Значение биопленочных инфекций очень велико. Многие хронические инфекции (легочные, ушные, раневые), а также инфекции, возникновение которых связано с использованием медицинского имплантируемого оборудования — линз, катетеров,зубов, протезов, искусственных клапанов сердца — обусловлены бактериями.
Среди более чем 60 тыс. пациентов с кистозным фиброзом (КФ) в развитых западных странах почти у 80% развивается хроническая инфекция легких. У пациентов с хроническими раневыми инфекциями около 60% случаев заболеваний связано с образованием биопленок. У пациентов с ортопедическими аллопластическими заменами в 2% случаев хронические инфекции развиваются в течение первых 2 лет после операции. Колонизация бактерий у пациентов с внутривенными катетерами, эндотрахеальными трубками, с уретральными катетерами наблюдается в течение первых 10—14 дней после их установления. По имеющимся данным, более 80% инфекций связаны с бактериальными биопленками, и их трудно диагностировать и лечить
Бактерии в биопленках значительно более устойчивы к антибиотикам, иммунным системам хозяина, бактериофагам и многим неблагоприятным факторам, чем планктонные клетки.
Механизмы такой устойчивости различны, и в их основе лежат структурные особенности организации биопленок.
Антибиотики, являющиеся основным средством лечения бактериальных инфекций, практически неэффективны в борьбе с микробами, растущими в виде биопленок. До настоящего времени не было найдено ни одного антибиотика для использования против биопленок. Устойчивость бактерий к антибиотикам растет, но биопленочная множественная лекарственная резистентность превосходит этот рост
Для предотвращения формирования биопленки должны быть нарушены ранние стадии процесса формирования — прикрепление (адгезия) планктонных клеток и образование микроколоний. Использовали неспецифические способы ингибирования процессов адгезии, например, изменение поверхности прикрепления бактерий в случае использования катетеров, клапанов, имплантов и др., и специфические методы воздействия на адгезины с использованием молекул, вмешивающихся в процессы биогенеза адгезинов или колонизации хозяина
Одним из перспективных способов борьбы с биопленками является нарушение структурной целостности и дезорганизация биопленки с последующим высвобождением бактерий, доступных для антибактериального воздействия (биоцидные препараты, антибиотики). С этой целью применяют ферменты, способные разрушать полисахариды матрикса. Высвобождаемые от протективного барьера бактерии в последующем могут быть уничтожены. В нашей лаборатории были продемонстрированы возможности ферментов из группы карбогидраз, расщепляющих О-гликозидные связи, и тем самым разрушающих полисахариды матрикса биопленки, что приводит к освобождению клеток из состава биопленки
Одним из перспективных способов борьбы с биопленками является нарушение структурной целостности и дезорганизация биопленки с последующим высвобождением бактерий, доступных для антибактериального воздействия (биоцидные препараты, антибиотики). С этой целью применяют ферменты, способные разрушать полисахариды матрикса. Высвобождаемые от протективного барьера бактерии в последующем могут быть уничтожены.
Перспективным направлением борьбы с бактериальными пленками является антибактериальная фотодинамическая терапия (АФДТ). Фотосенсибилизированная инактивация микроорганизмов и ее практическое приложение — АФДТ — основаны на использовании возможностей современной фотохимии. Суть метода состоит в том, что антимикробные агенты — фотосенсибилизаторы (ФС) при воздействии видимого или инфракрасного света с длинами волн, соответствующими спектру их поглощения, генерируют образование цитотоксических активных форм кислорода (преимущественно синглетного кислорода) и свободных радикалов, вызывающих окислительную деструкцию жизнеобеспечивающих структур микробных клеток. В отличие от антибиотиков, каждый из которых специфически воздействует на определенную мишень в микробной клетке — клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану, репликацию ДНК, транскрипцию или трансляцию белков, генерируемые ФС активные формы кислорода вызывают окислительное повреждение компонентов как липидной, так и белковой природы, а также нуклеиновых кислот Метод АФДТ может быть особенно эффективен в отношении заболеваний, связанных с образованием биопленок микроорганизмами, которые часто расположены локально в различных полостях организма больного и могут быть доступны с помощью оптоволоконной техники (длительно незаживающие осложненные раны кожи и слизистых, трофические язвы, пролежни, язвы диабетических стоп, хронические инфекции мочевыводящих путей, в том числе катетер-ассоциированные, обрастания интубационных трубок, эндопротезов). Наиболее частыми возбудителями инфекций, связанных с образованием биопленок, являются представители родов Enterococcus, Staphylococcus, Klebsiella, Acinetobacter, Pseudomonas и Enterobacter, которые объединены в группу акронимом ESKAPE . Эта группа включает представителей 6 нозокомиальных патогенов, которые характеризуются множественной антибиотикорезистентностью и вирулентностью — Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter spp. Эти патогены ответственны за большинство госпитальных инфекций и устойчивы к воздействию антимикробных агентов. Результаты проведенных в последнее время исследований свидетельствуют о том, что возбудители таких заболеваний обладают чувствительностью к фотодинамической терапии
Врач-лаборант Воложинского РЦГЭ А.С.Москальцев
