Чем обусловлена вирулентность дизентерийных бактерий

УЧЕНИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ И ИММУНИТЕТЕ.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ

1.Что представляет собой этническая классификация древнегерманских племен?

2. Кто дал первую этническую классификацию германских племен?

3. В какой работе Ф. Энгельс рассматривает историю древних германцев?

4. На какие группы делятся германские языки?

5. Какие группы германских языков сохранились до нашего времени?

Вопросы по теме:

1.Патогенность и вирулентность микроорганизмов.

2.Роль макроорганизма и окружающей среды в инфекционном процессе.

3.Инфекция. Классификация форм инфекций.

4.Иммунитет. Формы иммунитета.

4.1. Неспецифические и специфические факторы защиты организма.

4.2. Серологические реакции.

Способность микроорганизмов вызывать патологические процессы в макроорганизме, т. е. заболевания, называется патогенностью (от лат. pathos — страдание, genos — рождение). Микроорганизмы, обладающие этой способностью, называются патогенными. Патогенность это генетически обусловленный видовой признак. Для большинства патогенных микроорганизмов характерна специфичность — способность данного вида микробов вызывать определенное заболевание. Например, холеру вызывает холерный вибрион, гонорею — гонококк и т. д.

Разные штаммы одного и того же вида могут обладать различным по патогенности действием. Степень или мера патогенности называется вирулентностью.

Вирулентность, как и всякое свойствомикроорганизма, может изменяться. Эти изменения носят либо фенотипический характер, либо являются результатом нарушений в геноме клетки — тогда они передаются по наследству. Фенотипические изменения, ведущие к ослаблению вирулентности, возникают тогда, когда микроорганизмы попадают в неблагоприятные условия, например при воздействии на них различных физических и химических факторов. Эти изменения восстанавливаются, вирулентность снова повышается при попадании микробов в благоприятные условия существования. Стабильное снижение вирулентности можно получить при длительном действии различных веществ. Так, Кальметт и Герен получили БЦЖ — живую вакцину из туберкулезных бактерий. Ученые 13 лет пересевали культуру на среды, содержащие бычью желчь. При этом имела место селекция (отбор) авирулентных бактериальных клеток, обладающих высокой устойчивостью к желчи. Количество их в исходной культуре было невелико (их свойства в популяции не проявлялись).

Вирулентность микроорганизмов обусловлена их способностью к адгезии (прилипанию), колонизации (размножению), инвазии (проникновению в ткани, клетки макроорганизма) и подавлению фагоцитоза.

Адгезия — способность адсорбироваться на определенных, чувствительных к данному микробу клетках организма хозяина. Она обусловлена, с одной стороны, поверхностными структурами микробной клетки (пили и пр.), с другой — наличием рецепторов клетки макроорганизма, способных вступать в соединение с микробной клеткой.

Колонизация может быть на поверхности клеток, к которым прилипли микробы (например, холерные вибрионы размножаются на энтероцитах), или внутри клеток, в которые проникают прилипшие микробы (например, дизентерийные палочки размножаются в клетках толстого отдела кишки).

Инвазивность связана со способностью микробов продуцировать ферменты, нарушающие (повышающие) проницаемость соединительной и других тканей. К таким ферментам относятся: а) гиалуронидаза (фактор распространения), которая разрушает гиалуроновую кислоту соединительной ткани и тем самым способствует проникновению микробов в ткани; б) нейраминидаза, отщепляющая нейраминовую кислоту от гликопротеидов, гликолипидов, полисахаридов, входящих в состав разных тканей, и таким образом повышающая их проницаемость.

Подавление фагоцитоза осуществляют капсулы бактерий. Вещества, входящие в состав капсул различных микроорганизмов, неодинаковы и их функции тоже различны. Так, полипептид капсул возбудителя сибирской язвы предохраняет его от захвата фагоцитами; полисахарид синегнойной палочки угнетает и захват, и внутриклеточное переваривание бактерий.

Особое значение в вирулентности имеет способность микроорганизмов синтезировать токсины (яды). Токсины, образуемые микроорганизмами, делят на две группы — экзотоксины и эндотоксины.

Экзотоксины являются продуктами метаболизма микробов, секретируемыми в окружающую среду. Они имеют белковое происхождение, что обусловливает их малую устойчивость к внешним воздействиям. Исключение составляют нейротоксин палочки ботулизма, энтеротоксины стафилококка, холерного вибриона, которые выдерживают кратковременное кипячение.

Микроорганизмы, образующие экзотоксин, обычно локализуются в месте проникновения (во входных воротах), а продуцируемый ими экзотоксин циркулирует в макроорганизме, например столбнячный, дифтерийный и др.

Экзотоксины характеризуются высокой токсичностью и выраженной специфичностью — органотропностью. Каждый вид токсина поражает определенные органы или ткани. Например, столбнячный токсин поражает нервную систему, а дифтерийный токсин — мышцы сердца и т. д.

По своей биологической активности токсины неодинаковы: некоторые из них полностью определяют клиническую картину заболевания, например столбнячный, дифтерийный, ботулинический токсины. Другие принимают более ограниченное участие в инфекционном процессе, вызывают нетипичные по клиническим проявлениям реакции, например гемолитические токсины стафилококков, кишечной палочки и др.

Экзотоксины диффундируют в окружающую среду. Их получают, засевая токсигенную культуру в жидкую питательную среду и выращивая ее в условиях максимального накопления токсина. После фильтрации через бактериальные фильтры получают фильтрат, содержащий экзотоксин.

В настоящее время ряд экзотоксинов получены в чистом виде и хорошо изучены. Очищенные токсины обладают более высокой токсичностью.

Токсическое действие экзотоксинов снимается, если блокировать активный центр яда, воздействуя на него химическими и физическими факторами. При действии 0,4% формалина, выдерживании в условиях 39—40 °С температуры в течение 3—4 нед экзотоксины утрачивают токсические свойства, но сохраняют антигенные. Такие препараты готовят как вакцинные и называют анатоксинами.

Эндотоксины — липополисахаридопротеиновый комплекс, тесно связанный с клеткой микроорганизма. Они не специфичны. Клиническая картина, вызываемая эндотоксинами разных микроорганизмов, однотипна: реакция организма сопровождается обычно общими явлениями интоксикации — лихорадкой, головной болью и т. д.

Тесная связь эндотоксина с клетками микроорганизма обусловливает его устойчивость к температурному и другим внешним факторам. Для получения эндотоксина необходимо разрушить клетку микроорганизма.

\|	следующая лекция ==>
КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ. ЛЕКЦИЯ № 2. ДРЕВНЕГЕРМАНСКИЕ ПЛЕМЕНА И ИХ ЯЗЫКИ Классификация древнегерманских племен	\|	РОЛЬ МАКРООРГАНИЗМА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ИНФЕКЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Разные штаммы одного и того же вида могут обладать различным по патогенности действием. Степень или мера патогенности называется вирулентностью

Вирулентность микроорганизмов обусловлена их способностью к адгезии (прилипанию), колонизации (размножению), инвазии (проникновению в ткани, клетки макроорганизма) и подавлению фагоцитоза.

1) адгезины (обеспечивают адгезию) – специфические химические группировки на поверхности микробов, которые как "ключ к замку" соответствуют рецепторам чувствительных клеток и отвечают за специфическое прилипание возбудителя к клеткам макроорганизма;

2) капсула – защита против фагоцитоза и антител; бактерии, окруженные капсулой, более устойчивы к действию защитных сил макроорганизма и вызывают более тяжелое течение инфекции (возбудители сибирской язвы, чумы, пневмококки);

4) ферменты агрессии: протеазы, разрушающие антитела; коагулаза, свертывающая плазму крови; фибринолизин, растворяющий сгустки фибрина; лецитиназа, разрушающая лецетин мембран; коллагеназа, разрушающая коллаген; гиалуронидаза, разрушающая гиалуроновую кислоту межклеточного вещества соединительной ткани; нейраминидаза, разрушающая нейраминовую кислоту. Гиалуронидаза, расщепляя гиалуроновую кислоту, повышает проницаемость слизистых оболочек и соединительной ткани;

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Патогенность и вирулентность микроорганизмов

Способность микроорганизмов вызывать патологические процессы в макроорганизме, т. е. заболевания, называется патогенностью . Микроорганизмы, обладающие этой способностью, называются патогенными. Для большинства патогенных микроорганизмов характерна специфичность - способность данного вида микробов вызывать определенное заболевание. Например, холеру вызывает холерный вибрион, гонорею - гонококк и т. д.

Разные штаммы одного и того же вида могут обладать различным по патогенности действием. Степень или мера патогенности называется вирулентностью. Вирулентность микроорганизмов обусловлена их способностью к адгезии (прилипанию), колонизации (размножению), инвазии (проникновению в ткани, клетки макроорганизма) и подавлению фагоцитоза.

Адгезия - способность адсорбироваться на определенных, чувствительных к данному микробу клетках организма хозяина. Она обусловлена, с одной стороны, поверхностными структурами микробной клетки (пили), с другой - наличием рецепторов клетки макроорганизма, способных вступать в соединение с микробной клеткой.

Колонизация может быть на поверхности клеток, к которым прилипли микробы, или внутри клеток, в которые проникают прилипшие микробы.

Инвазивность связана со способностью микробов продуцировать ферменты, нарушающие (повышающие) проницаемость соединительной и других тканей.

Подавление фагоцитоза осуществляют капсулы бактерий.

Особое значение в вирулентности имеет способность микроорганизмов синтезировать токсины (яды). Токсины, образуемые микроорганизмами, делят на две группы экзотоксины и эндотоксины.

Свойства экзо- и эндотоксинов

Диффундируют из клетки в окружающую среду. Высокотоксичны.

Избирательно действуют на органы и ткани (специфичны). Термолабильны.

Под действием формалина переходят в анатоксин.

Образуются в основном

Связаны с телом микробной клетки.

Вызывают общие явления интоксикации.

Под действием формалина частично обезвреживаются.

Образуются в основном

Механизмы передачи инфекции

Источником возбудителей инфекций являются человек и животные. Наибольшее значение имеют больные люди и животные, однако источником могут быть выздоравливающие (реконвалесценты), больные со скрытой формой заболевания, микробоносители.

Все инфекционные болезни человека по характеру источников подразделяются на две группы:

антропонозы , при которых источником возбудителей является человек,

зоонозы - заболевания, присущие животным, но к которым восприимчив и человек.

В соответствии с первичной локализацией возбудителей в организме различают 4 типа механизмов передачи:

1) Фекально-оральный - возбудители локализуются в кишечнике (брюшной тиф, дизентерия, холера), передаются алиментарным путем - с пищей, водой;

2) Воздушно-капельный - возбудители локализуются в дыхательных путях (грипп, коклюш и др.), передаются воздушно-капельным, воздушно-пылевым путем;

3) Трансмиссивный - возбудители локализуются в кровеносной системе (малярия, сыпной тиф, возвратный тиф и др.), передаются кровососущими насекомыми;

а) прямой - передача возбудителей происходит при непосредственном соприкосновении (венерические болезни);

б) непрямой - через зараженные предметы окружающей обстановки (игрушки, посуда). Возбудители локализуются на коже, слизистых оболочках, поверхности ран.

Большое значение для возникновения инфекционного заболевания имеет место проникновения возбудителя входные ворота , а также инфицирующая доза.

Входные ворота - это те органы и ткани организма хозяина, через которые проникают патогенные микроорганизмы.

Формы инфекционного процесса

В зависимости от пути проникновения возбудителя в организм хозяина различают экзогенные и эндогенные инфекции.

Экзогенные инфекции возникают в результате поступления возбудителей из окружающей среды.

При эндогенной (аутоинфекции) инфекции возбудители находятся в организме в составе облигатной или транзиторной флоры. При ослаблении защитных свойств организма они могут быть причиной возникновения заболевания.

По продолжительности течения различают острые и хронические инфекции. Острые характеризуются сравнительно кратковременным (от 1 нед. до 1 мес.) течением (например, грипп, корь, холера, брюшной тиф и др.), хронические - затяжным течением (в течение месяцев-лет) (например, малярия, сифилис, туберкулез, бруцеллез).

Если инфекция вызвана одним видом возбудителя, такую инфекцию называют моноинфекцией. При заражении организма одновременно 2-3 различными возбудителями (например, дифтерийной палочкой и стрептококком) говорят о смешанной инфекции .

От смешанных инфекций отличают вторичную инфекцию, когда к основному заболеванию (например, гриппу) присоединяется инфекция, вызванная другим возбудителем (например, стафилококком или стрептококком).

Реинфекцией называют такое состояние, когда возникло повторное заболевание в результате нового заражения тем же видом возбудителя. Если заболевание возобновилось до выздоровления в результате инфицирования тем же возбудителем, говорят о суперинфекции. Такие инфекции наблюдаются при сифилисе, гонорее.

Рецидив - возврат симптомов заболевания (возвратный тиф, малярия), которые возникают без повторного заражения за счет оставшихся в организме возбудителей.

Некоторые инфекционные болезни могут протекать скрыто, без клинических проявлений. Такие формы инфекции называют латентными (например, бессимптомно может протекать туберкулез).

Одной из форм инфекции, протекающей без признаков болезни, является микробоносительство . Оно формируется чаще после перенесенного заболевания, когда наступает клиническое выздоровление, но возбудители продолжают оставаться в организме переболевшего и выделяться в окружающую среду (например, носительство брюшнотифозных, дизентерийных палочек).

В зависимости от локализации возбудителей в организме больного различают очаговую инфекцию, при которой микробы находятся в местном очаге, не распространяются за его пределы (например, ангина, фурункулез), и генерализованную , когда силы агрессии микроорганизмов превышают силу защитных механизмов организма хозяина и возбудители из местного очага распространяются по организму.

Состояние, когда возбудители инфекции циркулируют в течение определенного времени в крови, но не размножаются в ней (например, брюшной тиф), называют бактериемией.

В том случае, когда возбудитель длительно находится в крови, накапливается там и даже размножается, возникает сепсис или септицемия . Такое бывает при чуме, сибирской язве. Сепсис вызывают также гноеродные кокки. Особой чертой сепсиса является то, что клиническая картина не зависит от вида возбудителя.

Образование в результате сепсиса гнойных очагов в различных органах называется септикопиемией . Циркуляция в крови токсина называется токсинемией, циркуляция вирусов – вирусемией.

Динамика развития инфекционного заболевания

Динамика развития инфекционного заболевания складывается из нескольких периодов.

Инкубационный период - время от момента внедрения патогенного микроба до появления первых признаков заболевания. В этом периоде происходит размножение и накопление возбудителей и их токсинов. Длительность его неодинакова при разных заболеваниях, но она определенна для отдельных инфекционных болезней.

Продромальный период - период предвестников наступает после инкубационного периода и проявляется общими для разных заболеваний симптомами (головная боль, слабость, недомогание, повышение температуры). Продолжительность этого периода невелика - от нескольких часов до 3 дней.

Период развития основных клинических явлений характеризуется проявлением разнообразных, но специфичных для каждого заболевания симптомов, что зависит от вида возбудителя. Период этот часто сопровождается: лихорадкой, нарушением функций органов дыхания, пищеварения, появлением сосудистых явлений (иногда появлением сыпи), изменением картины крови и т. п. Длительность этого периода зависит от вида инфекции.

Период выздоровления (реконвалесценция) характеризуется угасанием болезненных явлений, постепенным восстановлением физиологических функций организма.

Распространение инфекционных заболеваний

Инфекционные заболевания характеризуются заразностью и могут протекать в виде:

эпидемий - массовых заболеваний, связанных друг с другом.

Массовые заболевания, распространяющиеся на несколько стран и континентов, называют пандемией .

Инфекционные заболевания, встречающиеся в единичных случаях, называются спорадическими.

Заболевания, распространенные только в определенной местности, называются эндемией. Они обусловлены обычно наличием переносчика и других резервуаров возбудителя инфекции.

3. Самостоятельная работа

1. Выполнение практической работы по выявлению различных групп микроорганизмов (окраска и микроскопия препаратов микроорганизмов, выделенных с различных объектов, кожных покровов).

2. Оформление рисунков препаратов в тетради.

4. Подведение итогов.

5. Домашнее задание:

Камышева К.С. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии. – Феникс, 2009.

Поздеев О.К. Медицинская микробиология. – ГЭОТАР-Медиа, 2008.

Учебное пособие по общей микробиологии. Н.В. Нестеренко. – КМФК, 2010.

Вирулентность возбудителя чумы

Вирулентность возбудителя чумы определяется, по видимому, комплексом генов, которые детерминируют образование оболочки, синтез антигенов, пиментообразование и способность продуцировать токсин. Анализ этих свойств позволяет генетически характеризовать авирулентные и вирулентные штаммы этих бактерий. Благодаря применению метода рекомбинации на энтеробактериях удалось установить хромосомную локализацию факторов патогенности у дизентерийных бактерий и сальмонелл. При скрещивании Hfrштаммов Е. coli (донор) с Sh. flexneri (реципиент) было показано, что часть полученных рекрмбинантов теряет свою вирулентность. Эти рекомбинанты в отличие от исходных дизентерийных культур проникают через эпителий кишечника, но не способны к длительному размножению и образованию язв на слизистой оболочке (аттенуированный вариант). Генетический анализ рекомбинантов показал, что процесс изменения их вирулентности связан с замещением определенного участка хромосомы Sh. flexneri соответствующим сегментом Е. coli. Этот участок включает один или группу генов, расположенных на хромосоме между локусами, детерминирующими способность утилизировать рамнозу (rha), и ксилозу (xyl). Выявлена локализация на карте хромосомы одного из генов, определяющих способность шигелл Флекснера вызывать кератоконъюнктивит у морских свинок (чувствительный тест, характеризующий вирулентность шигелл).

