УДК 616-08:615.363
Современные возможности самоэлиминирующихся антагонистов
Псахис И.Б.
Державне підприємство «Науково – технічний інженерний центр проблем водоочистки та водозбереження (НТІЦ “Водообробка”)
Фізико-хімічного інституту ім. О.В. Богатського Національної академії наук України»
Способность спорообразующих бактерий оказывать антагонистическое, пробиотическое и пребиотическое действия привела к разработкам на их основе препаратов, отнесенных к поколению так называемых «самоэлиминирующихся антагонистов» (СЭА) (3).
В итоге на сегодняшний день в мире создано более полусотни таких препаратов. Хотя большинство бактерий, обладающих пробиотическими свойствами, являются представителями семейств Lactobacillus и Bifidobacterium, все чаще в таком качестве стали использоваться и спорообразующие бактерии, в особенности из рода Bacillus (2). Несмотря на то, что ученые все еще спорят о правомерности принудительного «насаждения нормальной микрофлоры», в продажу выпускается огромное количество лекарственных средств, Биологически активных добавок и продуктов функционального питания, которые содержат не только молочнокислые, но и спорообразующие бактерии пробиотического действия (8).
На базе нашей лаборатории были проведены испытания in vitro, действия Субалина и Биоспорина на различные штаммы микроорганизмов: Staphylococcus aureus, Staphylococcus haemolyticus, Enterobacter aerogenes, р. Streptococcus, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, гр.p. Candida, Pseudomonas aeruginosa. Данные микроорганизмы наиболее часто выделяются из различного клинического материала (урогенитальное отделяемое, моча, кал, отделяемое из глаз и ушей, отделяемое из носа и зева, эякулят, секрет предстательной железы, содержимое акне, отделяемое из ран, мокрота) и играют важную роль в диагностике и лечение.
Нами было принято решение определять чувствительность к Субалину и Биоспорину вышеперечисленных микроорганизмов в антибиотикограмме, так же как к антибиотическим веществам на твердых питательных средах. Результаты представлены ниже.
Почему мы взяли за эталон Биоспорин и Субалин? Уж больно привлекательна у этих препаратов фармакокинетика, фармакодинамика и механизм действия. Известно, что бациллы из этих лекарственных препаратов выделяют антибиотикоподобные вещества, так называемые бактериоцины и микоцины (3). Причём, собственная микрофлора имеет видовую устойчивость к Субалину и Биоспорину, т.е. они действуют сообща. Bacillus subtilis выделяют в просвет кишечника субтилизин и ферменты, которые помогают разрушать и выводить эндотоксины условно-патогенной микрофлоры (УПМ). Кроме того, ферменты Bacillus subtilis участвуют в пристеночном пищеварении (3). Дипиколиновая кислота является, с одной стороны, дополнительным фактором эрадикации УПМ, с другой стороны, способствует росту собственной нормофлоры (3).
Немного предыстории. На базе научно-технического центра «Водообработка» с 2000 - 2003 годы были проведены исследования воды реки Днестр на всех этапах очистки, а также была исследована вода прошедшая дополнительную очистку и озонирование на водоочистных сооружениях. Интересно, что в реке и на всех этапах очистки были обнаружены бактерии р. Bacillus. Виды бактерий р. Bacillus (Bacillus cereus 17а, В. cereus 25, В. cereus 26, B. coagulans 21а, B. laterosporus 17а, B. subtilis) , которые являються непатогенными денитрифицирующими бактериями, кроме того они антагонисты к большинству условно-патогенных бактерий. Штаммы этих бактерий снижали количество условно-патогенных бактерий рода Enterobacteriacae, p.Pseudomonas, p. Staphylococcus и гр.р. Candida, которыми обрастают механические и угольные фильтры в любых установках очистки воды и по истечению времени начинают попадать в воду, повторно загрязняя ее. Поэтому обнатужив на фармацевтическом рынке Украины такие препарат, как Субалин ( Bacillus subtilis УКМ В – 5020) и Биоспорин (Bacillus subtilis УКМ В-5007 и Bacillus licheniformis УКМ-5514), нас заинтересовало их литическое действие на условно-патогенные бактерии и дрожжеподобные грибы. Результаты превзошли все ожидания (6, 7).
Материалы и методы.
С января 2012 г- по март 2014 г нами были проведены анализы различного отделяемого у 34992 (урогенитальное отделяемое (15468), моча (8321), отделяемое из глаз(1253), отделяемое из ушей (898), отделяемое из носа и зева (7221), эякулят (152), секрет предстательной железы (429), содержимое акне (993), отделяемое из ран (129), мокрота (128)) обследуемых. Использовались плотные диффференциально-диагностические среды Эндо, Плоскирева, Сабуро, 5% кровяной агар, желточно солевой агар для выделения и видовой идентификации микроорганизмов. При идентификации бактерий использовались общепринятые классические дифференциально-диагностические среды, системы индикаторные бумажные (СИБ). Определение видовой принадлежности микроорганизмов проводилось в соответствии с классификацией Bergy (9 издание определителя бактерий Берги» 1984г.) (4). Во время идентификации изолированных организмов наряду с методами, общеприменяемыми использовали стандартизированные системы АРИ 20Е, АPI STAPH (bio Merieux S.A. - France) для идентификации энтеробактерий и стафилококков.
Определение чувствительности микроорганизмов к Субалину и Биоспорину проводили следующим образом:
- Выделенные и определенные до вида культуры микроорганизмов засевали на среду Мюллер - Хинтона и Сабуро на чашки Петри диаметром 6 мм (9).
- Субалин и Биоспорин разводили стерильной водой (5 мл воды в 1 флакон препарата), согласно инструкции.
- Стерильные бумажные диски пропитывали суспензией 0.01 мл суспензии культуры пробиотического штамма (109 КОЕ/мл) и наносили на среду с бактериальной культурой.
- Далее определяли зоны задержки роста микроорганизмов, используя аттестованную линейку.
Следует обратить внимание на хранение разведенного препарата. Разведенный препарат хранению не подлежит!
Результаты и их обсуждение.
В течение 2-х лет нами регулярно выделялись культуры микроорганизмов из различного отделяемого (урогенитальное отделяемое (15468) , моча (8321), отделяемое из глаз(1253), отделяемое из ушей (898), отделяемое из носа и зева (7221), эякулят (152), секрет предстательной железы (429), содержимое акне (993), отделяемое из ран (129), мокрота (128)). Чувствительность микроорганизмов к Субалину приведена в таблице №1.
Таблица.1
Вид микроорганизма |
Чувствительность |
задержка роста |
резистентность |
Escherichia coli |
77,5 % |
14,0% |
8,5% |
Staphylococcus epidermidis |
84,6% |
15,4% |
0% |
Staphylococcus haemolyticus |
75,3% |
18,7% |
6% |
Staphylococcus aureus |
78,4% |
16,2% |
5,4% |
Staphylococcus saprophyticus |
92,2% |
7,4% |
0,4% |
Streptococcus spp. |
66,6% |
16,6% |
16,8% |
Pseudomonas aeruginosa |
55,5% |
42,6% |
1,9% |
Proteus mirabilis |
32,4% |
46,3% |
21,3% |
Proteus vulgaris |
51,2% |
4,5% |
44,3% |
Enterobacter aerogenes |
63,2% |
27,3% |
9,5% |
p. Candida |
75,4% |
14,8% |
9,8% |
Как видно из таблицы №1 Субалин оказывает литическое действие на большинство видов микроорганизмов. Наибольшее его воздействие отмечено на бактериях рода Staphylococcus (S.aureus (78.4%), S.epidermidis (84.6%), S. haemolyticus (75.3%), S.saprophyticus (92.2%)). Также отмечается высокая чувствительность бактерий р. Enterobacteriacae (E.coli (77.5%, E. aerogenes (63.2%) и гр. р. Сandida (75.4%). Несмотря на то что, чувствительность Proteus mirabilis (32.4%), Proteus vulgaris (51.2%) и Pseudomonas aeruginosa (55.5%) ниже, чем у вышеуказанных микроорганизмов. Однако, на наш взгляд эти результаты очень высокие, так как данные микроорганизмы из-за ряда своих биологических свойств проявляют высокую устойчивость ко всем антибиотическим препаратам и бактериологическим фагам, которые получили широкое применение в медицинской практике в последние годы.
Чувствительность микроорганизмов к Биоспорину приведена в таблице №2.
Таблица.2
Вид микроорганизма |
Чувствительность |
задержка роста |
резистентность |
Escherichia coli |
81,2 % |
12,5 % |
6,3% |
Staphylococcus epidermidis |
88,4 % |
10,4% |
1,2 % |
Staphylococcus haemolyticus |
72,1% |
22,3 % |
5,6 % |
Staphylococcus aureus |
69,3 % |
18,5% |
12,2% |
Staphylococcus saprophyticus |
87,9% |
6,8 % |
6,3 % |
Streptococcus Spp. |
55,4% |
26,6% |
18,0% |
Pseudomonas aeruginosa |
32,2 % |
44,5% |
23,3 % |
Proteus mirabilis |
44,3% |
47,8% |
7,9 % |
Proteus vulgaris |
47,4 % |
35,6 % |
17,0% |
Enterobacter aerogenes |
71,5% |
21,8% |
6,7 % |
p. Candida |
44,3 % |
27,9 % |
27,8% |
Согласно таблице №2 Биоспорин обладает высокой литической активностью к бактериям рода Staphylococcus (S. aureus (69.3%), S.epidermidis (88.4%), S. haemolyticus (72.1%), S.saprophyticus (87.9%)). Чувствительность бактерий р. Enterobacteriacae (E.coli (81.2%, E. aerogenes (71.5%)) немного выше, чем чувствительность этих же бактерий к Субалину. Чувствительность грибов р. Сandida (44.3%) и Pseudomonas aeruginosa (32.2 %) значительна ниже, чем к Субалину (75.4%) и (55.5%) соответственно.
Следует отметить, что Субалин и Биоспорин проявляют высокую литическую активность даже к штаммам с высокой резистенстностью к антибиотикам.
В таблице №3 приведем сравнительную характеристику чувствительности микроорганизмов к наиболее часто применяемым антибиотикам и антимикотикам, а также к Субалину и Биоспорину.
Вид микроорганизма |
Наименование антибиотического вещества и СЭА |
||||||
|
цефтриаксон |
гатифлоксацин |
амоксциллин |
азитромицин |
итраканазол |
Субалин |
Биоспорин |
E. coli |
53,2% |
88,1% |
36,7% |
34,5% |
- |
77,5 % |
81,2 % |
S. aureus |
69,1% |
72,8% |
21,2% |
53,3% |
- |
78,4% |
69,3 % |
Streptococcus Spp. |
62,3% |
73,3% |
12,2% |
11,8% |
- |
66,6% |
55,4% |
P. aeruginosa |
44,1% |
48,3% |
14,2% |
8,2% |
- |
55,5% |
32,2 % |
E. aerogenes |
42,2% |
78,9% |
22,4% |
28,7% |
- |
63,2% |
71,5% |
p. Candida |
- |
- |
- |
- |
13,2% |
75,4% |
44,3% |
(Как видно из таблицы № 3 гатифлоксацин более активен, чем Субалин и Биоспорин в отношении E,coli (88,1%), Streptococcus spp, (73,3%), E,aerogenes (78,9%), однако в остальных случаях Субалин и Биосприн показывают более высокую литическую способность. Следует отметить, что Субалин и Биоспорин не обладают токсическими свойствами, а наоборот благотворно влияют на организм человека).
Как видно из Рис 2., Субалин и Биоспорин по уровню чувствительности соответствует самому сильному и довольно токсическому антибиотику – гатифлоксацину, являясь при этом абсолютно безопасными препаратами. Кроме того, СЭА, в отличие от антибиотиков, оказывают мощное противогрибковое действие, что позволяет подавлять патогенную и условно-патогенную микрофлору без прикрытия противогрибковыми препаратами, уменьшая токсическую нагрузку на организм. Интересным является наблюдение сравнения чувствительности популярного протокольного антибиотика цефтриаксона по сравнению с Субалином и Биспорином. Как видно из таблицы №3, последние два даже выигрывают по способности подавления УПК. И, наконец, как показывает Рис. 1 очень популярный в последние несколько лет противогрибковый препарат итраконазол уступает по чувствительность к грибам рода Candida в 3 и 5 раз, соответственно, Биоспорину и Субалину.
Каковы же выгоды получает практикующий врач от результатов этого исследования?
- Появилась достойная альтернатива антибактериальным и противогрибковым препаратам в условиях полирезистентности штаммов УПМ.
- Использовать главную силу СЭА: в ареале их обитания – на слизистых им просто нет замены, ввиду высокой эффективности и безопасности.
- Учитывая способность Субалина вырабатывать интерферон Альфа-2-б, усиливается тканевая активность антибиотикотерапии (3).
- Высокая эффективность терапии, направленная на восстановление макроорганизма.
Полученные данные в результате исследования позволяют сделать следующие выводы:
- Субалин и Биоспорин, являясь самоэлиминирующимися антагонистами, эффективно подавляют патогенную и условно-патогенную микрофлору, в том числе и грибковую (таб. 3).
- Уникальные свойства и характеристики Субалина и Биоспорина позволяют в большинстве случаев получить требуемый положительный результат, учитывая высокую чувствительность к ним УПМ.
- В отличие от антибиотиков и противогрибковых препаратов Субалин и Биосоприн являются препаратами с высоким профилем безопасности с большой перспективой на будущее.
- В сравнении с классическими пробиотиками, принудительно «насаждающих нормальную микрофлору», СЭА вытесняют УПМ, восстанавливая популяцию собственной (родовой, индигенной), уникальной для каждого индивидуума, микрофлоры, И, сделав свою работу, покидают кишечник (2).
- Имея многообещающую возможность делать посевы на чувствительность к Субалину и Биоспорину, у практикующего врача появилась безопасная альтернатива классическим антибактериальным и противогрибковым препаратам.
- Учитывая особенность временного «проживания» бацилл препаратов Субалин и Биоспорин на слизистых, их можно рекомендовать при любой, соответственно, вирусной и бактериально-грибковой патологией слизистых организма, а также в качестве сопроводительной потенцирующей терапии с антибактериальными препаратами при тканевой инфекции.