Стафилококковый бактериофаг научные статьи

Середина прошлого века была ознаменована серьёзным открытием в медицине: появились первые антибиотики и зазвучали оптимистичные прогнозы о скорой и окончательной победе человечества над большинством инфекций. Однако на тот период эта мечта оказалась несбыточной, поскольку медики столкнулись с неприятным сюрпризом: мутации и изменение морфологических и функциональных свойств позволили бактериям приобрести устойчивость (резистентность) к самым мощным антибиотикам.

Кто открыл бактериофаги?

В это же время вдали от Франции, в Трапезунде (Турция), грузинский врач Георгий Элиава обнаружил бактерицидное действие воды в реке Кура и, благодаря публикации д’ Эреля, сделал вывод, что причина этого явления - бактериофаг. В 1920 году он открыл в Тбилиси научно-исследовательский институт, специалисты которого приступили к изучению фагов с целью их терапевтического применения. История применения бактериофагов в медицине на протяжении полувека была бы более богатой, если бы не стремительное распространение антибиотиков на Западе, которое привело в середине прошлого века к потере интереса к фагам у большинства фармацевтических компаний.

Однако грузинский НИИ бактериофагов не прекратил свою деятельность и превратился в единственный в мире центр для исследования фагов. В последние десятилетия интерес к теме бактериофагов разгорелся вновь, что, вероятно, можно объяснить развитием лекарственной устойчивости у бактерий к большинству антибиотиков.

Механизм действия бактериофагов

У каждой бактерии есть определённый вирус-фаг, который способен её разрушить. Посредством жгутиков фаги протыкают стенку бактерии и, сокращаясь, впрыскивают свой генетический материал внутрь клетки. С этого момента начинается инфекционный цикл: вначале переключаются механизмы жизнедеятельности бактерии на обслуживание бактериофага, размножается его геном, развивается ДНК вируса. В итоге бактериальная клетка разрушается и множество фагов устремляется наружу.

Бактериофаги отличаются специфичностью: поражая определённую бактерию, для всех остальных микроорганизмов они безвредны.

Лечение бактериофагами

Благодаря уникальным свойствам избирательного уничтожения болезнетворных бактерий, фаги стали применять для лечения и профилактики некоторых инфекционных заболеваний.

Против каких болезней врачи используют бактериофаги сегодня?

Наиболее широко применяется стафилококковый, стрептококковый, холерный бактериофаги, эффективные в терапии как острых, так и хронических форм заболевания, а также бактерионосительства. Кроме того, существуют фаги для лечения брюшного тифа, дизентерии, сальмонеллезов. Бактериофаги оказываются единственным эффективным средством в тех случаях, когда вышеуказанные инфекции вызываются не традиционными, а устойчивыми к антибиотикам штаммами.

Использование бактериофагов не ограничивается лишь медицинской сферой. К примеру, с 2007 года в Соединённых Штатах после серии исследований фаги были признаны безвредной добавкой и стали использоваться в качестве консерванта при производстве сыров и других скоропортящихся продуктов.

Открытые вопросы

Бактериофаги не всесильны: как оказалось, бактерии могут быть устойчивы не только к антибиотикам, но и к фагам. В связи с этим применяются методы определения чувствительности бактерий, полученных от пациента, к имеющимся в арсенале доктора бактериофагам.

Другой изучаемой сегодня проблемой является роль бактериофагов в приобретении бактериями генов устойчивости к антибиотикам.

В качестве заключения

Для оценки преимуществ и широких возможностей фаготерапии, несправедливо отвергнутой в определённую эпоху большинством исследователей, потребовалось достаточно много времени. Однако забытый метод переживает в настоящее время второе рождение и имеет все шансы стать эффективным оружием в борьбе человека с миром болезнетворных микроорганизмов. Это позволит фаготерапии развиваться и завоёвывать новые горизонты в современной медицине.

В 40-х годах двадцатого века были созданы и внедрены в клиническую практику бактериальные вирусы – бактериофаги, хорошо зарекомендовавшие себя при лечении инфекционных осложнений в хирургии и травматологии.

Бактериофаги представляют собой вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Антибактериальный эффект препаратов бактериофагов обусловлен внедрением генома 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 [8].

Однако с развитием химической промышленности, разработкой и внедрением новых антибиотиков и антисептиков интерес к ним значительно снизился [7].

В настоящее время, в связи с ростом антибиотикорезистентности основных возбудителей инфекционных осложнений у больных хирургического и травматолого-ортопедического профиля, появлением новых полирезистентных штаммов микробов, поиск и разработка новых эффективных препаратов с высокой антибактериальной активностью продолжается [3, 4].

На сегодняшний день, в научной литературе имеются сообщения о применении бактериофагов при лечении инфекционных заболеваний и осложнений различной этиологии [1, 11–14], а также хирургических инфекций [9, 10].

Отмечен ряд положительных качеств применения бактериофагов: бактериофаги высоко специфичны при лечении инфекций, не подавляют нормальную микрофлору и не нарушают естественный баланс внутренней среды организма, т.е. фаготерапия является этиотропной и специфической; бактериофаги не имеют противопоказаний к применению: их можно назначать беременным, кормящим матерям и детям любого возраста, включая недоношенных; бактериофаги могут использоваться не только для лечения, но и для профилактики бактериальных инфекций; бактериофаги не вызывают развития резистентности микроорганизмов; бактериофаги оказывают стимулирующее влияние на гуморальное и клеточное звенья иммунитета; бактериофаги не обладают токсическим, аллергическим и тератогенным эффектами; бактериофаги эффективны в монотерапии, но также могут применяться в комбинации с другими препаратами, в т.ч. с антибиотиками и пробиотиками [5, 6].

Однако, по данным Б.И. Асланова (2009), применение бактериофагов при отсутствии фагочувствительности к ним выделенного микробного агента, возбудителя инфекционно-воспалительного процесса, может способствовать усилению или развитию антибиотикорезистентности у данного микроорганизма [2]. Помимо этого, в научной литературе отмечен риск развития реакции обострения Яриша–Гексгеймера, которая развивается в результате высвобождения большого количества токсинов, при массивной гибели микробов при внутривенном введении препарата бактериофага [7].

Цель исследования: изучить чувствительность возбудителей инфекционных осложнений у больных после травм и оперативных вмешательств на опорно-двигательном аппарате к препаратам бактериофагов.

Материалы и методы исследования

У 33 (68,8 %) больных диагностирован хронический остеомиелит, у 4 (8,3 %) − инфекция области хирургического вмешательства после металлоостеосинтеза закрытого перелома, у 2 (4,2 %) − инфекция области хирургического вмешательства после операции на мягких тканях, у 4 (8,3 %) − глубокая инфекция области хирургического вмешательства после эндопротезирования крупных суставов, у 5 (10,4 %) − открытые переломы длинных трубчатых костей нижних конечностей, осложненные инфекционно-воспалительным процессом. Свищи зафиксированы у 23 больных (47,9 %), гнойные раны − у 25 (52,1 %).

Результаты исследования и их обсуждение

По результатам исследований общее количество штаммов бактерий, чувствительных к поливалентному пиобактериофагу, составило 67,8 % от общего количества исследуемых культур микроорганизмов (табл. 1, 2).

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Чанышева Римма Фанильевна, Григорьев Аркадий Александрович, Ковалишена Ольга Васильевна

The results of the investigation on the secretion of a specific bacteriophage, active in relation to coagulase negative staphylococcus

Results of research on isolation of a coagulase-negative staphylococcal bacteriophage are presented in article. Authors made and characterized a collection of strains of coagulase-negative staphylococci (CoNS) the etiological agents of healthcare-associated infections (HAIs), isolated from patients, environment of the medical settings of Nizhny Novgorod. In total 26 strains of CoNS, including 18 strains of S. epidermidis, 5S.saprophyticus and on one strain of S. haemolyticus, S. intermedius, S. Lugdunensis were investigated. Isolation and detection of bacteriophages from strains of CoNS was carried out by a method of agar layers of Gratsia. From 26 strains of CoNS producers of a bacteriophage were only 10 strains of S. epidermidis. For isolation of the "pure" line of a bacteriophage repeated resowings of the received negative colonies without signs of secondary growth were carried out. As a result it was succeeded to receive the line of a phage of high activity from the strain of S. epidermidis, metitsillinsusceptible, allocated from the patient with HAI of a cardiac hospital. By results of electronic microscopic research it is established that the of a coagulase-negative staphylococcal bacteriophage belongs to the IV morphological group of viruses of bacteria on A.S. Tikhonenko – "phages with a long not being reduced shoot".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫДЕЛЕНИЮ СПЕЦИФИЧЕСКОГО БАКТЕРИОФАГА, АКТИВНОГО В ОТНОШЕНИИ КОАГУЛАЗООТРИЦАТЕЛЬНЫХ СТАФИЛОКОККОВ

Р.Ф. Чанышева, А.А. Григорьев, О.В. Ковалишена,

Ковалишена Ольга Васильевна - e-mail: kovaiishena@maii.ru

В статье представлены результаты исследования по выделению коагулазоотрииательного стафилококкового бактериофага. Авторами была составлена и охарактеризована коллекция

Ключевые слова: коагулазоотрицательный стафилококковый бактериофаг, инфекции, связанные с оказанием медицинской помоши.

Key words: of a coagulase-negative staphylococcal bacteriophage, healthcare-associated infections.

В этиологии инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи населению (ИСМП), отчетливо прослеживается тенденция роста заболеваемости ИСМП, вызванных коагулазоотрицательными стафилококками (CoNS), прежде всего Staphylococcus epidermidis Особую значимость CoNS приобрели как возбудители ИСМП новорожденных в учреждениях родовспоможения, пациентов в ОРИТ и в хирургических стационарах [1, 2, 3]. CoNS, в отличие от S. aureus, обладают меньшим набором факторов вирулентности. Патогенез инфекций, вызванных данной группой микроорганизмов, зависит, прежде всего, от факторов, обеспечивающих длительное существование в организме хозяина (факторы, обеспечивающие адгезию, формирование биопленок) [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Так, CoNS являются главными возбудителями инфекций, связанных с имплантацией медицинских устройств (венозных катетеров, артериовенозных шунтов для гемодиализа, ликворотводящих шунтов, катетеров для перитонеального диализа, эндокардиальных зондов-электродов, протезов суставов, сосудистых трансплантатов и протезированных клапанов, дренажей). Наиболее важным в патогенезе инфекций, ассоциированных с устройствами, является способность CoNS колонизировать поверхности полимера с образованием толстой, многослойной биопленки [2, 3, 4, 5, 6].

Особую важность представляет собой распространенность в популяции стафилококков явления резистентности к антимикробным препаратам (антибиотикам, дезинфектантам, антисептикам), что в свою очередь является причиной существенного ограничения выбора препаратов для лечения и профилактики стафилококковых инфекций. Увеличение доли стафилококков, устойчивых к метицил-лину (MRS), как маркеру резистентности ко всем р-лактамным антибиотикам, является наиболее актуальной проблемой [1, 2, 3, 4, 5]. Помимо устойчивости к р-лактамным антибиотикам, штаммы MRS, в том числе toNS, могут обладать устойчивостью к другим группам антибиотиков (макролидам, фторхинолонам, аминоглико-зидам, линкозамидам), частота устойчивости к которым варьирует в различных клиниках и странах.

В связи с этим необходим поиск альтернативных средств борьбы с ИСМП, вызванными CoNS. В этой роли возможно применение препаратов бактериофагов [6, 7]. К настоящему времени накоплено множество данных об использовании бактериофагов для эффективного лечения и профилактики различных бактериальных инфекций [8, 9]. Область применения бактериофагов широка и включает: фаготерапию -лечение больных и санация бактерионосителей; фагопрофилактику - профилактика возникновения инфекционных заболеваний у контактных лиц или медицинского персонала, фагирование внешней среды; а также фаготипирование как метод внутривидового типирования микроорганизмов. При этом в лечебных целях необходимо применять только препараты высокоактивных фагов, так как фаги с умеренной активностью способствуют распространению среди микроорганизмов факторов патогенности. Установлено, что фаги не просто входят в состав генома бактериальной клетки, они также являются основным средством горизонтального переноса генов, в том числе кодирующих различные факторы вирулентности. Таким образом, фаги играют существенную роль в эволюции и адаптации микроорганизмов [10].

Бактериофаги, гомологичные S. aureus, достаточно широко распространены и тщательно изучены [1, 7]. По сравнению с ними, бактериофаги, активные в отношении CoNS, до настоящего времени не представляли интереса, полученные препараты для фаготипирования и других целей не нашли широкого применения. Однако, с изменением представлений о значимости данной группы микроорганизмов, и прежде всего S. epidermidis, в развитии ИСМП, активно ведутся исследования по выделению коагулазоотрицательных бактериофагов и изучению их генома, а также возможности их применения [6, 7].

Все вышеизложенное и определило цель настоящего исследования: выделение специфического коагулазоотри-цательного бактериофага из культур микроорганизмов, вызвавших ИСМП у пациентов различных ЛПО Нижегородской области.

Материалы и методы

Объектом исследования послужили штаммы CoNS, выделенные из клинического материала пациентов с ИСМП и из внешней среды 7 медицинских организаций г. Н. Новгорода за период 2011-2012 гг., включая специализированный кар-диохирургический стационар, крупные взрослые и детские многопрофильные больницы, родильные дома. Работа включала следующие этапы: 1) отбор штаммов CoNS , выделенных из клинического материала ЛПО Н. Новгорода, их видовое типирование и характеристика антибиотикорези-стентности; 2) выделение и накопление фаговых частиц; 3) изучение морфологии выделенного фага.

Выделение и обнаружение бактериофагов из штаммов CoNS проводилось по общепринятой методике, а именно методом агаровых слоев Грациа [11]. Для приготовления бактериальной суспензии чистую суточную культуру CoNS (микроорганизмов) разводили в стерильном 0,9% растворе хлорида натрия под оптический стандарт ГИСК им. Тарасевича, мутности, соответствующей 10 единицам мутности. Полученную взвесь CoNS (0,1 мл) вносили в пробирку с 2 мл 0,6% расплавленного и остуженного до температуры

45°С агара. Содержимое пробирки быстро перемешивали и выливали вторым слоем в чашку Петри с 1,5% Мюллера-Хинтон агаром. После подсыхания агара посев ставили в термостат при температуре 37°С, учет результата проводился через 24 часа инкубации. Появление прозрачных бляшек (негативные колонии), хорошо видимых на матовом фоне глубинного роста бактерий, указывает на присутствие бактериофага.

Для увеличения титра выделенного бактериофага крупные негативные колонии без признаков вторичного роста были помещены в физиологический раствор и обработаны хлороформом (1:10). Затем в количестве 0,4 мл были иноку-лированы во флаконы с питательным бульоном (50 мл) и суточными культурами (0,1 мл) штаммов СоЫБ (после предварительной инкубации в течение 6 часов при температуре 37°С). После 14 суток инкубации в термостате надосадочную жидкость (фаголизат) проверяли на наличие в ней бактериофага по методу агаровых слоев Грациа.

Исследование ультраструктуры фаговых частиц осуществляли методом негативного контрастирования 2,0% водным раствором уранилацетата при увеличении в 60-120 тыс. раз и ускоряющем напряжении 70 кВ.

Результаты и их обсуждение

Для выделения специфического бактериофага, активного в отношении СоЫБ, и прежде всего Б. ер1Сегт1С1Б, была создана рабочая коллекция из микроорганизмов (СоЫБ), актуальных для ЛПО Н. Новгорода.

Результаты исследования антибиотикочувствительности 14 штаммов Б. ер1Сегт1С15 показали, что 92,9% из них обладали устойчивостью к пенициллинам (13/14), доля метицил-линрезистентных Б. ер1Сегт1С1Б составила 50,0+13,4% (7/14) (рис. 1).

Гентамицин Левофлоксацин Оксациллин Бензилпенициллин Эритромицин Клиндомицин Ванкомицин

Доля устойчивых культур,'

Спектр антибиотикорезистентности S.epidermidis, %.

Удельный вес полирезистентных штаммов, штаммов с перекрестной устойчивостью к р-лактамным антибиотикам и к 14- и 15-членным макролидам также составил 50,0+13,4% (7/14 штамма Б. ер1Сегт1С1Б) (таблица). Все полирезистент-ные штаммы были выделены от новорожденных с ИСМП, клинический материал: кровь, отделяемое пупочной ранки, материал из интубационной трубки. Следует отметить, что все штаммы сохраняли чувствительность к ванкомицину и хинолонам.

Результаты исследования чувствительности S. epidermidis к антибиотикам

Устойчивость к антибиотикам Доля устойчивых штаммов S. ep^derm^dis, %

Полирезистентность 50 (7/14)

Перекрестная устойчивость ко всем р-лактамным антибиотикам 50 (7/14)

Перекрестная устойчивость к аминогликозидам 14,3 (2/14)

Перекрестная устойчивость к 14- и 15-членным макролидам 50,0 (7/14)

Перекрестная устойчивость к линкозамидам 21,4 (7/14)

Устойчивость к хинолонам 0

В результате удалось получить линию фага высокой активности из штамма Б. ер1Сегт1С15 (№ 166), метициллинчувстви-тельного, выделенного из раневого отделяемого пациента с ИСМП специализированного кардиохирургического

Вид лизиса индикаторной культуры S. epidermidis на двухслойном Мюллер-Хинтон агаре, приготовленном по методу Грациа: а — морфология негативных колоний с признаками вторичного роста индикаторной культуры;

стационара. Данный бактериофаг вызывал полный лизис индикаторной культуры на двухслойном Мюллер-Хинтон агаре, приготовленном по методу Грациа (рис. 2в), а также формировал прозрачные негативные колонии правильной округлой формы диаметром до 3,0 мм (рис. 2б).

Морфология фаговых частиц.

В результате проведенного исследования:

1. Была составлена и охарактеризована коллекция штаммов СоЫБ - возбудителей ИСМП, выделенных от пациентов,

внешней среды и актуальных для ЛПО различного профиля Н. Новгорода. Из штамма Б.ер1Сегт1С1Б, МББЕ, вызвавшего ИСМП у пациента кардиохирургического стационара, выделен коагулазонегативный стафилококковый бактериофаг с высокой активностью.

2. Изучена морфология негативных колоний стафилококкового бактериофага, а также ультраструктура самих фаговых частиц.

1. Дерябин Д.Г. Стафилококки: экология и патогенность. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 239 с.

2. Благонравова А.С., Воробьева О.Н., Ковалишена О.В. и др. Эпидемиологические и микробиологические аспекты госпитальных гнойносептических инфекций новорожденных, обусловленных коагулазоотрица-тельными стафилококками. Медицинский альманах. 2009. № 2. С. 72-75.

3. Martins A., Cunha Mde L. Methicillin resistance in Staphylococcus aureus and coagulase-negative staphylococci: epidemiological and molecular aspects. Microbiol Immunol. 2007. № 51 (9). Р. 787-95.

4. Von Eiff C., Peters G., Heilmann C. Pathogenesis of infections due to coagulase-negative staphylococci. Lancet Infect Dis. 2002. № 2 (11). Р. 677-685.

5. Weisser M., Schoenfelder S.M.K., Orasch C. Hypervariability of biofilm formation and oxacillin resistance in a Staphylococcus epidermidis strain causing persistent severe infection in an immunocompromised patient. J Clin Microbiol. 2010. № 48. P. 2407-2412.

6. Gut^rrez D. et al. Genomic characterization of two Staphylococcus epidermidis bacteriophages with anti-biofilm potential. BMC Genomics. 2012. Jun 8. P. 213-228.

7. Deghorain M., Van Melderen L. The Staphylococci Phages Family: An Overview. Viruses. 2012. December. № 4 (12). P. 3316-3335.

8. Дроздова О.М., Брусина Е.Б. Применение бактериофагов в эпидемиологической практике: взгляд через столетие. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2010. № 5. С. 20-24.

9. Асланов Б.И. и др. Перспективы фаготерапии госпитальных инфекций в условиях формирования антибиотикорезистентности. Инфекция и иммунитет. 2012. Т. 2. № 1-2. С. 471.

10. Brussow H., Canchaya C., Hardt W.D. Phages and the evolution of bacterial pathogens: From genomic rearrangements to lysogenic conversion. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2004. № 68. Р. 560-602.

11. Гольдфарб Д.М. Бактериофагия. М.: Медгиз, 1961.

12. Тихоненко А.С. Ультраструктура вирусов бактерий. М. 1968.

А.В. АЛЕШКИН, д.б.н., руководитель Лаборатории клинической микробиологии и биотехнологии бактериофагов, Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского

В настоящее время доступны жидкие и таблетированные формы лечебных моновалентных препаратов стафилококкового, стрептококкового, коли, клебсиеллезного, сальмонеллезного, дизентерийного, брюшнотифозного, протейного и синегнойного бактериофагов и комбинированные рецептуры, содержащие несколько видов фагов: колипротейный, пиобактериофаг (против стафило-, стрептококков, клебсиелл, протеев, синегнойной и кишечной палочек) и интести-фаг (против шигелл, сальмонелл, стафило-, энтерококков, протея, кишечной и синегнойной палочек) (рис. 1). Лекарственные препараты представляют собой стерильные фильтраты бактериальных фаголизатов, их назначают внутрь и местно: орошение ран и слизистых оболочек, введение в полость матки, мочевого пузыря, среднего уха, придаточных пазух носа, конъюнктиву глаза, а также в дренированные полости – брюшную, плевральную, в полости абсцессов после удаления гноя. Они широко используются с лечебной, в т. ч. в хирургической практике, особенно при лекарственно-устойчивых формах инфекций, и профилактической целью в регионах, эндемичных по инфекционным заболеваниям, а также в организованных коллективах, таких как ясли, детские сады, школы и армейские казармы, где могут происходить быстрые вспышки инфекций. В современных отечественных и зарубежных литературных источниках достаточно подробно освещены клинические исследования, направленные на профилактику и лечение ОКИ бактериофаговыми препаратами [1--4]. В то же время в тени остались многочисленные клинические исследования, посвященные применению фагов в профилактике и лечении гнойно-септических осложнений в хирургии, в т. ч. для купирования часто возникающих патологических состояний органов дыхания.

Не менее выдающимся исследователем, применявшим бактериофаги при гнойных и некротических состояниях, по праву признается академик Н.Н. Жуков-Вережников. Он считал весьма целесообразным использование в хирургической клинике монофагов, адаптированных к штаммам возбудителей, выделенных от конкретных больных и примененных для их же лечения. Систематические клинико-микробиологические исследования применения бактериофагов проводились им с целью лечения различных форм хирургических гнойных инфекций (абсцессов, флегмон, маститов, карбункулов и т. д.), возбудителями которых в большинстве случаев были антибиотикорезистентные штаммы стафилококка, синегнойной палочки и других патогенных бактерий. В результате проводимой под его руководством фаготерапии гладкое заживление ран у пациентов данного профиля после наложения ранних вторичных швов наступало в кратчайшие сроки [7].

Позднее в сравнительном исследовании, проведенном под руководством Г.Д. Иоселиани, изучалась эффективность местного применения бактериофагов для профилактики пострезекционных острых эмпием плевры при хронических нагноительных заболеваниях легких. В рамках данных клинических испытаний 45 пациентам назначали стафилококковый или поливалентный бактериофаг, а 107 больным фаготерапия до и после операции не проводилась. Представителям обеих групп в процессе предоперационной подготовки осуществляли санацию трахеобронхиального дерева путем ингаляции, трансназальной катетеризации или бронхоскопии. При катетеризации пациентам опытной группы ежедневно вводили 5--10 мл бактериофагового препарата и антибиотики с учетом предварительно оцененной чувствительности к ним патогенной микрофлоры. Такой же тактики придерживались при проведении бронхоскопии. При наличии абсцессов и вскрывшихся в плевральную полость гнойников прибегали к пункции и дренированию очага инфекции антисептиками с последующим введением туда 10--30 мл бактериофагов с антибиотиками. В послеоперационном периоде аспирацию экссудата и расправление легкого осуществляли пункциями с последующим введением 10--50 мл бактериофага с антибиотиками. Результаты оперативного лечения больных, получавших и не получавших фаготерапию, представлены в таблице 1. Применение бактериофагов вместе с антибиотиками путем ингаляции, катетеризации, бронхоскопии и внутриплеврально по 5--50 мл ежедневно не вызывало аллергических и пирогенных реакций. По мнению авторов, местная фаготерапия значительно снижала возможность возникновения острой послеоперационной эмпиемы легких (с 18,7 до 6,7%) и хорошо переносилась пациентами [8].

Таблица 1. Результаты хирургического лечения больных [8]
Показатель	Пациенты, получавшие бактериофаг (%)	Пациенты, не получавшие бактериофаг
Гнойные пострезекционные плевральные осложнения	5 (11,11)	23 (21,49)
Отсутствие плевральных осложнений	40 (88,88)	84 (78,50)
Всего	45	107

В задачи другой группы исследователей, работавшей, как и предыдущие коллеги, в НИИ экспериментальной и клинической хирургии им. К.Д. Эристави Минздрава Грузинской ССР, входило не только изучение эффективности стафилококкового бактериофага для лечения, предоперационной подготовки и профилактики послеоперационных осложнений при нагноительных заболеваниях легких и плевры, но и создание методики его применения, определение показаний и противопоказаний к его использованию. Всего под наблюдением у данных клиницистов находилось 340 пациентов с неспецифическими гнойными заболеваниями легких и плевры, у 223 (1-я группа) из которых в комплекс лечения был включен бактериофаг, а 117 (2-я группа) получали только антибиотики. Стафилококковый бактериофаг применяли как отдельно, так и в комбинации с антибиотиками. Пути введения стафилококкового бактериофага подбирали индивидуально. Бактериофаг назначали как местно -- в виде эндобронхиальных санаций (ингаляции, катетеризация трахеи, бронхоскопия) непосредственно в гнойный очаг в легком или плевральной полости (трансторакальная пункция и катетеризация гнойных очагов), так и парентерально -- внутримышечно, внутривенно, путем длительной перфузии в бронхиальную или легочную артерию. Количество бактериофага лимитировалось местом введения: для эндобронхиальных санаций -- 10--30 мл, непосредственно в гнойный очаг в паренхиме легкого -- 10--50 мл, в полость эмпиемы -- 20--100 мл, парентерально -- 0,5--1,0 мл/кг. Длительность фаготерапии зависела от клинического и рентгенологического эффекта и составляла 2--4 нед. В таблице 2 приведены результаты лечения больных 1-й и 2-й групп. Подводя итоги многолетнего исследования, авторы на основании клинических и лабораторных данных не только подтверждали высокие лечебные свойства стафилококковых бактериофагов в комплексе с антибиотиками, выражавшиеся в т. ч. и в положительных статистически достоверных иммунологических сдвигах, но и отмечали отсутствие аллергических и пирогенных реакций даже при интравенозных инфузиях * фагового препарата [9].

* Стафилококковый бактериофаг, культивированный на полусинтетической питательной среде, свободный от белкового расщепления, не содержащий стафилококковых токсинов и пирогенных веществ, пригодный для внутривенного применения [9].

Таблица 2. Результаты лечения больных стафилококковым бактериофагом с антибиотиком и только антибиотиками [9]
Заболевание	Стойкая ремиссия или выздоровление		Относительная ремиссия		Обострение или смерть
Заболевание	А	Б	А	Б	А	Б
Острый абсцесс легкого	23	8	0	2	1	7
Хронический абсцесс легкого	41	23	3	13	7	4
Хроническая пневмония	39	11	16	8	1	1
Хронический гнойный бронхит	24	9	5	4	0	0
Бронхоэктатическая болезнь	23	9	4	4	0	0
Нагноившаяся киста легкого	11	9	0	0	0	0
Эмпиема плевры	24	6	0	3	1	2
Всего	185	75	28	34	10	14
Примечание. А -- больные 1-й группы; Б -- больные 2-й группы.

В педиатрической практике бактериофаги активно применялись для лечения бактериальной пневмонии. Пятилетний опыт ингаляционного использования бактериофагов в НИИ педиатрии Грузинской ССР у 189 детей первого года жизни показал существенное сокращение срока болезни, сопровождавшееся как более редким выделением патогенных микроорганизмов из носоглотки, так и снижением их вирулентности. Для лечения применяли поливалентный бактериофаг, состоящий из 55% стафилофага, 30% стрептофага и 15% колифага, изготовленный в НИИ вакцин и сывороток Министерства здравоохранения Грузинской ССР. Исходная чувствительность к фаговому препарату микробов, выделенных из носоглотки пациентов, достигала 97%. Пациентам, страдавшим токсической (153 ребенка) и локализованной (36 детей) формой пневмонии, проводили 10 сеансов ингаляционной фаготерапии по 5--10 мин каждый. Учитывая, что бактериофаговый препарат не вызывал побочных явлений, авторы рекомендовали его включение в арсенал препаратов для лечения бактериальной пневмонии, особенно стафилококковой этиологии [10].

Под руководством заведующего кафедрой терапии Центрального института усовершенствования врачей Е.В. Ермакова на небольшой группе пациентов (34 человека) было проведено исследование эффективности бактериофагов в комплексной терапии острой абсцедирующей пневмонии и пневмонии затяжного течения с сопутствующим хроническим гнойным обструктивным бронхитом (ХОБ). Полученные клиницистами данные свидетельствовали о значительной лечебной эффективности фаг-препаратов у больных с давностью ХОБ не более 5 лет. Санационная бронхоскопия с применением фаг-препаратов Горьковского и Тбилисского НИИ вакцин и сывороток вызывала у этих пациентов выраженную реакцию Яриша -- Герксгеймера, после которой наступало резкое улучшение состояния, связанное с нормализацией бронхиального дренажа, снижением интоксикации, значительным повышением содержания сывороточных иммуноглобулинов IgA и IgG, разрешением эндобронхита и воспалительного процесса в легочной паренхиме. Менее значительный эффект фаг-препаратов авторы отмечали у больных с более длительным хроническим гнойным обструктивным бронхитом [11].

Ведущие онкологические научно-исследовательские институты СССР также активно использовали бактериофаги для профилактики и лечения послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений. Так, в клиническом исследовании Т.Р. Пономарева и соавт. лечебные бактериофаги получали 77 пациентов с инфекционными осложнениями, в т. ч. у 6 больных очаг находился в легких и плевральной полости. Поливалентные препараты бактериофагов Горьковского НИИ эпидемиологии и микробиологии вводили в полость после эвакуации гнойного содержимого в течение 1--14 дней. В случаях когда у онкологических больных выделяли монокультуры золотистого стафилококка, включение в комплексную терапию фагов давало хороший клинический эффект, связанный с высокой (97%) чувствительностью S. aureus in vitro к стафилококковому бактериофагу [12].

Врачи-исследователи МНИОИ им. П.А. Герцена с целью объективной оценки эффективности фаготерапии провели сравнительный клинико-лабораторный анализ у 131 онкологического больного, из которых 65 пациентов (1-я группа) получали в плане этиотропного лечения гнойных осложнений бактериофаги, а 66 пациентов -- 2-я контрольная группа -- только антибиотики. У половины пациентов из обеих групп в опухолевый процесс были вовлечены органы дыхания, однако локализация гнойно-воспалительного очага могла быть другой. Сравнительный анализ показал, что купирование гнойного процесса -- эмпиемы плевры при лечении больных раком легкого с использованием фагов, которые вводили внутриплеврально по 50 мл ежедневно в течение 5--7 дней, наступало в 66,7% случаях против 43,8% в контрольной группе. Эффективность фаготерапии в целом по группам с различной локализацией гнойно-воспалительного процесса оказалась наиболее высокой при лечении раневой инфекции и менее успешной при лечении остеомиелита ребер, медиастинита и эмпиемы плевры со свищем. Кроме того, авторы резюмировали, что при моноинфекции было целесообразно использование одного фага; при смешанной инфекции лучшие результаты давала одновременно проводимая фаго- и антибиотикотерапия. Наибольшей терапевтической активностью (86,7%) обладал синегнойный фаг, меньшей (74,4 %) -- стафилококковый при лечении одноименной моноинфекции. Пиополивалентный бактериофаг, примененный при смешанной инфекции, дал положительный результат у 57,1% больных [13].

Несмотря на скептическое отношение в этот период к фаготерапии западных ученых, нам удалось обнаружить сделанные ими описания ряда случаев клинического использования бактериофагов при инфекционно-воспалительных заболеваниях органов дыхания. Так, M. Cevey и Z. Schwiez в 1958 г. применили стафилококковые бактериофагии у пациента с эмпиемой плевры, вызванной гомологичными антибиотикорезистентными штаммами на фоне активной формы туберкулеза. Фаговый препарат вводили внутриплеврально в течение 15 дней, постепенно увеличивая его объем. Улучшение состояние пациента было медленным, но стабильным, что позволило сделать авторам следующий вывод: в случаях гнойной инфекции, вызванной бактериальным штаммом, устойчивым к антибиотикам, стоит немедленно рассмотреть возможность комбинированного лечения антибиотиками и бактериофагами [14].

Годом позже P. Delacoste описал успешное лечение пациентов, страдавших упорным кашлем, с помощью ингаляционной фаготерапией. В 15 из 19 клинических случаях ему удалось добиться полного выздоровления, под которым он понимал купирование кашля и избавление больных от мокроты гнойного характера [15].

В 1962 г. J. Hoeflmayr добился излечения бронхита в 90% клинических случаев, также используя ингалятор (небулайзер). Лечение проводилось ежедневно в течение 11 дней сеансами по 10--15 мин аэрозолем из бактериофагов, разведенных 1:5-ным физиологическим раствором. Автор не наблюдал побочных эффектов от фаготерапии при таком режиме использования [16].

Литература

1. Sulakvelidze A, Alavidze Z and Morris JG Jr. Bacteriophage Therapy Antimicrob. Agents Chemother, 2001, 45, 649-659.
2. Chanishvili N. A Literature Review of the Practical Application of Bacteriophage Research. Nova Science Publishers, Hauppauge, New York, 2012, 283.
3. Солодовников Ю.П., Павлова Л.И., Емельянов П.И. и др. Профилактическое применение сухого поливалентного бактериофага с пектином в дошкольных учреждениях. ЖМЭИ, 1970,5, 131-137.
4. Aleshkin AV, Volozhantsev NV, Svetoch EA, Afanas’ev SS. Bacteriophages as Probiotics and Decontaminating Agents for Food Products, in book: Bacteriophages: Biology, Applications and Role in Health and Disease, Eds. Denton C. and Crosby R.J., N.Y.: NOVA Biomedical Publications, 93-110.
5. Кокин Г.А. Применение бактериофагов в хирургии. Советская медицина, 1941, 9, 15-18.
6. Покровская М.П., Каганова Л.С., Морозенко М.А. и др. Лечение ран бактриофагом. М.: Медгиз, 1942, 60.
7. Жуков-Вережников Н.Н., Перемитина Л.Д., Берило Э.А. и др. Изучение терапевтического эффекта препаратов бактериофага в комплексном лечении гнойных хирургических заболеваний. Советская медицина, 1978, 12, 64-66.
8. Иоселиани Г.Д., Меладзе Г.Д., Чхетия Н.Ш. Применение бактериофага с антибиотиками для профилактики острых пострезекционных эмпием плевры при хронических нагноительных заболеваниях легких. Грудная хирургия, 1980, 6, 63-67.
9. Меладзе Г.Д., Медуке М.Г., Чхетия Н.Ш. и др. Применение стафилококкового бактериофага при лечении неспецифических заболеваний легких и плевры. Грудная хирургия, 1982..1. 53-56.
10. Гарсеванишвили Т.И. Некоторые методические аспекты применения ингаляции поливалентного бактериофага при лечении пневмонии раннего детского возраста. Ж Педиатрия им. Сперанского, 1974, 53, 65-66.
11. Ермаков Е.В., Новожилов В.Г., Кириллова В.А. и др. Об эффективности бактериофагов в лечении неспецифических заболеваний легких. Сов. мед. 1984. 2. 37-39.
12. Пономарева Т.Р., Смолянская А.З., Соколова Е.Н. и др. Бактериофаги в лечении послеоперационных осложнений у онкологических больных. Сов. Мед. 1985. 4. 89-92.
13. Кочеткова В.А., Мамонтов А.С., Московцева P.JI. и др. Фаготерапия послеоперационных гнойных осложнений у онкологических больных. Сов. мед. 1989. 6. 23-26.
14. Cevey M, Schwiez Z. Le bacteriophage dans le traitement des empyemes pleuraux a germes resistants aux antibiotiques [Bacteriophage in the treatment of pleural empyema antibiotic resistant bacteria]. Tuberk (Swiss Tuberculosis Journal or Schw Zt Tbc) 1958; 15: 34-39.
15. Delacoste P. Considerations sur le traitement des affections respiratoires banales au moyen de bacteriophages [Considerations on the treatment of common respiratory diseases by means of bacteriophages]. Rev Med Suisse Romande 1959; 79:552-563; PMID:13815551.
16. Hoeflmayr J. Inhalationstherapie mit Bakteriophagen bei therapieresistenten Infektionen [Inhalation therapy with bacteriophages for treatment-resistant infections]. In: Nuckel H, ed. Fortschritte der biologischen Aerosol-Forschung in den Jahren 1957–1961 [Advances in Biological Aerosols Research in the Years 1957–1961]. Stuttgart, Germany: 1962: 403-409.
17. Slopek S, Weber-Dąbrowska B, Dąbrowski M, Kucharewicz-Krukowska A. Results of bacteriophage treatment of suppurative bacterial infections in the years 1981-1986. Arch Immunol Ther Exp, 1987, 35:569-583; PMID:3455647.
18. Abedon ST. Phage therapy of pulmonary infections, Bacteriophage, 2015, 5: 1, e1020260.

Источник: Медицинский совет, № 7, 2015

Читайте также: