Невидимый орган - микрофлора человека. Конспект.

[Ansaraides]

Невидимый орган - микрофлора человека

[Ansaraides]

Как быть с дисбактериозом?
Лучше с ним не быть. Как говорят врачи – болезнь легче предупредить, чем вылечить (если знать как предупредить). Точно также проблематична сейчас проблема коррекции дисбактериоза кишечника. Врачей специалистов в коррекции дисбактериоза по существу нет и не может быть пока у нас нет рутинного метода его анализа. Сейчас это искусство терапии вслепую. Масс- спектрометрический метод может претендовать на метод массового контроля пристеночной микробиоты кишечника по микробным маркерам в крови. Во-первых, другого способа нет. Во-вторых, экономически это оправдано тем, что метод оказывается дешевле распространенного сейчас культурально-биохимического. Предлагаемые на рынке системы для идентификации микроорганизмов (MIS – microbial identification system) стоят от 50 до 120 тыс долларов США и требуют ежегодно асигнований в 60 тыс $ на расходуемые материалы в виде наборов для культивирования и тестирования. Современный хромасс стоит 65-80 тыс $ при ежегодных расходах на эксплуатацию не более 5 тыс $. Сюда входят более дешевые химреактивы, разовая посуда, прокладки, пипетки, шприцы, а культуральные среды и тестовые субстраты не нужны, так как микробы определяют непосредственно в клиническом материале по молекулярным признакам. Это при том, что ГХ-МС метод определяет, причем количественно, гораздо более широкий круг микроорганизмов, в том числе не культивируемых и не идентифицируемых традиционным методом. Но они как раз и составляют основную часть микрофлоры кишечника, которую надо регулировать при дисбактериозах, это – эубактерии, клостридии, аэробные актиномицеты, лактобациллы и бактероиды. В-трерьих, есть прецедент широкого использования ГХ-МС как метода рутинного анализа в процедуре антидопингового контроля спортсменов. Национальные лаборатории (в том числе и российская) имеют в своем арсенале до десятка ГХ-МС систем стоимостью от 100 до 700 тыс $ каждая. В практике средней клиники одного хромасса достаточно для замены (или дополнения) традиционной бактериологической службы. Первая в мире лаборатория, использующая ГХ-МС систему в диагностике микст-инфекции при эндокардите и послеоперационных осложнениях в кардиохирургии, создана в НЦ ССХ им А.Н.Бакулева в Москве проф. Н.В.Белобородовой.

Итак, как предупредить дисбактериоз? Ответ прост. Прежде всего, важно правильно родить ребенка и натурально вскормить. Затем разнообразно питать всю жизнь, избегая сильных стрессов и не допуская злоупотребления антибиотиками и вредными привычками. Только и всего.

Естественный родовой процесс предпочтителен кесареву сечению, поскольку оказывается, что первичное заселение (инокуляция) микроорганизмами кишечника новорожденного происходит при прохождении родовых путей матери. Это по существу вагинальная микрофлора женщины. Ее состав в части доминирующих микроорганизмов (по данным масс-спектрометрии) совпадает с составом фекалий (переходного стула ) младенца третьего дня жизни (рис ..). До тех пор его кишечным отправлением является так называемый меконий, черная смолоподобная масса, содержащая жизнеспособные микроорганизмы из состава кишечных: пептострептококк, клостридии, лактобациллы, аэробные актиномицеты среди доминирующих видов, а также руминококки, стрептококки, эубактерии, стрептококки и микроскопические грибы. Бифидобактерии и семейство кишечных палочек (Enterobacteriaceae) не обнаружены. Это исследование, наряду с известными публикациями по микрофлоре мекония, содержит намек на заселение микробами кишечника плода уже при внутриутробном развитии через известный эффект транслокации микроорганизмов с кровью матери. Состав фекалий на пятый день жизни уже близок по многим показателям к норме двенадцатилетнего подростка. Но часть из них продолжает нормализоваться до полугода. В этот период на кишечной стенке растет численность бифидобактерий и эубактерий, снижается до уровня нормы взрослого количество лактобацилл, энтеробактерий, кокковых форм и микроскопических грибов.

[Ansaraides]

Специфика микрофлоры половых органов мужчин в норме, при простатите и мужском бесплодии

Заболевания урогенитальной сферы мужчин - уретрит, простатит, орхит до сих пор занимают важное место в проблеме здоровья и продуктивности человека. На рубеже нового тысячелетия проблема простатита требует нового осмысления и вызывает необходимость поиска рациональных подходов к его диагностике и лечению. Острый и хронический бактериальный простатит занимает два первых места в классификации простатитов Нацинального института здоровья США. Доля инфекционного простатита при этом растет в хронологическом порядке и в настоящее время составляет до 70% - 90% по оценкам разных лабораторий. Однако определение возбудителя, а тем боле микст-инфекции при простатите (уретрите, орхите, мужском бесплодии) представляет проблему при клиническом или амбулаторном бактериологическом обследовании. Многие микроорганизмы, например, анаэробы и другие трудно культивируемые (коринеформы, микобактерии, микроскопические грибы) избегают детектирования современными методами клинической микробиологии. Их присутствие в семени и жидкости простаты становится известным лишь благодаря уникальным научным исследованиям, доступным специализированным научным лабораториям. Результатом являются, соответственно, единичные публикации в научной периодике. В изязвлениях мужских половых органов найдены аэробные и анаэробные бактерии, Mycoplasma, Нaemophylus ducrey, Treponema pallidum, Herpes simplex virus, дрожжи и нитчатые грибы. В семени мужчин, страдающих бесплодием, обнаружены E.coli, Staphylococcus, Pseudomonas, Klebsiella, Enterobacter, Bacillus, Neisseria, Corinebacterium, Micrococcus, Proteus, Achromobacter, а также микроскопические грибы. При инфекционном простатите в разных исследованиях выявлены представители семейства Enterobacteriaceae, бактерии рода Pseudomonas, энтерококки (Enterococcus faecalis, E.faecium и другие), Staphylococcus aureus, Chlamydia trachomatis, Corynebacterium, Staphylococcus, Peptostreptococcus, Streptococcus, and Escherichia, Flavobacterium spp., Pseudomonas testosteroni. Исследование ДНК секрета и биоптатов простаты свидетельствует о наличии в них микроорганизмов, отличающихся от микробиоты кожи и прямой кишки, и, следовательно, не обнаруживаемых традиционными методами. Действительно, генетическим методом удалось определить в семени наличие 15 видов необычных анаэробов родов Peptostreptococcus, Prevotella, Corinebacterium, Rubrivirax, Actinobacillus, Veilonella и Eubacterium, а также трех аэробов: Streptococcus salivarius, S.pneumoniae и Burkholderia picketii. Как неожиданность воспринимается обнаружение в секрете простаты превалирующего количества недектируемых в обычной клинической практике коринеформных бактерий, причем в сложном сообществе с Staphylococcus, Peptostreptococcus, Streptococcus и Escherichia, состав которого различен у разных пациентов. Кроме того, обнаружены микробные ассоциации и у здоровых мужчин, однако иные, чем у больных и в меньшей концентрации. Следует отметить важное для диагностики инфекции обстоятельство, которое состоит в том, что микробные колонии могут быть локализованы в полисахаридных капсулах. Как показали электронно-микроскопические исследования, они покрывают стенки простаты и протоки при хроническом бактериальном простатите.

В таких случаях бактерии не могут выходить из капсулы и, следовательно, быть обнаружены методами, использующими выделение целых микроорганизмов. Однако их присутствие можно выявить и количественно оценить путем детектирования микробных маркеров - малых молекул, составляющих материал клеточной стенки микроорганизмов - бактерий, грибов, простейших, метаболитов вирусов в семени или секрете простаты. Тканевые, клеточные и капсульные барьеры не являются преградой для таких молекул - они, в отличие от микробных клеток, свободно их проходят и могут быть измерены методом ГХ-МС.

Обширная колонизация генитальных органов и мочевыводящих путей предполагает множественность бактериальных агентов воспалений. Ясно, что успех лечения заболеваний микробного происхождения зависит от эффективности диагностики инфекции. Однако методы микробиологического анализа, применяемые в клиниках и медицинских центрах, позволяют одновременно определять один или несколько организмов из многих видов, агентов внешней инфекции или колонизирующих организм человека и являющихся потенциальными патогенами.

Уникальные возможности в этом отношении дает метод ГХ-МС. В отличие от других методов он является количественным, т.е. позволяет определять точно и воспроизводимо во времени количество микробных клеток каждого микроорганизма, колонизирующего область простаты. Сотни измерений концентрации микробных маркеров, проведенные нами в норме и при воспалительных процессах в генитальных органах, при соответствующей статистической обработке современными методами, позволили определить клинически значимые концентрации маркеров. Это позволяет фиксировать переход соответствующего микроорганизма из состояния симбионта в состояние патогена и применить к нему методы антимикробной терапии. По порядку величины уровень клинически значимых концентраций маркеров соответствует известным измерениям и составляет 104-105 клеток в пробе.

Рис.3. Распределение концентраций 10-метил-гексадекановой кислоты - маркера Rhodococcus equi в эякуляте мужчин. Норма – красный столбик слева.



Рис. 4. Матрица микробного сообщества зоны половых органов больных простатитом. Реконструирована по данным ГХ-МС анализа микробных маркеров в эякуляте. По вертикали – 50 микробов, населяющих половые органы мужчин, по горизонтали – 16 из 100 обследованных пациентов. В ячейках концентрация микробов. Желтым цветом выделены ячейки с превышением нормы в два и более раз. Матрица преимущественно полосатая – избыточный рост одних и тех же микробов у всех (или большинства) обследованных.

Масс спектрометрическое исследование 300 пациентов подтверждают приведенные выше данные по видовому составу микрофлоры при заболеваниях УГТ у мужчин. Новизна подхода состоит в одновременном количественном анализе ее изменений в патологии в сравнении с нормой и обнаружении ряда новых микроорганизмов из числа некультивируемых. Выявлено, что при простатите существенно увеличивается концентрация аэробных актиномицетов (Rhodococcus equi – рис…- и Streptomyces spp), анаэробов рода Eubacterium и микроскопических грибов, продуцирующих кампестерол и ситостерол. Специфичность статистических изменений легко проследить на матрице изменений микрофлоры половых органов мужчин (рис…), из которой видно, что десять микробов из числа 50 контролируемых почти в 100 % случаев (n=100) превышают уровень клинической значимости (ячейки выделены желтым цветом). Это Streptomyces, Fusobacterium/Haemophylus, Rhodococcus equi, Streptococcus, Enterobacteriaceae spp, Staphylococcus spp, Enterococcus, Eubacterium и микроскопические грибы. Остальные микробы более или менее часто сопутствуют этой основной группе, представляющей специфическую смешанную «инфекцию» при простатите. Инфекцию в кавычках, потому что все перечисленные виды микроорганизмов являются представителями автохтонной (или индигенной) – то есть присущей человеку микрофлоры. Увеличение их концентрации в месте обитания вероятно (но не обязательно) связано с их переходом в патогенное по отношению к хозяину состояние. Интересно обнаружение Rhodococcus equi (лошадиный розовый кокк – в переводе с латыни) – микроорганизма, изначально обнаруженного в лошадиных фекалиях. Кроме лошади, он широко распространен в почвах. Наверное, не удивительно, что он прижился и в человеке, вследствие его многовекового соседства с этим домашним и боевым животным. Есть основание предполагать существенную роль родококков в воспалении, поскольку они являются условно-патогенными внутриклеточными паразитами. И в этом свойстве можно усмотреть их аналогию гонококку.

Несколько слов о матрице. Она представляет собой наглядное статистическое описание микробной этиологии воспалительного процесса или дисбактериоза. Возможно, она дает информацию врачу о выборе универсальной схемы лечения, если нет под руками масс-спектрометра.