ПРИКЛАДНАЯ БИОХИМИЯ И МИКРОБИОЛОГИЯ, 2004, том 40, № 5, с. 602-606
УДК 576.8511852:616.981+576.8511852:576.093.21097.3+576.8511852:577.1581157.5
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА С УСЛОВНО ПАТОГЕННОЙ САПРОТРОФНОЙ МИКРОФЛОРОЙ И ВОЗМОЖНОЕ СОПРЯЖЕНИЕ ЭТОГО ПРОЦЕССА С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СТАТУСОМ ЧЕЛОВЕКА
© 2004 г. Л. Ä. Пирузян, Е. М. Михайловский
Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, Москва, 117977;
e-mail: rla2001@mail.ru Поступила в редакцию 11.12.2003 г.
Изложена концепция естественной биосферной иммунизации макроорганизма условно патогенной сапротрофной микрофлорой. Иммунная защита может обеспечиваться посредством иммунизации условно патогенной микрофлорой, а также "микробного управления" метаболическим статусом, сопряженным с иммунным статусом организма. Для эффективной иммунизации необходимы: паспортизация нормальной микрофлоры и фенотипирование пациентов по виду и скорости реакции биотрансформации ксенобиотиков (окисления, ацетилирования). Представлен анализ данных литературы, являющихся предпосылкой для предлагаемых мероприятий по стимулированию иммунной защиты организма.
В процессе эволюции выработался симбиоз ряда бактерий и бактериальных ассоциаций с организмом человека [1, 2]. Макроорганизм и его микрофлора образуют взаиморегулируемую систему, находящуюся в состоянии динамического равновесия [2, 3]. Нормальная микрофлора человека важна для поддержания его микробного и иммунного статуса, гомеостаза, регистентности к патогенным и условно патогенным бактериям [2, 4]. Для здорового человека аутофлора безопасна, однако ослабление его естественной резистентности способствует активации аутофлоры и ее превращению в потенциальный источник инфекций [1]. Практически все виды нормальной микрофлоры человека (кроме бифидобактерий) могут являться этиологическими факторами инфекций [3]. Вследствие бесконтрольного применения антимикробных средств, ухудшения экологической ситуации и стрессовых воздействий неуклонно возрастает относительная доля эндогенных заболеваний, вызываемых условно патогенными бактериями [2, 3, 5, 6]. Если в борьбе с экзогенными инфекциями достигнуты огромные успехи благодаря вакцинопрофилактике, серотерапии, химиотерапии, то борьба с эндогенными инфекциями до сих пор крайне затруднена. Профилактическая иммунизация невозможна, серотерапия неэффективна ввиду разнообразия аутофлоры у разных людей, химиотерапия либо неэффективна [6], либо приводит к нарушению состава микрофлоры [1]. Условно патогенная флора может вызвать инфекцию только при ослаблении защитных сил организма [3], поэтому необходима
нормализация микробиоценоза [2] и разработка мероприятий по стимуляции устойчивости к воздействию активирующейся аутофлоры.
В свете вышеизложенного актуальна концепция естественной иммунизации макроорганизма условно патогенной микрофлорой. Микробное сообщество рассматривается как фактор естественной иммунизации, более физиологичной, чем вакцинация. Попадая по пищеварительному тракту в желудок, микрофлора расщепляется до всасываемых антигенов (АГ). Так происходит естественная иммунизация организма, физиологическими основами которой являются иммунитет (гуморальный и клеточный) и метаболический статус индивидуума. Воздействие бактерий и их ли-пополисахаридов (ЛПС) на активность ферментов биотрансформации ксенобиотиков обеспечивает "микробное управление" метаболическим статусом организма и регуляцию иммунитета.
Нами предлагается осуществлять естественную иммунизацию потенциально патогенной микрофлорой путем перорального (в капсулах) введения взвесей АГ, полученных обработкой бактерий аутофлоры соляной кислотой. Выбор бактерий для иммунизации определяется аутофлорой индивидуума, ее видовым составом и количественным соотношением. Преобладающий вид аутофлоры рассматривается как наиболее вероятный фактор эндогенной инфекции в случае нарушения физиологического состояния индивидуума. Для оценки метаболического статуса следует проводить фенотипирование индивидуумов по виду и скорости
ферментативных реакций метаболизма ксенобиотиков.
Цель работы - анализ с 0озиций конце0ции естественной иммунизации возможных мер 0о формированию иммунной защиты 0ротив эндогенной инфекции 0утем стимуляции иммунитета и "микробного у0равления" ферментативным статусом макроорганизма.
Анализ 0роблемы 0озволяет выделить следующие гру00ы лиц, 0одверженных инфицированию условно 0атогенными бактериями.
1. Пациенты с поставленным диагнозом заболевания, вызванного 0редставителями нормальной микрофлоры:
- эндогенные се0тицемии у больных тера0ев-тических, урологических, гинекологических и детских клиник, 0ри которых высеваются E. coli (наиболее часто), гру00а Klebsiella-Enterobacter-Serratia, Pseudomonas sp., Proteus sp., Bacteroides sp. и др. [З];
- гнойно-вос0алительные заболевания (ГВЗ), вызываемые Pseudomonas. sp., Staphylococcus sp., Klebsiella sp., E. coli и их ассоциациями [7];
- инфекции, вызываемые бактериями P. aeruginosa, P. fluorescens, P. putida, P. cepacia: се0тице-мии, абсцессы брюшной 0олости, раневые инфекции, кистозный фиброз легких, "о00ортунис-тические" инфекции [З, 8, 9];
- хронические клебсиеллезы (K. rhinoscleroma-tis и K. ozenae) верхних дыхательных 0утей [10];
- иерсиниозы (основные возбудители - Yersinia pseudotuberculosis и Y. enterocolitica) [11];
- иные заболевания: хронические вошаления дыхательных 0утей и их обострения [12], инфекции верхних дыхательных 0утей и легких (Serratia sp. [З], Klebsiella sp. [16]), 0севдомембранозные ангины (Corynebacterium hacmolyticum), тромбофлебиты и легочные эмболии (Bacteroides sp. и Fusobacterium sp.), бактериемии (Aerobacter sp.), легкие формы энтеритов и дизентерие0одобные заболевания (Citrobacter sp.), вошаления толстой кишки (Veillonella parvula), 0еритониты (Streptococcus faecalis, S. faecium), 0ищевые отравления (с выделением Klebsiella sp.) [З7], се0сис, эндокардит с выделением Enterococcus sp. [б], уретриты с выделением E. coli [S], детские диареи (Providencia sp. [З], Proteus sp. [S]), урологические инфекции у взрослых (Providencia [З], эритразма ног (Corynebacterium minutissimum) [1З], раневые инфекции (Clostridium sp.) [S], экземы, 0сориаз и раневые 0овреждения кожи ног (P. mirabilis, P. aeruginosa, Acinetobacter sp.) [1З].
2. Люди, находящиеся в экстремальных условиях:
- физические 0ерегрузки (высеваются гемолитические стре0тококки и 0лазмокоагулирующие стафилококки), 0олярные экшедиции (токсичес-
кие штаммы стафилококков, гемолитические формы E. coli), у участников которых наблюдается ослабление неспецифической резистентности, снижение количества и фагоцитарной активности нейтрофилов [3],
- изоляция (гермокамера) либо голодание (доминирование патогенных E. coli и Streptococcus sp. в кишечной флоре на фоне резкого снижения в фекалиях бифидобактерий и молочнокислых бактерий) [14].
3. Люди, подвергавшиеся действию ионизирующей радиации, снижающей естественный иммунитет и индуцирующей аутоинфекционные процессы:
- септические осложнения (E. coli, S. aureus, Enterococcus sp.) [1],
- ангины, воспаления легких и пищеварительного тракта, язвенные стоматиты (появление B. para-coli, гнилостной кишечной флоры, повышенная вы-севаемость E. coli, Proteus sp., P. aeruginosa, B. pyocy-aneum, Bacteroides и Pneumococcus sp.) [1, 3, 15].
Иммуногенная активность (как специфическая, так и неспецифическая) ряда препаратов условно патогенных бактерий позволяет рассматривать их как потенциальные средства профилактической и лечебной иммунизации, восстанавливающие баланс между макроорганизмом и его микрофлорой. Иммуномодулирующие свойства описаны для следующих групп препаратов:
1. Убитые бактерии:
- Lactobacillus acidophilus - сохранение микробиоценоза и стимуляция иммунитета у детей, больных инфекционной диареей,
- Bifidobacterium sp. - усиление фагоцитоза, продукции цитокинов макрофагами и Т-клетками, стимуляция секреции иммуноглобулинов (ИГ) А [4],
- E. coli o127 и o113, Salmonella enteritidis - появление у кроликов специфических бактерицидных ИГ [16].
Эти данные могут служить основанием для иммунотерапии убитыми бактериями, в том числе детских диарей - лактобациллами.
2. Вакцины:
- вакцина ВП-4 производства НИИ вакцин и сывороток им. Мечникова (Москва) на основе АГ S. aureus, K. pneumonia, E. coli и P. vulgaris - увеличение титров антител (АТ) ко всем компонентам вакцины, рост числа функционально активных клеток иммунной системы, усиление пролиферации лимфоцитов и продукции интерлейкинов, снижение тяжести воспалительных заболеваний легких и астмы, протекторная активность по отношению к гетерологичным штаммам (Haemo-philus influenzae и P. aeruginosa) [12],
- вакцины из E. coli и P. aeruginosa [6] Proteus. sp. [7] - эффективная вакцинация людей [6, 7].
3. Очищенные ворсинки (pili) E. coli:
- штамм К99 - защита самок свиней от колиба-циллеза,
- штаммы 987Р+ и К99 - пассивная защита сосунков иммунизированных свиней от диареи,
- серотипы 1,Н10407 и В7А - успешная вакцинация людей против диареи, вызванной энтеро-токсигенными штаммами E. coli (ETEC) [17].
4. Детерминанты вирулентности (белковые АГ и оболочки):
- штаммы E. coli K88ab и К88ас - пассивная защита новорожденных поросят специфическими АТ, которые, поступая в их кишечник с молозивом, тормозят адгезию к слизистой кишечника штаммов 987Р+, К99 и К88+, опсонизируют или агглютинируют штаммы 987+ и К99 [17, 18].
Эти данные позволяют рассмотреть целесообразность иммунизации беременных женщин препаратами ворсинок ЕТЕС или детерминантами вирулентности E. coli для профилактики диареи новорожденных.
5. Липополисахариды (ЛПС) и полисахариды (ПС), экстрагированные из бактерий:
- иммунизация ЛПС вызывает образование специфических АТ нейтрализующих их токсический эффект [19, 20];
- ЛПС повышают активность комплемента [6, 20], индуцируют продукцию хемотаксических пептидов и хемотаксис макрофагов [20];
- ЛПС активируют синтез ИГ [6] пролиферацию и дифференциацию В-клеток, продукцию ими ИГ и колониестимулирующего фактора [20];
- ЛПС
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.