Введение к работе
з.-.і l
"Актуальность проблемы. В последнее десятилетие цефалоспорино-э. антибиотики занимают все большее место в химиотерапии и профи-ктике бактериальных инфекцийJ Освоение отечественной промышлен-стью производства этих химиопрепаратов и вовлечение в технологи-ский процесс все больного количества работающих выдвинуло в ка-ство важной задачи сохранение здоровья и поддержание высокой тру-способности лиц, занятых в их производстве- Это тем более необхо-мо в связи с тем, что действующее в СССР санитарное законодатель-во предусматривает обязательную токсикологическую паспортизацию ех соединений, используемых или внедряемых в промышленность.
Многолетние клинические наблюдения, а также экспериментальные следования, проведенные в нашей стране и за рубежом, показали, о одним из ранних проявлений негативного эффекта длительного при-нения антибиотиков является нарушение нормальной микрофлоры чело-ка и дивотных. Учитывая многообразие функций, выполняемых нор-льпой микрофлорой, не приходится сомневаться, что микрозкологиче-ио нарушения, вызываемые антибиотиками, могут привести к серьез-м последствиям как фугасционального, так и структурного характера.
Целенаправленные исследования по оценке действия цефалоспори-вых антибиотиков и некоторых их полупродуктов на нормальную гяш-флору кишечника, применительно к задачам токсикологического экс-римента, до настоящего времени выполнялись в недостаточном объ-о. Так, но ясно, какие группы микроорганизмов в кишечнике претер-вают изменения под.действием цефалоспоринов, не выявлены фазы и рмы реагирования шжрофлоры на их длительное или кратковременное трагастральное и ингаляционное-воздействие. Не выявлена информа-лность того пли иного метода оценки колонизационной резистентно-'И кишечника, а также возможность коррекции микроэкологичоских на-пекий, вызываемых этими антибиотиками. Исследования в этих на-іавлениях будут способствовать расширению представлений о характе-! действия цефалоспоринов и некоторых их полупродуктов на макроор-інизм и его нормальную микрофлору, что позволит разработать моро-іиятия по профилактике и лечению- дисбиозов, вызываемых этими анти-ютикамп.
Работа выполнена в рамках отраслевого плана развития науки и їхники на 1980-1982 гг. раздел 08 "Научно-исследовательские и тех-їлогические работы по охране труда, технике безопасности и произ-ідственной санитарии" и Всесоюзной программы С-23 "Разработать и іедрпть в практику здравоохранения эффективные меры борьбы и про-
филактики вкутрибольничных инфекции и сепсиса" (1984-19*10 гг.).
Цель и задачи работы» Основной целью работы являлось выявлею возможности использования ыикроэкологической системы киЕочника каї тест-объекта для разработки новых, дополнительных критериев оценкі опасности цефалоспориновых антибиотиков и некоторых полупродуктов их синтеза применительно к промышленной токсикологии.
Для достижения этой цели решались следующие задачи:
проследить сезонность колебаний количественного состава неї торых представителей аэробной и анаэробной микрофлоры толстой киш на модели белых крыс различных линий;
унифицировать методику изучения микроэкологического статусг и колонизационной резистентности толстой кишки экспериментальных животных; дать анализ информативности различным методам оценки koj низацпонной резистентности;
выявить микробиологические критерии дисбактериоза кишечник вызываемого цефалексином, цефотаксимом и некоторыми подупродукташ их синтеза при интрагастралъном и ингаляционном воздействии;
исследовать возможность профилактики развития дисбактериозг вызываемого цефалексином, при сочетанном введении антибиотика о л< вамнзолом или мурамилдипептидом.
Основша положения, вшюситае на защиту. Разработка иатодичо-ских подходов бактериологического изучения МШфОбНОЙ экологии тол< той кішки и оценка колонизационной резистентности кишечника применительно к задачам токсикологического эксперимента по гигиеническ< му нормированию веществ, обладающих антимикробной активностью.
Научная новизна работы".' Разработана унифицированная методика оценки количественного состава аэробной.и анаэробной микрофлоры толстой кишки для целой токсикологического изучения и гигиеничосЕ< го нормирования антибиотиков.
Разработан метод оценки колонизационной резистентности, основанный на изучении-динамики изменения фаготипов кишечных палочок, естественно попадающих в толстый кишечник экспериментальных животных.
С применением унифицированного комплекса ыетодов выявлены фа; и формы реагирования микрофлоры кишечника на воздействие цефалосш ринов. Показателями дисбактериоза при воздействии цефалоспоринов являлись: резкое возрастание содержания в фекалиях грамногативных аэробных бактерий; клостридий и антибиотикорезистентнкх аэробных бактерий. Выявлена фазность изменений в составе микрофлоры: наиболее выраженные изменения наблюдались в первые трое суток от иомен-введения антибиотиков, нормализация полностью происходила к ЗО дні
эсстановительного периода.
Методом сканирующей электронной микроскопии изучено состояние аопленки, выстилающей слизистую слепой кишки, при воздействии цефа-эксина.
Разработан метод in vitro оценки антагонистической активно-ти содержимого толстого кишечника в отношении потенциально патогенах бактерий.
Показано, что сочетанноо применение цефалекснна с левамизолом ли мурамилдипептидом приводило к менее выраженным количественным зменениям в составе микрофлоры и сокращению сроков восстановитель-ого периода.
Практическая значимость. На основании подученных данных разра-отаны методические подходы бактериологического изучения микробной колотил толстой кишки и оценки колонизационной резистентности кп-ичника в условиях токсикологического эксперимента по гигиеническо-іу нормированию веществ, обладающих антимикробной активностью.
Материалы легли в основу Методических указаний "Поставка ис-:ледовашій по обоснованию предельно-допустимых концентраций антнбл->тпков в воздухе рабочей зоны", II., МЗ СССР, !s 5051-89.
Проведено токсикологической изучение и установлены предельно-допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны для антибиотиков це-Еалоспорщговой группы (ГОСТ 12.1.005-88) и ориентировочные безопасна уровни воздействия для ряда полупродукта синтеза цефалоксина. Разработаны гигиешіческие рекомендации по безопасному ведению тех-юлогического процесса, которые включєїш в технологпчесісіе регламенты на производство цефалекснна', цефалотпна п цефотакспма.
Апробация работы. Основные положения диссерташіошюіі работы яродставлены на Всесоюзном семинаре "Проблемы взаимодействия хзімло-герапевтических агентов и нормальной микрофлоры человека и глвотных" (Москва, 1986), Всесоюзном семинаре "Вопросы антибактериальной терапии инфекционных осложнение в неинфекционной клинике" (Москва, 1987), 15-ом Международном конгрессе по химиотерапии (Турция, Стамбул, 1987), Всесоюзной конференции "Актуальные вопросы стандартизации лабораторных яивопшх для медико-биологических исследований" (Москва, 1988), Всесоюзном семинаре "Современные проблемы ан-тибиотикорезистентностл" (Москва, 1988), Всесоюзном семинаре "Колонизационная резистентность и химиотерапевтические антибактериальные препараты" (Москва, 1988), Всесоюзной конференции "Наука и производство в репении комплексной проблемы "Антибиотики" (Москва, 1989)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 24 печатных работы.
.-5-
Структура п объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы (3 главы), описания экспериментальной части (4 главы), обсуждения-результатов, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на Ґ6Я> страницах машинописного текста,' иллюстрирована рисунками и A3 таблицами. Список ли тературы содержит ,^/ наименований",' в том числа /"^«^ зарубежных авторов.
Материалы и методы исследования .
Все исследования проведены о использованием цефалексина,' цефо таксима и 4-х полупродуктов синтеза цефалексина," полученных в лабо ратории технологии подусинтетических антибиотиков ВНИИА.
В работе использованы: в. eubtilie AJCC 6633 (коллекция мокр организмов ВНИИА)'";' S. aureus 209-р pen ,- oef*»- S.epidenai die _7 met1" rif1" > Pseudomonas aeruginosa -5' e1;rr« rif* Bacillus subtilia ,' var otrr f E. ooli * -62,'RH -4,' la ampr j Klebsiella o&$ytooa -3( ampr у еапг (музей Лабора тории промышленной гигиены и екологической микробиологии);; китаэчнь1 Т-фаги - Т2, Т4, Т5, Tg,- Т7 (институт Общей генетика АМН.СССР). .
Исследования проведены на белых крысах-самках (беопороднне, л нии Вистар и Фишер) массой 180-220 г," полученных из питомника "Сто бовая" и института эпидемиологии и микробиологии им* Н.в.Гашлеи. Антимикробные препараты вводили животным двумя споообама: интрагас рально через зонд и в условиях ингаляционной затравка. Контроль за содержанием цефалексикау его полупродуктов и цефотаксима в воздуха затравочных камер осуществлялся спектрофотоыетричё'окиы (Чурагулова Н.К., 1986) и гравиметрическим методами.' ' ''';'
В качестве материала для исследований использованы свежевыде-ленные фекалии или содержимое олепой кишки животныг, взятые в рдно и тоже время, до приема пищи. . '-.
Все микробиологические манипуляции проводились о. исподьзованв еы правил стерильвоотн; при разведении материала, там где это неоС ходимо, использовались овежередуцированные растворы тиогдикодевогс буфора. В работе попользованы наборы сухих питательных оред. отечес венного производства, а также фирм "Merk" l а "servan . '
Вер выросшие колонии из максимальных разведений подвергали ми роокоппрованив. Идентификацию аэробных грамнегативных бактерий осу
Щ90ТВДЯЛИ ПО МеТОДИКе, ОПИСаННОЙ Leimett в.н. » 1980. При иде
тификацаи стафилококков ооновывалиоь на ^р»тт макроокошаг,1 поведе нии на маннитно-солевом агаре,', на тестах коагуляции кроличьей плаз мы и продукции дезоксирибокукдеазн. Фекальные стрептококки опредаї
по способности к росту в присутствии азида натрпя, на основании кроскопии, негативной реакции на каталазу. Принадлежность микроор-низмов к виду Candida аіМсапзоценивали по образованию септирован-го псевдомицелия на среда с Твином-80, а также по тесту " gemr-ьо " с бычьей сывороткой.
Идентификацию лактобацилл осуществляли на основе способности к юту на среда НРС-4 или селективной среде для лактобацилл (Тюрин .В., Шендеров Б.А.', 1989), отсутствия роста на среде ША, негативні реакции на каталазу. Облигатно анаэробные бактерии подвергали ікроскопии и проверяли на отсутствие роста в аэробных условиях, іизнаком принадлежности грамотрицателышх анаэробных палочек к роду otaroides слуяил их рост на анаэробной среде с канампцином и інкомицином. Микроорганизмы, образующие быстрое почернение при рос-I на среда Вильсона-Блера, относились нами к роду Clostridium
Определение чувствительности к антибактериальным препарата-.: юводіші методом диффузии в агар согласно инструктивным Ыетодиче-сим указания?.! (М., 1984).
Используемые методы оценки колонизационной резистентности сличали метод нагрузочных проб с индикаторным штаммом стафилококка . S. aureus 209-?, pen1" ,cefr )
Для фаготилирования килечных палочек использовала модифицпрс-
1ЯНЫЙ НШ.Ш МЭТОД бИОТШПроваНИЯ, ПрЭДЛОЗОНШЙ V-n der VTaaiJ et al.,
[972.
Антагоппстичоскув айгавность суммарной анаэробно:} флоры фекалий зучалп по методу Boriello s.P. , 1986, в собственной модификации.
Определение бета-асдартилглнципа осуществляли методом высоко-эльтнрго фореза на бумаге ( welling o.w. , 1979) в модификации рапезова Е.З., І9ЄЗ. '
Выделение энтероцптов для опраделанпл адгезивной способности актерий к опЕтелпальным.клеткам кппечника проводили методом "пер-атки" (Газите И.К.,1971). .
Исследование морфологии биопленкд, выстилавдей проксимальную асть внутренней поверхности слепой кипки, осуществляли с использо-анием электронного микроскопа JSi -35 (Фирма js-ol , Япония)при -
нструментальном увеличении 5-Ю тыс.
Статистическуп обработку экспериментальных данных осуществляли утем вычисления коэффициентов Фишера, Стьюдента с использованием ВИ СИ-4. Результаты считались достоверными при значении р< 0,05.