При скрещивании штамма S. abony

При скрещивании штамма S. abony, непатогенного для мышей (донор), с S. typhimirium (реципиент) было установлено наличие участков хромосомы S. typhimurium, определяющих их вирулентность для мышей. Один участок расположен вблизи стрептомицинового локуса, другой в области, контролирующей способность утилизировать инозит (inos+). Замещение одной области сопровождалось частичной потерей вирулентности, замещение обеих областей приводило к полной утрате.
В последние годы определены детерминанты, контролирующие синтез Viантигена и соматического антигена Оэ и установлено их место на генетической карте.
Таким образом, приведенные данные, полученные при изучении генетического аспекта вирулентности, свидетельствуют, что это свойство патогенных бактерий детерминируется хромосомным аппаратом.
Некоторые свойства, связанные с патогенностью и вирулентностью микробов, контролируются внехромосомными генетическими факторами. К ним относятся умеренные фаги, детерминирующие синтез экзотоксинов дифтерийного микроба, стрептококков и стафилококков. Недавно описан эписомный контроль синтеза энтеротоксина, одного из поверхностных (капсульных) антигенов (антиген К88) и способности продуцировать гемолизины, у Е. coli.

Известно, что ряд соматических

Известно, что ряд соматических антигенных факторов сальмонелл (1, 15, 27, 35 и др.) детерминируется фагами. Доказан фаговый контроль типовых антигенов (I, II, IV, V) у шигелл Флекснера.
Патогенность и вирулентность зависят от многообразных биосинтетических процессов, совершающихся в микробной клетке. Для ряда микроорганизмов установлена непосредственная связь вирулентности с изменениями ряда биохимических процессов. Например, утрата некоторых энзимов, участвующих в синтезе необходимых для роста микробов метаболитов, в ряде случаев ведет к снижению вирулентности, если этих метаболитов нет в месте введения микроба или в организме хозяина в целом. Ауксотрофный вариант возбудителя брюшного тифа, нуждающийся в пурине, парааминобензойной и аспарагиновой кислотах, почти полностью теряет свою вирулентность для мышей. Утрата вирулентности наблюдается также у К. pneumoniae и у бактерий чумы, нуждающихся в пурине.

Наследственные изменения метаболизма

Наследственные изменения метаболизма микробов, сопровождающиеся снижением общей энергетической потенции, почти всегда приводят к стабильному снижению вирулентности. У брюшнотифозных бактерий, резистентных к хлорамфениколу, с пониженной скоростью роста и замедленной ферментативной активностью отмечено значительное снижение вирулентности. Аналогичное явление наблюдается у сальмонелл брюшного и мышиного тифа, у дизентерийных палочек и других бактерий.
Приведенные выше данные свидетельствуют, что патогенность и вирулентность микроорганизмов неразрывно связаны с их генетическими особенностями. Однако, как указывалось выше, не все изменения вирулентности бактериальной клетки связаны с изменениями ее генотипа. Некоторые изменения вирулентности носят временный характер. Например, молодые культуры в первые часы роста более вирулентны, чем старые. Условия выращивания бактерий также влияют на их вирулентность. В случае культивирования P. pestis и возбудителя брюшного тифа при пониженной температуре в связи с отсутствием в этих условиях синтеза фракции I чумных палочек и Viантигена сальмонелл их вирулентность значительно понижается. Эти изменения являются фенотипическими. При культивировании микробов при 37° наблюдается восстановление синтеза указанных антигенов. Вирулентность бактерий при этом тоже восстанавливается. Подобные явления связаны с изменениями в процессе роста синтеза поверхностных структур бактериальной клетки, влияющих на вирулентность микробов.

Роль макроорганизма в инфекции

Как уже говорилось, в возникновении инфекционного процесса исключительно важное и даже решающее значение имеет состояние организма, его видовые и физиологические особенности и условия его взаимодействия с патогенным микроорганизмом.
Восприимчивость организма. Один из основных факторов, определяющих возможность проявления патогенного действия микроба это восприимчивость макроорганизма. Инфекция не может возникнуть, если патогенный микроб попадает в резистентный организм. В этом случае микроб не находит необходимых условий для своего размножения и погибает под влиянием защитных сил организма.
Входные ворота. Заболевание не всегда развивается даже в том случае, если патогенный микроб попадает в восприимчивый организм. Для возникновения заболевания необходимо, чтобы микроб попал в организм в определенной дозе. Микроорганизмы высокой вирулентности могут вызвать заболевание в количестве 1 2 клеток, как, например, возбудитель туберкулеза при заражении морских свинок. При заражении теми же микробами слабой вирулентности, для возникновения и развития инфекционного процесса требуется вводить тысячи или даже миллионы бактерий. Важное значение для возникновения инфекционного процесса имеют так называемые входные ворота, т. е. те органы и ткани в которых микроб находит наиболее благоприятные условия для своего размножения, к которым он адаптировался в процессе эволюции. Гонококк вызывает заболевание только в том случае, если он попадает на слизистую оболочку половых органов, возбудитель дизентерии при попадании на слизистую толстого кишечника, возбудитель сибирской язвы при проникновении через кожу. Если же эти микроорганизмы попадают в организм через другие входные ворота, они погибают, не вызывая инфекционного процесса. Некоторые микробы могут проникать в организм через различные входные ворота, например, возбудитель чумы и туляремии проникает в организм через кожу и слизистые оболочки верхних дыхательных путей.

