От безмикробных экспериментов к клинической гнотобиологии

Возможность обеспечения безмикробных условий с помощью гнотобиологических изоляторов способствовала разработке клинических аспектов гнотобиологии. Такая работа была начата в 70-х гг. прошлоговека в сотрудничестве НИЛ биомоделей АМН СССР с кафедрой детской хирургии РГМУ. Многочисленные эксперименты показали высокую эффективность безмикробной изоляции (изотехнологии) в предотвращении операционной контаминации, а также инфекционных осложнений экспериментальных ожоговых травм, моделируемых у лабораторных животных в условиях гнотобиологической изоляции. Было установлено три основных направления клинической гнотобиоизоляции: биологическая локальная изоляция, безмикробная хирургия и общая или полная гнотобиологическая изоляция.

Принцип биологической локальнойизоляции, получивший сокращенное название БИОЛИЗ, основан на разработке и применении локальной гнотобиологической системы, обеспечивающей антимикробную изоляцию поврежденной конечности или другой части тела, и создающей микробиологически контролируемую и управляемую среду. Эффективность этой оригинальной системы была подтверждена многолетним успешным опытом применения в ряде клиник хирургического профиля. Метод оказался эффективным в лечении обширных ран различной этиологии, в том числе инфицированных ран, глубоких локальных ожоговых поражений с последующей кожной пластикой, а также в комбинации с другими методами,повышающими терапевтический потенциал, такими как лазерная или криотерапия. Эффективность локального изолятора во многом обусловлена феноменом микробной сукцессии и микроэкологических изменений в изолированной инфицированной ране,заключающихся в спонтанной частичной элиминации патогенов и замещении их нормофлорой, включая липофильные бактерии, которые играют адъювантную и иммуностимулирующую роль и способствуют заживлению ран. В процессе самоочищения инфицированных ран принимают участие механизмы как врожденного, так и приобретенного иммунитета, стимулируемые влиянием микрофлоры. Этот метод в разных модификациях получил развитие и перспективен для клинической практики. Метод безмикробной хирургии основан на использовании специального стерильного операционного (хирургического) пленочного изолятора для проведения хирургических вмешательств на органах брюшной полости, при торакотомии, вмешательствах на кровеносных сосудах, костях, суставах и др. как у новорожденных, так и у взрослых индивидуумов. Использование изоляторов оправдано и для хирургических диагностических вмешательств (например, диагностическая лапаротомия), а также для учебных и др. клинических целей. Преимуществом безмикробных хирургических изоляторов является созданиеи поддержание абсолютно стерильной среды в операционном поле. Вследствие своей мобильности безмикробный хирургический изолятор может быть использован для неотложной хирургической помощи нетранспортабельным больным как в домашних, так и в полевых условиях. Применение пластиковых безмикробных изоляторов целесообразно при аутопсии погибших от особо опасных инфекций, что снижает риск заражения персонала.

Полная или общая гнотобиологическая изоляция, обеспечивающая надежную противомикробную защиту, показана для достижения тотальной или селективной деконтаминации и существенно дополняет рациональную антибиотикотерапию, основанную на концепции колонизационной резистентности. Такой подход позволяет предотвратить или существенно снизить риск развития нозокомиальных инфекций, приводящих к серьезным социально-экономическим последствиям. Известно, что больничные инфекции поражают от 5 до 10% всех острых больных, поступающих в госпитали в развитых странах,а в развивающихся странах этот процент на порядок выше. Проблема внутрибольничных инфекций Всемирной организацией здравоохранения признается приоритетной.Прогресс в гнотобиологии тесно связан с внедрением молекулярно-биологических методов анализа состава микробиоты в режиме реального времени на основе определения 16S rРНК-генов представителей микроорганизмов с помощью ПЦР и градиентного гелевого электрофореза, что позволило значительно углубить представления о реальной микрофлоре. С развитием молекулярно-генетических методов контроля,позволяющих детектировать некультивируемые традиционными методами виды, открываются новые представления о микрофлоре, демонстрируя, что реальная микрофлора в количественном и видовом составе представлена значительно шире и многообразнее. Изучение анатомо-физиологических характеристик, биохимических и иммунологических изменений в макроорганизме,возникающих под влиянием микрофлоры, особенно полно раскрывается в контрольных гнотобиологических экспериментах. Как показывает опыт ведущих зарубежных гнотобиологических центров, внедрение гнотобиологических моделей имеет особое значение для изучения пробиотиков нового поколения, оценки и характеристики выделенных штаммов и их взаимоотношений с другими представителями микробиоты.Особый интерес в этом отношении представляют биомодели с подселенной человеческой микрофлорой.Развитие таких исследований происходит и на базе лаборатории гнотобиологии кафедры микробиологии и вирусологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, имеющей исторически сложившиеся традиции изучения нормальной микрофлоры.

Использованная литература:

1-Учебник Медицинская микробиология/2006/ под ред. В.И.Покровского;