствуют о различной природе факторов, регулирующих активность бактериальной каталазы.

Заключение

.

Биологические системы регулируются и имеют сложную организацию, которая развивается, начиная от микрокомпартментов, содержащих несколько молекул, через клеточные частицы, к целым живым организмам, таким, например, как микроскопические прокариоты и их популяции, образующие микробные биоценозы. Функционирование подобных сложных структур возможно только при наличии строго регулируемых и координированных процессов. Регулироваться должны активности индивидуальных ферментов по отношению друг к другу, концентрация промежуточных метаболитов при их переносе из одного компар-тмента в другой, множественные взаимосвязи метаболических процессов во времени и пространстве (Stadtman E.R., .1970; Курганов Б. И., 1986; ГоттшалкГ., 1982).

В настоящее время известен обширный круг микроорганизмов, обитающих в различных экологических нишах тела человека и составляющих устойчивые во времени биоценозы. Микробный биоценоз, являясь совокупностью популяций различных видов бактерий, существует как надорганизменная система, функционально представляющая собой совокупность механизмов, обеспечивающих воспроизведение организмов, оптимизацию их распределения по поверхности экотопа, а также трофические и иные связи особей различных видов, лежащие в основе образования видовых сообществ. Становление и развитие микробных биоценозов, вероятно, происходит с формированием систем, части которых связаны между собой разнообразными отношениями, носящими антагонистический или симбиотический характер. Одним из факторов формирования микробных биоценозов являются антагонистические отношения между микроорганизмами (Pahlson С., Larsson P.G., 1991.). И если механизмы действия этих факторов, обусловленных продукцией лизоцима (Усвяцов Б.Я., 1986), органическими кислотами (Митрохин С.Д., Иванов A.A., 1995), бактериоцинами (Егоров Н.С., Баранова И. П.,.

125. ¦

1999.), перекисью водорода (НПНег Б.Ь., КгЫт М.А., К1еЬапоН' 8.1., Еб-сЬе-пЬас-Ь Э.А., 1992) и другие, достаточно изучены и описаны как, безусловно, антагонистические, направленные на прямое повреждение бактериальной клетки, то возникает вопрос о возможности существования других, регуляторных, механизмов межмикробного взаимодействия, влияющих на состояние популяции в микробном биоценозе. Например, показано, что лизоцим бактерий, способствуя процессу деления, усиливает интенсивность размножения популяции, но также может исполнять роль ингибитора на отдельных фазах развития популяции или сообщества (Бухарин О.В., 1985, Кислухина О. В. с соавт., 1990). Не вполне ясным является знание о влиянии метаболитов бактерий не на функциональную систему клетки в целом, а на отдельные ферменты, обеспечивающие защиту бактерий от каких-либо стрессовых воздействий со стороны, как микробного биоценоза, так и макроорганизма. Одним из таких ферментов микроорганизмов является каталаза (ЕС 1.11.1.6) — фермент, защищающий бактериальную клетку от действия Н202, как эндогенного, так и экзогенного происхождения.

Решение данного вопроса позволило бы расширить представления о функционировании ферментативных систем в условиях межбактериальных взаимодействий и о роли различных видов микроорганизмов, как автохтонных, так и аллохтонных, в формировании микробных биоценозов биотопов тела человека, а также разработать дополнительные критерии выявление их состояния, что определило цель и задачи настоящего исследования.

Целью исследования явилось изучение способности микроорганизмов ингибировать бактериальную каталазу и оценка биологической роли этого признака в межмикробных взаимодействиях.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи: разработан методический подход к определению эффекта влияния микробных метаболитов на активность бактериальной каталазы и изучение распространённости и выраженности этого признака у мик.

126: роорганизмов различных групп, определены биологическая роль и механизмы действия ингибиторов каталазы микроорганизмов в внутрии межвидовых взаимоотношениях микроорганизмов.

Материалом для исследования послужили 613 штаммов микроорганизмов, из них 255 штаммов были выделены из вагинального отделяемого от 68 обследованных здоровых небеременных женщин, 235 — из переднего отдела уретры 81 клинически здорового мужчины, 84 — из переднего отдела носа 31 клинически здорового ребенка в возрасте от 8 до 12 лет, 39 — с поверхности кожи локтевой ямки левой руки. Выделение и идентификацию микроорганизмов осуществляли общепринятыми методами на основании морфологических, тинкториальных, культуральных и биохимических свойств. Изучение биологических свойств микроорганизмов проводили по стандартным методикам. Полученные результаты обработаны с помощью статистических методов!

На первом этапе исследования был разработан методический подход к определению эффекта влияния микробных метаболитов на активность бактериальной каталазы, заключающийся в обработке клеток тест-штамма Staphylococcus aureus АТСС 653 8Р супернатантами культуральных жидкостей и клеточными экстрактами исследуемых видов микроорганизмов и определении активности каталазы тест-штамма в опыте и контроле. В результате изучения распространённости и выраженности признака установлено, что способностью ингибировать бактериальную катал азу обладают большинство изученных штаммов, при этом встречаемость исследуемого признака выше у представителей нормофлоры экотопов тела человека.

Отсутствие различий в распространенности и выраженности признака в средних величинах у аналогичных видов микроорганизмов, выделенных из исследуемых экотопов, свидетельствует о том, что эффект ингибирования микробной каталазы бактериальными метаболитами является видовым признаком и не всегда зависит от места обитания выделенного микроорганизма. Популяции автохтонных микроорганизмов, несмотря на высокую распространенность и выраженность способности ингибировать каталазу тест-штамма, являются неоднородными по экспрессии изучаемого признака. Представители нормальной микрофлоры изученных экотопов обладают наибольшей выраженностью ингибиро-вания бактериальной каталазы метаболитами, тогда как виды бактерий, являющиеся аллохтонными для них, не обладают высокой выраженностью исследуемого признака. Высокая выраженность исследуемого признака является характеристикой представителей автохтонной микрофлоры.

С общебиологической точки зрения представляется вполне закономерной способность микроорганизмов ингибировать бактериальную каталазу, так как в микробиоценозах присутствуют и другие, ранее описанные системы «фермент-ингибитор», классическим представителем которых является система «лизоцим — антилизоцимная активность», которая рассматривается и как фактор формирования микробных биоценозов и как фактор внутрипопуляционной регуляции, также направленный на поддержание гомеостаза биоценоза (Бухарин О.В., 1985, 1999; Гриценко В. А., 2001).

Таким образом, обнаружено новое свойство микроорганизмов, заключающееся в способности ингибировать бактериальную каталазу клеточными и внеклеточными метаболитами — дополнительный критерий, позволяющий характеризовать один из видов межмикробных взаимодействий, определяющих состояние биоценоза, характеризующийся ре-гуляторной направленностью влияния в взаимоотношениях прокариот-прокариот.

На следующем этапе исследования была изучена биологическая роль изучаемого признака.

Показано, что каталазная активность микроорганизмов — представителей нормофлоры в меньшей степени угнетается микробными метаболитами по сравнению с таковой микроорганизмов относимых к аллох-тонным видам изученных экотопов. Установлено, что снижение уровня каталазной активности микроорганизмов при воздействии бактериальных метаболитов увеличивает повреждающий эффект активных форм кислорода, что определяет их выживание в условиях перекисного окисления.

Добавление к бактериальной Культуре пероксида водорода или су-пернатантов не изменяло характер кривой развития популяции во времени по сравнению с контролем, но снижала удельную скорость роста культуры. В тоже время совместное влияние обоих факторов вызывала значительный сдвиг развития периодической культуры. Губительное действие на начальных периодах развития популяции на клетки золотистого стафилококка супернатантов С. minutissimurrv вероятно, объясняется гибелью клеток из-за инактивации каких либо антиоксиданТных систем S. aureus. Наличие у бактериальных клеток собственного или эндогенного ингибитора каталазы и связывание им ионов железа в некоторой степени объясняет снижение скорости гибели бактерий в условия окислительного стресса, вызванного малыми концентрациями пероксида 2.

Водорода, путем предотвращения участия ионов Fe в реакции Фентона.

Полученные данные свидетельствуют о том, что выявленное свойство бактерий, заключающееся в способности ингибировать каталазу микроорганизмов, является не уникальным в своей многоплановости биологической роли, так, например, ранее показано, что лизоцим и другие гидролазы, продуцируемые представителями нормальной микрофлоры, не только являются аутолитическими ферментами, ускоряющими развитие бактериальной популяции — продуцента фермента, но и ее аутоингибиторами и ингибиторами других членов микробного биоценоза (Ленцнер A.A., 1975; Бухарин О. В., 1999).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что микробные метаболиты могут выполнять ряд функций, как в бактериальной клетке, так и в межвидовом взаимодействии бактерий и изучение подобных регуляторных и антагонистических функций позволяют выявить закономерности механизмов межбактериальных взаимодействий, как внутрипопуляционных, так и межвидовых, определяющих формирование микробиоценозов,.

В ходе дальнейших исследований было установлено, что характер взаимодействия внеклеточных метаболитов с каталазой S. aureus является эндотермическим, то есть торможение активности фермента повышается с повышением температуры, удаление действующего фактора, то есть многократная смена среды, производимая путем отмывки бактерий центрифугированием, и добавление солей Fe+2 к супернатантам корйне-бактерий с увеличением концентрации приводит к снятию эффекта торможения, увеличение концентрации субстрата не снимает ингибирова-ние фермента метаболитами С. minutissimum. Показано, что торможение активности каталазы S. aureus также зависит и от времени инкубации бактериальных клеток с метаболитами, сначала возрастая, а затем, после часа инкубирования, убывая.

На основании выше полученных результатов установлено, что ин-гибирование каталазной активности S. aureus супернатантами С. minutissimum носит обратимый характер и не является конкурентным, то есть по своей структуре выявленный ингибитор не подобен субстрату изучаемого фермента — пероксиду водорода. Это предположение подтвердилось тем, что максимально достижимая скорость реакции разложения пероксида водорода каталазой в присутствии ингибитора из су-пернатанта культуральной жидкости С. minutissimum меньше, чем в его отсутствие, не изменяется кажущаяся константа Михаэлиса, как в присутствии, так и отсутствие ингибитора. В тоже время установлено, что ингибирование каталазной активности золотистого стафилококка супернатантами лактобацилл является смешанным, что подтверждается тем, что максимально достижимая скорость реакции разложения пероксида водорода каталазой в присутствии ингибитора меньше, чем в его отсутствие, и кажущаяся константа Михаэлиса при йнгибировании увеличивается.

Наличие ингибиторов ферментов у микроорганизмов было показ-но и ранее, так, например, пирофосфатазы Bacillus subtilis, Mycobacterium butyricum, Proteus spp, в нормальной бактериальной клетке тесно связаны с ингибиторами белковой природы (Swartz M.N. с соавт., 1957),.

Полученные результаты по типам торможения активности бактериальной каталазы клеточными и внеклеточными метаболитами позволяют расширить знания о конкретных точках приложения ингибитора, о механизмах его действия, направленных на регуляцию клеточных и по-пуляционных структур, и, соответственно, о возможных последствиях этой регуляции в формировании сообществ микроорганизмов.

Применение ингибиторов для регуляции клеток или системы клеток является одним из путей управления биологической системой и превращениями в ней. Сущность такого управления состоит в поддержании или нарушении нормальной деятельности регулируемой Системы.

Изучение биосинтетической активности бактерий привело к открытию регуляции по механизму обратной связи как наиболее эффективного способа самоконтроля метаболизма (Stadtman E.R., 1970; Курганов Б. И., 1986). В общих чертах этот механизм может быть объяснен влиянием, оказываемым на соответствующие ферменты веществами с малой молекулярной массой, которые являются продуктами рассматриваемого метаболического процесса. Несомненно, представляет интерес возможность подобных механизмов регуляции в системе микробного биоценоза. Так, например, в механизмах взаимоотношений между микроорганизмами играет роль не только продукция членами биоценоза антагонистических веществ, но и возможность защиты от них, одним из примеров этому является повышение у бактерий резистентности к факторам микробного антагонизма, рассматриваемое как показатель способности к колонизации биотопа (Бухарин О.В., 1999). Таким образом, и. свойство бактерий ингибировать каталазу является полифункциональным, направленным не только на регуляцию активности фермента, но и на функции клеток и всего микробного биоценоза.

Безусловно, способность «ингибирования каталазы микроорганизмов является одним из антагонистически направленных регуляторных свойств бактерий в смешанных биоценозах, направленных на снижение ростового потенциала и уменьшением выживаемости бактериальных клеток в условиях перекисного окисления в результате ингибирования каталазы.

Небезынтересен факт, заключающийся в способности бактериальных метаболитов снижать гибель микробных клеток при обработке их малыми концентрациями перекиси водорода. Причиной гибели бактерий в этом случае считают возникновение разрывов в ДНК под действием пероксида водорода, опосредованное через свободный тидроксильный радикал ОН0, образующийся при одноэлектронном восстановлении перекиси ионами Ре+2 в реакции Фентона (1т1ау ГА. с соавт., 1988). Бактериальная клетка может защищаться от подобного повреждения рядом способов, которые заключаются или в дополнительной стабилизации ДНК или удалением веществ, участвующих в реакции Фентона (Ткачен-ко А.Г. с соавт., 1999). В тоже время показана низкая эффективность антиокислительных ферментов, в частности каталазы и пероксидазы, в защите клетки от окислительного разрыва ДНК (Д/ИгшЫта Т. с соавт., 1997). Таким образом, вероятно понижение концентрации ионов Ге+2, путем его связывания, приводит к уменьшению разрушительных эффектов перекиси водорода в реакции Фентона.

Данный вывод косвенно подтверждается рядом моментов: так, в настоящей работе показано, что предварительная обработка солями железа инактивировала ингибирующее действие бактериальных метаболитов, что добавление Ре+2 к клеткам бактерий с ингибированным ферментом снимало торможение активности последнего и, наконец, продукция ингибитора снижалась при добавлении в среду культивирования солей железа. По всей видимости, наличие у бактериальных клеток собственного или эндогенного ингибитора каталазы и связывание им ионов железа в некоторой степени объясняет снижение скорости гибели бактерии от окислительного разрыва ДНК при малых концентрациях перекиси водорода.

Если рассматривать выявленное свойство как фактор предотвращения реакции Фентона, то становится очевидной причина яркой выраженности признака у представителей нормальной микрофлоры, в частности репродуктивного тракта женщин, микробный биоценоз которого находится в условиях постоянного окислительного стресса, вызванного продукцией пероксида водорода лактобациллами (НППег 8.Ь. с соавт., 1992). С другой стороны, учитывая, что каталазная активность аллох-тонных для исследуемых экотопов микроорганизмов угнетается бактериальными метаболитами в большей степени, чем автохтонных, вероят— но следует говорить об обнаруженном признаке как об антагонистическом, направленном на снижение жизнеспособности чужеродных видов.

Остается невыясненным вопрос о первичной роли изучаемого признака, то есть, являются ли выявленные ингибиторы истинными ингибиторами каталазы аллохтонных видов или же средством защиты вида-продуцента от окислительного разрыва ДНК, или же выявленный фак-тбр изначально существует у микроорганизмов как бактериальный хела-тор железа, например, как ранее описанные ферредоксины.

Особый интерес представляет то, что различные микроорганизмы угнетают активность каталазы по различным типам, так, например, если метаболиты коринебактерий ингибируют фермент по неконкурентному типу, то лактобациллы по смешанному, что свидетельствует, вероятно, не только о разных действующих веществах, но и об их числе. То есть, неконкурентное ингибирование каталазы метаболитами коринебактерий можно объяснить присутствием у них одного типа действующего фактора, а смешанный метаболитов лактобацилл наличием нескольких действующих факторов с различной природой.

Выявленный эффект ингибирования активности каталазы метаболитами нормальной микрофлоры человека можно рассматривать как один из возможных механизмов межмикробных взаимоотношений, определяющих формирование и/или стабилизацию микробиоценозов за счет подавления защитных систем каталазопозитивных микроорганизмов от токсического действия перекиси водорода. Это достигается регуляцией уровня каталазной активности, как представителей нормальной микрофлоры, так и аллохтонных микроорганизмов. Снижение уровня антиоксидантной защиты микроорганизмов при воздействии бактериальных ингибиторов каталазы увеличивает повреждающий эффект активных форм кислорода, что может определять их выживание и численность в микробиоценозе.

Наличие у бактериальных клеток собственного или эндогенного ингибитора каталазы и связывание им ионов железа в некоторой степени объясняет снижение скорости гибели бактерий в условия окислительного стресса, вызванного малыми концентрациями пероксида водорода, путем предотвращения участия ионов Ге+2 в реакции Фентона.

Таким образом, проведенные исследования позволяет выделить три момента:

• выявлено новое свойство микроорганизмов, заключающееся в их способности ингибировать каталазу бактерий и наиболее выраженное у автохтонных видов.

• исследуемый признак является как фактором антагонизма в межмикробных взаимодействиях, так и фактором защиты самого продуцента от окислительного повреждения ДНК активными формами кислорода.

• природа выявленного фактора различна у микроорганизмов и объясняет как механизм действия и точки его приложения.