Место бактериофагов в терапии инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта

Наиболее дискутабельным остается вопрос о целесообразности использования антимикробных препаратов (АМП) в лечении бактериальных ОКИ у детей. Назначая АМП в этих случаях, врач ожидает: уменьшения выраженности клинических симптомов, сокращения продолжительности заболевания, снижения частоты развития осложнений, прекращения выделения возбудителя, предупреждения дальнейшего распространения инфекции [4, 5].

В то же время доказано, что использование антибиотиков далеко не всегда является эффективным и безопасным при бактериальной диарее. Так, при энтерогеморрагическом эшерихиозе применение АМП приводит к массивному высвобождению шигаподобного токсина, следовательно, увеличивает риск развития гемолитико-уремического синдрома [6].

Назначение АМП при бактериальных диареях в значительном проценте случаев не только не приводит к санации макроорганизма от возбудителя, а, наоборот, способствует продолжительной персистенции бактериального агента в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) вследствие не только подавляющего влияния на аутохтонную микробиоту кишечника, но и прямого иммуносупрессивного действия [7, 8]. По данным отечественных и зарубежных исследователей, затяжное реконвалесцентное бактериовыделение сальмонелл формируется у значительного числа пациентов, получавших антибиотики в острую фазу инфекции, по сравнению с лицами, использующими исключительно
патогенетическую терапию [9, 10].

Экономический ущерб, наносимый возникновением антибиотикорезистентных форм бактерий, исчисляется десятками и сотнями миллионов долларов. Например, в странах Евросоюза он составляет как минимум 1,5 млрд. евро в год [11]. В сложившейся ситуации альтернативу АМП в терапии бактериальных диарей могут составить бактериофаги [12, 13].

Необходимо отметить, что в медицинском сообществе в настоящее время присутствует две полярные точки зрения на роль и место бактериофагов в терапии инфекционных заболеваний. Часть специалистов, ориентируясь на зарубежные протоколы и гадлайны, считают использование бактериофагов архаичным и небезопасным наследием прошлых десятилетий советской медицины; другие – широко применяют препараты фагов в своей клинической практике без каких-либо сомнений и при этом не опираются на исследования чувствительности и эффективности терапии.

Автору пришлось неоднократно беседовать с представителями обеих групп специалистов, и оказалось, что в большинстве случаев мало кто из них мог правильно ответить на вопрос, что представляют собой бактериофаги и каков их механизм действия. Бактериофаги – это вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. В первую очередь необходимо понимать, что бактериофаги – это древние обитатели планеты и каждый грамм почвы, каждый кубический сантиметр воды и воздуха, продукты питания,
растения, животные содержат миллионы фаговых частиц (от 10 до 100 млн). Фаговые частицы в огромном количестве содержатся на кожных покровах, слизистых оболочках и в открытых полостях организма человека. Бактериофаги – самые вездесущие и наиболее распространенные существа на Земле, их насчитывают 1030–1032. Доказано, что бактериофаги играют важную роль в эволюции бактерий и реализации их патогенных свойств. Фаги способствуют формированию генетического разнообразия бактерий [14–16].

Выделяют вирулентные и умеренные бактериофаги. Вирулентные фаги: заражение бактерий ими всегда заканчивается разрушением бактерий и высвобождением зрелых фаговых частиц, готовых к поражению новых бактериальных клеток, – литический эффект. Умеренные бактериофаги: генетический материал фагов включается в хромосомы бактерий, такие фаги называются профагами и вызывают лизогенный эффект (лизогенную конверсию). Умеренные фаги интегрируются в бактериальную хромосому и размножаются синхронно с клеткой хозяина, не вызывая лизиса долгое время. Умеренные фаги могут переносить хозяйские гены (гены бактериальной клетки) от одной
бактериальной клетки к другой (фаговая трансдукция).

В настоящее время доказано, что множество факторов вирулентности у патогенных и условно-патогенных бактерий закодировано с помощью профаговых генов.
Так у Vibrio cholerae, Clostridium botulinum продукция токсинов обусловлена профагами [15, 16].

Бактериофаги – это высокоэффективные иммунобиологические препараты антимикробного действия, применяются для лечения и профилактики бактериальных инфекций, в том числе инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Антимикробный эффект бактериофагов обусловлен внедрением фага в бактериальную клетку с последующим его размножением и лизисом инфицированной клетки. Вышедшие во внешнюю среду в результате лизиса бактериофаги повторно инфицируют и лизируют другие бактериальные клетки, действуя до полного уничтожения патогенных бактерий в очаге воспаления [14–17]. В настоящее время описано 13 семейств бактериофагов,
подразделенных более чем на 140 родов, содержащих более 5300 видов.

Бактериофаги широко применялись для лечения разных заболеваний с 1920-х годов как в СССР, так и зарубежных странах. Символично, что в 1930–1932 гг. Моррисон впервые применил массовую фаготерапию во время эпидемии холеры в Индии, затем долгие годы ученые считали, что с помощью бактериофагов можно управлять эпидемическим процессом при холере, однако эти мировоззрения оказались ошибочными [18].

Однако с 1940–1950-х годов производство и применение фагов на Западе практически прекратились. Препараты бактериофагов на сегодняшний день производятся лишь в России, Грузии и Польше. Однако в настоящее время интерес к бактериофагам возрождается во всем мире. Так, в 2006 г. Управление по контролю за продуктами и лекарствами Соединенных Штатов разрешило использование бактериофагов Listeria monocytogenes в качестве антимикробного компонента в сырах, а в 2007 г. – во всех готовых к употреблению продуктах. Препарат выпускается компанией Intralytix Inc. (США) и представляет собой смесь из шести фагов, активных в отношении L. monocytogenes. По инициативе этой же компании в 2008 г. была завершена I фаза клинических исследований препарата бактериофагов, содержащего восемь фагов, специфически лизирующих Pseudomonas aeruginosa, S. aureus и E. coli. Показана безопасность этого препарата при лечении венозных язв [18]. В августе 2009 г. корпорацией Nestlé Nutrition (Швейцария) в Бангладеш были инициированы клинические исследования по изучению безопасности и эффективности применения бактериофага E. coli в терапии ОКИ у детей в возрасте от 6 до 60 мес [19].

В настоящее время бактериофаги используются в качестве АМП при разных бактериальных инфекциях: желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), ЛОР-органов, органа зрения, дыхательных путей, урогенитального тракта, генерализованных септических заболеваний, ожоговых ранах, хирургических инфекциях; для профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи [20].

Фаги проникают через эпителиальные барьеры слизистых оболочек с помощью рецепторзависимого транспорта, активно осуществляемого специализированными клетками иммунной системы (М-клетками, бокаловидными) и, возможно, клетками эпителия кишечника и других отделов ЖКТ. Бактериофаг, введенный любым способом, поступает в общий ток крови, в крови не задерживается и адсорбируется тканями, оседая в первую очередь в лимфатических узлах, печени и селезенке. Выводится фаг из организма через кишечник и почки. После перорального приема фаговые частицы обнаруживаются через 1 ч в образцах крови, через 1–1,5 ч – на поверхности ожоговых ран и в бронхиальном содержимом, через 2 ч – в ликворе и моче. После однократного приема больными пациентами фаги выделялись с мочой в течение 5–6 сут с постепенным уменьшением титра. Гематоэнцефалический барьер не является барьером для проникновения фагов в центральную нервную систему. Необходимо отметить, что
скорость транслокации фагов, так же как и бактерий из ЖКТ в кровь, может существенно меняться в разных физиологических состояниях. При воспалительном ответе транслокация бактерий и, вероятно, фагов из кишечника значительно увеличивается [18].

Бактериофаги, используемые в составе лечебно-профилактических препаратов, должны иметь литический цикл развития (т.е. быть вирулентными), вследствие которого происходит гибель бактериальной клетки-мишени. По определенным участкам генов, кодирующим белок капсида бактериофага, можно быстро и с известной долей вероятности определить его принадлежность к семействам литических фагов.

В 1920–1940 гг. в Канаде и США бактериофаги широко использовались для лечения дизентерии, брюшного тифа и сальмонеллеза. Причем большинство исследователей показали их хорошую клиническую эффективность, в первую очередь снижение смертности на 30% и более по сравнению с группой сравнения [18].

Традиционной формой выпуска бактериофагов является жидкий препарат (кроме таблетированных форм кишечных фагов), поэтому фаги используют для приема через рот, в виде клизм, аппликаций, орошений, введения в полости ран, вагины, носа, а также путем введения в дренированные полости – брюшную, плевральную, мочевого пузыря, почечной лоханки [18, 20].

Препараты бактериофагов при энтеральном и ректальном пути введения безопасны и нетоксичны для человека. Они не имеют противопоказаний к применению, кроме аллергических реакций, и могут быть использованы в сочетании с любыми другими лекарственными средствами. Препараты бактериофагов можно назначать беременным, кормящим матерям и детям, начиная с раннего возраста [17, 18, 20, 21]; они эффективны в монотерапии, но могут быть также использованы и в комбинации с антибиотиками [22]. Необходимо отметить, что в раннем детском возрасте (до 3–4 мес) использовать бактериофаги можно только по строгим показаниям, учитывая значимую частоту аллергических и диарейных побочных реакций у детей данной возрастной группы. Следует отметить, что побочные реакции в результате употребления фагов обычно связаны с массивным распадом бактериальных клеток с выделением эндотоксина под действием бактериофага. Нивелировать данные нежелательные явления можно при помощи включения в комплекс терапии энтеросорбентов. При использовании фагов в сочетании с терапевтическими дозами АМП отсутствует негативное воздействие
этих препаратов на развитие бактериофагов, но отмечается взаимное потенцирование их терапевтического эффекта. Установлено, что воздействие фагов на антибиотикоустойчивые штаммы бактерий может быть более активным по сравнению с воздействием на антибиотикочувствительные штаммы того же вида [18, 23].

Следовательно, показания к использованию бактериофагов при ОКИ можно сформулировать следующим образом:
• в качестве монотерапии – при стертых и легких формах инвазивных ОКИ;
• в сочетании с антибактериальной терапией или последовательно – при среднетяжелых и тяжелых формах ОКИ в период обратного развития симптомов;
• при бактериовыделении (у реконвалесцентных или транзиторных бактерионосителей);
• в комплексе терапии энтероколитов условно-патогенной и стафилококковой этиологии у детей раннего возраста;
• для коррекции нарушений микробиоценоза кишечника.

Дозы бактериофагов в зависимости от возраста приведены в табл. 1, 2. Бактериофаги назначаются 2–3 раза в сутки. Поскольку при приеме жидких препаратов бактериофагов перорально происходит частичная инактивация бактериофагов кислой средой желудка, целесообразно производить препараты бактериофагов в таблетках с кислотоустойчивыми капсулами и суппозиториях. В табл. 3 представлены бактериофаги, используемые в Российской Федерации для терапии и профилактики инфекционных диарей.

Очень актуальным является исследование В.Г.Акимкина, посвященное купированию продолжительной нозокомиальной вспышки сальмонеллеза в Главном военном клиническом госпитале им. Н.Н.Бурденко, с использованием адаптированного сальмонеллезного бактериофага как в виде монотерапии, так и в комплексе с АМП фторхинолонового ряда [13, 26]. Таким образом, практика использования лечебнопрофилактических бактериофагов показала необходимость осуществления бактериологического мониторинга за возможными изменениями фаголизабильности по отношению к выделяемым культурам сальмонелл в стационаре. Доказано, что регулярная передача на производство свежевыделенных штаммов возбудителей ОКИ способствует повышению литической активности и расширению диапазона действия препаратов бактериофагов [26–28].

Применение бактериофагов по эпидемиологическим показаниям при ОКИ

Бактериофаги находят свое применение и с профилактической целью при чрезвычайных ситуациях природного характера (наводнения и т.д.), в очагах бактериальной инфекции, в первую очередь шигеллеза, сальмонеллеза и брюшного тифа, заболеваний, вызванных условно-патогенными возбудителями (протеем, синегнойной палочкой) [20].

В эпидемических очагах (шигеллеза, сальмонеллеза) бактериофаги применяют для фагирования детей, посещающих детские дошкольные учреждения, и работников пищевых предприятий, водопроводных и коммунальных сооружений и др. Фагирование всех общавшихся с источником ОКИ проводят при неблагоприятных санитарных условиях в очаге, а также при оставлении больного на дому. В качестве профилактики препараты фагов принимают ежедневно в виде разовой возрастной дозы: детям в возрасте от 1 года до 3-х лет – по 1 таблетке; от 3–8 лет – по 2 таблетки; взрослым – по 3 таблетки. Продолжительность приема как правило определяется
условиями эпидситуации.

Читайте также: