Что значит резистентный к бактериофагам
Какой бактериофаг поможет в лечении? Определит лабораторный анализ
Какой бактериофаг поможет в лечении? Определит лабораторный анализ
Б актериофаги – уникальные микроорганизмы. Их антибактериальная активность достигается внедрением в клетку возбудителя, последующим размножением и распадом бактерии. Для лечения бактериальных заболеваний могут применяться либо антибиотики, либо бактериофаги, либо проводят совместную терапию. В каких случаях необходимо назначать антибиотики, а когда – бактериофаги? Все ответы в нашей статье.
Зачем делать анализ
Одна из ключевых проблем, послужившая развитию антибиотикорезистентности бактерий, – неправильное применение антибиотиков или противомикробных препаратов.
Когда к врачу обращается пациент с острым течением заболевания, антибиотики в большинстве случаев назначают сразу, без предварительного определения чувствительности возбудителя.
Специалист назначает антибиотик исходя из собственного опыта, учитывая рекомендации по активности препарата в отношении бактерий, наиболее часто вызывающих данное заболевание. Выбор антибиотика зачастую продиктован клинической ситуацией: необходимо устранить острые симптомы воспаления, что возможно только при ликвидации микроорганизма как причины, его вызывающей. Одновременно с назначением антибиотика врач направляет на анализ по определению чувствительности возбудителя к антибактериальным препаратам и бактериофагам. Результаты анализа обычно готовы в течение 3–4-х дней.
Важные требования к подбору антибактериального препарата на первом этапе: правильная дозировка, узкий спектр активности. Корректное назначение антибиотика определяет возможность формирования к нему устойчивости у бактерий. К сожалению, часто случается наоборот: некорректно назначенный препарат катализирует процесс мутаций у бактерий и формирует устойчивость их к антибиотикам.
Бактериофаги в отличие от антибактериальных препаратов воздействуют только на возбудителя заболевания, не затрагивая нормальную флору человеческого организма. Препараты бактериофагов можно принимать в сочетании с другими антибактериальными средствами, что усиливает противобактериальный эффект и позволяет снизить дозу антибиотика.
Совместное назначение бактериофагов с противовирусными препаратами противопоказано.
Чтобы достичь нужного эффекта при лечении любым антибактериальным препаратом и препаратом бактериофага, необходимо пройти тест на чувствительность возбудителя.
Как проводят тест
Принцип определения чувствительности бактерий к антибиотикам и бактериофагам одинаковый. На первом этапе работают с бактериями, выделенными из патологического содержимого – раны, мочи, мазка со слизистой. Далее в питательную среду добавляют антибиотики разных групп и бактерии.
Антибиотикограмму – перечень антибактериальных препаратов, к которым чувствителен выделенный возбудитель, получают с помощью современных стандартизованных методов: серийных разведений или диффузионных методов (диско-диффузионных и Е-тестов).
Расшифровка результатов анализа
На бланке теста будут обозначения в виде букв R или S. R (Resistant) – резистентность бактерий к данному бактериофагу или антибиотику, S (Sensitive) – чувствительность возбудителя к препарату.
Тест на антибиотико- и фагочувствительность помогает определить, справится препарат с возбудителем инфекции или нет. Это важный показатель, на который ориентируются специалисты при выборе схемы лечения.
АО «НПО «Микроген» выпускает широкий спектр бактериофагов, что расширяет возможности фаготерапии и позволяет корректно подобрать препарат, к которому чувствительны патогенные бактерии.
Бактериофаги
БАКТЕРИОФАГИ КАК АЛЬТЕРНАТИВА АНТИБИОТИКАМ В ЛЕЧЕНИИ ИНФЕКЦИЙ
Бактериофаги — вирусы бактерий, естественные микроорганизмы, которые, размножаясь внутри бактериальной клетки, ведут к ее быстрой гибели.
Из истории открытия
В 1896 году английский бактериолог Э. Ханкин, исследуя антибактериальное действие воды индийских рек, пришел к выводу о существовании агента, проходящего через бактериальные фильтры и вызывающего лизис холерных вибрионов. Российский микробиолог Н. Ф. Гамалея в 1897 году наблюдал лизис бацилл сибирской язвы. Однако первой научной публикацией о фагах стала статья английского микробиолога Ф. Туорта, в которой он в 1915 году описал инфекционное поражение стафилококков, значительно изменявшее морфологию колоний. В 1917 году канадский бактериолог Ф. Д’Эрелль независимо от Туорта сообщил об открытии вируса, «пожирающего» бактерии — бактериофага.
Интересный факт: при нанесении бактериофага на влажные слизистые он за 20 минут очищает их от определенного вида бактерий, например от стафилококка. Так быстро не работает ни один антибиотик.
Действие бактериофагов отличается от действия антибиотиков:
В лаборатории KDL предлагается 2 варианта посевов на флору с определением чувствительности выделенной культуры микроорганизма к препаратам бактериофагов и разным наборам антибиотиков в зависимости от ситуации пациента (выбирает врач), например:
Какие инфекции можно лечить бактериофагами:
Возбудителями этих инфекций могут быть такие бактерии, как золотистый стафилококк, синегнойная палочка, патогенные формы кишечной палочки, сальмонеллы, стрептококки.
В Новосибирском научном центре технологии персонализированного лечения бактериофагами в большой коллекции бактериофагов есть уникальные штаммы, способные бороться с недавно появившимися и уже получившими широкое распространение возбудителями больничных инфекций, такими как грамотрицательные бактерии Acinetobacter baumanii, Stenotrophomonas maltophilia и др.
Последние годы ознаменовались широкими исследованиями бактериофагов из-за нарастающей проблемы антибиотикорезистентности микроорганизмов, которые находят всё новые применения не только в терапии и профилактике, но и в биотехнологиях. Их очевидным практическим результатом должно стать возникновение нового мощного направления персонализированной медицины, а также создание целого спектра технологий в пищевой промышленности, ветеринарии, сельском хозяйстве и в производстве современных материалов. Мы ждем, что второе столетие исследований бактериофагов принесет не меньше открытий, чем первое.
Чувствительность микробиоты кишечника к бактериофагам и пробиотикам у детей с заболеваниями органов пищеварения
В современной детской гастроэнтерологии используется широкий арсенал препаратов для коррекции нарушенного микробиоценоза кишечника [1, 2]. В последние годы появились пациенты с антибиотикоассоциированными формами дисбактериоза (например, после проведения
.jpg "Lechacshij vrach 021 (6228)")
В современной детской гастроэнтерологии используется широкий арсенал препаратов для коррекции нарушенного микробиоценоза кишечника [1, 2]. В последние годы появились пациенты с антибиотикоассоциированными формами дисбактериоза (например, после проведения тройной терапии по поводу хеликобактерной этиологии гастродуоденита) [3, 5].
В клинической практике педиатры и гастроэнтерологи для коррекции дисбактериоза всe чаще используют перспективные штаммы микробов в составе пробиотических препаратов [7, 8]. Штаммы должны быть типичными для данной возрастной группы детей, они должны сохранять длительную жизнеспособность при хранении и в процессе продвижения по желудочно-кишечному тракту. Одним из важнейших их свойств должна быть способность к адгезии на поверхности эпителиоцитов кишечника, что позволяет им колонизировать желудочно-кишечный тракт. Штаммы должны обладать высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным организмам, обладать иммуномодулирующими свойствами [9]. При применении такой пробиотик не должен вызывать побочных эффектов и нарушений со стороны желудочно-кишечного тракта.
В современных условиях при широком арсенале пробиотиков чаще используются те препараты, которые рекомендованы хорошо обеспеченной рекламой от фирм-производителей или поставщиков. Долговременное использование одних и тех же пробиотиков и бактериофагов ведeт к изменению чувствительности условно-патогенных микроорганизмов [10, 11]. Отслеживание еe чувствительности в детской популяции является важной задачей клинической практики.
Цель исследования. Определить лабораторную чувствительность или резистентность микрофлоры кишечника у детей с гастроэнтерологической патологией и синдромом дисбактериоза к препаратам, назначаемым для его коррекции, прежде всего к антимикробным средствам, а также к бактериофагам и пробиотикам.
Материалы и методы. Под наблюдением находилось 65 детей в возрасте от 3 месяцев до 10 лет, из них от 3 месяцев до 3 лет — 10 детей, от 3 до 6 лет — 25 и 7–10 лет — 30. В младшей возрастной группе были больные с глистно-протозойной инвазией (15) и кожно-интестинальной аллергией (20). У детей 7–10 лет основным диагнозом был хронический гастродуоденит (ХГД) (поверхностный тип — у 20 больных, эрозивный — у 10). У всех детей с ХГД в течение последнего полугодия определялась Нр(+)-ассоциация, по поводу чего проводилась тройная антихеликобактерная терапия (Гастрозол, Амоксициллин, Клацид). На фоне тройной терапии больные получали пробиотическую поддержку (Бифиформ или Линекс).
В комплекс обследования включались оценка клинико-анамнестических данных, показателей клинического минимума (анализ крови, мочи, копрограммы), УЗИ органов брюшной полости, фиброгастродуоденоскопия (по показаниям). Всем больным с кожно-интестинальной аллергией проводилось биорезонансное тестирование на сенсибилизацию к пищевым и ингаляционным аллергенам. Исследование кала на лямблии проводилось методом эфирно-формалинового обогащения, микробиологический анализ кала на дисбактериоз кишечника с определением чувствительности выделенной флоры к четырем антимикробным препаратам (Метронидазол, Макмирор, Эрсефурил, Интетрикс), к шести видам бактериофагов (БФ) и 9 пробиотическим препаратам. Чувствительность или резистентность кишечной микрофлоры определялась к следующим фаголизатам: клебсиеллeзный поливалентный БФ, интести-БФ, колипротейный БФ (Н. Новгород), комплексный ПИО-БФ (Н. Новгород), ПИО-ПОЛИ БФ (Уфа) и Секстафаг (Пермь). Оценивалась также чувствительность кишечной микробиоты к 9 пробиотическим препаратам: Бифиформ, Линекс, Нормофлорин, Аципол, Лактобактерин, Бифидумбактерин, Ламинолакт, Пробифор, Примадофилус. При выделении дрожжеподобных грибов рода Candida albicans определялась чувствительность к антимикологическим средствам (Пимафуцин, Нистатин, Дифлюкан и др.).
Подготовка материала для бактериологического исследования проводилась с соблюдением следующих условий: взятие материала из утренней порции, доставка в лабораторию не позднее двух часов с момента дефекации. Бактериологические анализы с определением чувствительности выделяемых микроорганизмов из кишечника проводились в лаборатории «Диагностика» Института экспериментальной медицины (Санкт-Петербург).
Результаты. У всех обследованных детей в 100% случаев обнаруживались бактериологические признаки дисбактериоза. Для оценки тяжести дисбактериоза выделялись бактериологические признаки: снижение количества или исчезновение бифидофлоры, лактобактерий; снижение полноценной кишечной палочки; увеличение количества штаммов гемолитической кишечной палочки; изменение общего количества кишечной палочки; изменение количества энтерококков и наличие условно-патогенной флоры (энтеробактерий, кокков, дрожжеподобных грибов и др.) [12]. С учeтом числа выделенных бактериологических признаков и по соотношению в микробиологическом анализе анаэробы/аэробы у больных был диагностирован дисбиоз средней степени тяжести (71,5%) и I и III степени тяжести (25% и 8,5% соответственно). Степень тяжести дисбиоза является интегративным показателем, который характеризуется нарушением нормальных соотношений основных популяций микроорганизмов кишечника.
Что касается основных компонентов биоценоза, то следует отметить снижение титра бифидобактерий у 55,5% пациентов, нормальные показатели титра бифидобактерий были у 44,5%. Снижение же титра лактобактерий и колифлоры у обследованных детей было более значимым и выявилось у 82,2% и 93,5% соответственно. Нормальные показатели титров лактобактерий и колифлоры были у меньшего числа пациентов (у 17,8 и 4,5% соответственно). Не столь значительное снижение титра бифидобактерий обусловлено тем, что в недалeком прошлом у пациентов при проведении тройной антихеликобактерной терапии и назначении антипротозойной терапии использовался в комплексной терапии кислотоустойчивый штамм бифидобактерий БАГ 791. Однако общее содержание кишечной палочки и еe полноценных штаммов было значительно сниженным (у 95,5% и 80% детей соответственно). Только у 5% обследованных детей не было роста в бактериологическом анализе условно-патогенной флоры. Чаще всего определялся высев клостридий (33,8%), грибов рода C. albicans (20%), золотистого стафилококка (20%) и энтеробактерий — Klebsiella pneumoniae и K. oxytoca (17%), гемоштаммов Escherichia coli и Citrobacter spp. (14,3% и 5,7% пациентов). При анализе чувствительности выделенной микрофлоры к антимикробным препаратам, а именно к метронидазолу и нифуроксазиду (Эрсефурил), отмечена высокая степень резистентности (к метронидазолу 100% резистентность, к нифуроксазиду 85% пациентов). Следует отметить, что у наблюдаемых детей именно данные медикаменты использовались либо для санации от лямблиоза, либо для коррекции дисбактериоза, однако, используя их, санационного эффекта достигнуть не удавалось. Выделенная грамположительная и грамотрицательная микрофлора сохраняла 100% чувствительность к Макмирору и Интетриксу. Следовательно, эмпирический выбор антимикробных препаратов на этапе подавления микробной флоры при дисбактериозе без учeта лабораторной чувствительности не всегда позволяет получить положительный лечебный эффект.
Другая группа препаратов направленного действия — это БФ. Определение чувствительности микроорганизмов проводилось к шести разновидностям БФ. Наибольшая частота чувствительности условно-патогенных микроорганизмов выявилась к Секстафагу (Пермь) — 50% и Пиобактериофагу комплексному (Н. Новгород) — 43%. К остальным видам БФ: интести-БФ, колипротейному БФ (Н. Новгород), клебсиеллeзному и ПИО-ПОЛИ БФ (Уфа) чувствительность выделенных микроорганизмов в лабораторном тесте не превышала 25%, в то время как резистентность условно-патогенной флоры к различным видам БФ колебалась от 50% до 78%. Поэтому для коррекции дисбиоза применение БФ целесообразно использовать после определения чувствительности выделенной кишечной флоры к бактериофагам.
Ведущее значение в программах коррекции дисбактериоза у детей имеют пробиотики, они нередко назначаются как стартовые препараты в расчeте на их антагонистические свойства или на этапе восстановления микробиоценоза. Определение чувствительности микроорганизмов, выделяемых из кишечника при дисбактериозе у детей, проводимое лабораторным тестированием к пробиотикам, выявило интересные закономерности. Анализ полученных результатов исследований показал, что часто используемые препараты (Бифиформ, Линекс, Нормофлорин) утратили антагонистические свойства, определялась 100% резистентность условно-патогенных микроорганизмов к Бифиформу и Нормофлорину и в 95,5% случаев была резистентность к Линексу. Что касается чувствительности микробной флоры к Ациполу, Лактобактерину, Ламинолакту и Пробифору, то она колебалась от 68% до 86%. Самая высокая (100%) чувствительность условно-патогенных бактерий (грамположительных и грамотрицательных) выявилась к пробиотику Примадофилус; при сочетании в культуре бактериальных микроорганизмов с C. albicans у Примадофилуса определялась промежуточная чувствительность только к грибам.
Препарат Примадофилус в линейке пробиотиков, на наш взгляд является несомненным лидером. Во-первых, удобная порошковая форма, с хорошей переносимостью, достаточным количеством препарата в одной упаковке на полный курс лечения. Во-вторых, препарат обладает широким спектром действия и на грамположительную и грамотрицательную микрофлору, высокой (100%) чувствительностью условно-патогенной флоры к данному пробиотику и полным отсутствием аллергических реакций. Примадофилус содержит смесь лактобацилл (Lactobacillus acidophilus и L. rhamnosus) и бифидобактерий (Bifidobacterium infantis и B. longum), дополнительным компонентом служит мальтодекстрин, в составе нет лактозы, в отличие от большинства других препаратов. Синбиотик Примадофилус детский является препаратом выбора для коррекции микробиоты у детей с кожно-интестинальной аллергией.
Заключение. Определение чувствительности микроорганизмов при нарушенном микробиоценозе у детей позволяет оптимизировать коррекцию дисбактериоза как на этапе подавления условно-патогенной флоры, так и на последующих этапах восстановления микробиоты до нормобиоценоза. Выбор эффективных препаратов (антимикробных средств, бактериофагов, пробиотиков) позволяет сократить сроки коррекции нарушенного микробиоценоза и избежать возможных побочных их действий.
Синбиотик Примадофилус имеет преимущества в коррекции бактериальных ассоциаций в микробиоценозе по сравнению с Бифиформом, Линексом, Нормофлорином. При высеве грибов рода C. albicans до назначения Примадофилуса следует использовать антимикотические средства.
Литература
*СПбМАПО, **Лаборатория «Диагностика» ИЭМ, Санкт-Петербург
Контактная информация об авторах для переписки: Консультативно-диагностический центр для детей №2, Санкт-Петербург, ул. Гладкова, д. 4, 198099
Посев на микрофлору и чувствительность микроорганизмов к фагам
Где проводится: Тонус
Срок выполнения: 5 рабочих дней
Для выполнения исследования на чувствительность к бактериофагам сначала выполняется микробиологический посев из интересующей локализации (мокрота, рана, ухо, нос, зев, кал итд.). Чувствительность к бактериофагам можно провести в том случае если в материале обнаружены те микроорганизмы к которым имеются соответствующие бактериофаги (стафилококки, стрептококки, энтерококки, дизентерийные бактерии, клебсиеллы, протей, сальмонеллы, синегнойная палочка).
Чувствительность к бактериофагам – микробиологическое исследование, направленное на выявление бактериофагов, к которым чувствительны патогенные бактериальные клетки.
Бактериофагами называют вирусы бактерий, которые способны проникать в клетку бактерий и уничтожать её (phagos – пожирать). При проникновении в бактериальную клетку бактериофаг приводит к лизису бактерий. Своего рода, бактериофаги — специфическая живая лекарственная форма против определенных видов бактерий. В медицине бактериофаги используют как один из дополнительных методов лечения некоторых инфекционных заболеваний совместно с антибиотиками. Например, для лечения заболеваний, вызванных патогенными микроорганизмами применяются соответствующие специфические бактериофаги: стафилококковый, стрептококковый, энтерококковый, колипротейный, специфический для дизентерийных бактерий (дизентерийный поливалентный против шигелл Флекснера и Зонне), клебсиелл, сальмонелл, синегнойной палочки. Бактериофаги производятся фармакологической промышленностью в различных формах (жидкие, таблетированные).
Исследование не следует проводить на фоне применения антибактериальных препаратов.
— один из дополнительных методов лечения гнойных ран, циститов, флегмон, маститов, дизентерии, энтероколитов, хронических остеомиелитов и ряда других инфекционных заболеваний.
— при выделении у пациента лекарственно-устойчивых микроорганизмов (особенно к антибактериальным препаратам широкого спектра действия),
Результаты определения чувствительности микроорганизмов к фагам:
Место бактериофагов в терапии инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта
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].
Промышленное производство «кишечных» бактериофагов и их широкое использование в СССР были развернуты в 1940-е годы. Учитывая социально-экономические реалии того времени, большинство исследований посвящалось профилактике и лечению дизентерии. Следует отметить, что эффективность бактериофагов при ОКИ с давних пор изучалась и в ФГБУ НИИДИ ФМБА России. Изучение культур, выделенных от дизентерийных больных в бактериологической лаборатории НИИ детских инфекций под руководством профессора В.Н.Черновой, показало, что в 1968–1973 гг. бактериофагом лизировалось 98–99% выделенных культур шигелл Зонне, что подтверждало целесообразность его применения. Следующим этапом поиска рациональных методов лечения дизентерии явилось исследование эффективности новых форм дизентерийного поливалентного таблетированного бактериофага с ацидорезистентным покрытием и нетиповыми основаниями, синтезированного в Горьковском НИИ эпидемиологии и микробиологии (З.Н.Орлова) в 1969–1972 гг., ранее эффективность применения колипротейного и сальмонеллезного бактериофагов в свечах изучалась Б.М.Элинсон, И.Л.Гусарской (1965 г.).
Результаты лечения детей новыми формами бактериофагов были обобщены в кандидатской диссертации З.Н.Орловой «Эффективность лечения дизентерии у детей новой модификацией бактериофага с ацидорезистентным покрытием в сопоставлении с другими методами по клинико-иммунологическим данным» (1971 г.). Бактериофаги высокоспецифичны при лечении бактериальных инфекций, не вызывают развития резистентности микроорганизмов, являются самовоспроизводящимися организмами: ДНК бактериофага встраивается в хромосому бактерии, вследствие чего бактериальная клетка начинает продуцировать сотни бактериофагов, поражающих бактерии до их полного
уничтожения; бактериофаги в состоянии проникнуть глубоко в очаг инфекции. Они являются не только самовоспроизводящимися организмами, но и саморегулирующимися: когда все бактерии поражены бактериофагами, их количество, как и число бактериофагов, начинает уменьшаться. Бактериофаги оказывают стимулирующее действие на гуморальное и клеточное звенья иммунитета. В отсутствие бактерий, необходимых для размножения бактериофагов, последние быстро удаляются из организма [17, 18, 20, 21].
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.
При острых кишечных инфекциях «кишечные» бактериофаги назначают в период разгара болезни (при наличии рвоты, фебрильной лихорадки, выраженного диарейного синдрома) наравне с основной этиотропной терапией [29]. В последние 10–15 лет в РФ большинство публикаций и научных исследований посвящено использованию сальмонеллезного бактериофага при реконвалесцентном бактериовыделении сальмонелл. Наши собственные исследования и исследования других авторов
свидетельствуют о высокой чувствительности циркулирующих штаммов сальмонелл к специфическому бактериофагу (82–96%) [24, 25].
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.
Если необходимо давать жидкий бактериофаг (шигеллезный, сальмонеллезный или интести-бактериофаг), то пересчет следующий: 1 таблетка сухого бактериофага равна 20 мл жидкого фага. До приема жидкого бактериофага желательно выпить щелочной минеральной воды («Боржоми», «Ессентуки» и т.д.). Противопоказаний к применению бактериофага не имеется. Применение бактериофагов с профилактической целью хорошо зарекомендовало себя во время чрезвычайных ситуаций последних лет: наводнения в Крымске (2012 г.), паводка на Дальнем Востоке (2013 г.).
Наука не стоит на месте: создаются и внедряются новые препараты лечебно-профилактических фагов: разработаны бактериофаги против серраций и энтеробактеров, ведутся работы по созданию фаговых препаратов против Acinetobacter spp. и Helicobacter pylori [17]. Исторически сложилось так, что СССР занимал лидирующие позиции в области производства и применения лечебно-профилактических бактериофагов. Так, на филиалах ФГУП НПО «Микроген» Минздрава России в городах Уфа, Пермь и Нижний Новгород бактериофаги производятся с 1940-х годов. Препараты бактериофагов (производства ФГУП НПО «Микроген») постоянно обогащаются новыми фаговыми
клонами, что позволяет им соответствовать современным циркулирующим штаммам. Препараты бактериофагов являются высокостабильными и могут
храниться в течение длительного периода. Необходимо заметить, что только бактериофаги производства ФГУП НПО «Микроген» являются лекарственными средствами.
Успехи фаготерапии в разных отраслях медицины – это не наследие советской медицины, а доказанные научные явления, нашедшее широкое применение в практическом здравоохранении стран мира. Одним из самых перспективных направлений является изучение возможностей функционирования бактериофагов в биопленках, а следовательно, дальнейшие возможности профилактики и лечения инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи.