Введение к работе
Актуальность проблемы. Появление большого количества новых средств этиологической и патогенетической терапии значительно расширило возможности лечения инфекционных и гнойно-воспалительных заболеваний (Белоусов Ю.Б., 1997). Однако острота проблемы инфекций с годами не только не снижается, но и, напротив, приобретает все большую актуальность в связи с изменением биологических свойств возбудителей (Felmingham D., 2000, Яковлев В.П., 2002, Сидоренко СВ., 2002). Инактивация или инги-бирование факторов защиты и агрессии микроорганизмов под влиянием различных препаратов предотвращает колонизацию слизистых определенными группами патогенных бактерий, тем самым либо снижается, либо полностью нивелируется их отрицательное воздействие на макроорганизм (Шендеров Б.А., 1998). Отличительной особенностью гнойно-воспалительных и инфекционных заболеваний на современном этапе является увеличение доли затяжных и хронических форм, что связано с возможностью возбудителя длительно персистировать в макроорганизме (Бухарин О.В., 1999). Поэтому особый интерес представляет регуляция персистентных свойств микроорганизмов.
Применение в клинике антимикробных препаратов, антиокси-дантов, иммуномодуляторов для обеспечения антиинфекционной защиты макроорганизма, а также гормональных средств, обеспечивающих общефизиологический статус, приводит к изменению качественного и количественного состава микробиоценозов тела человека. Однако до настоящего времени по-прежнему не выяснены механизмы воздействия препаратов на изменение микробиоценозов человека при их использовании. Остается неизученным действие субингибиторных концентраций современных химиопрепаратов на персистенцию патогенов, спектр антимикробной активности которых включает аэробные и анаэробные бактерии; не расшифровано синергидное действие антимикробных средств с окситоцином в отношении возбудителей острых гнойно-воспалительных процессов. В связи с высокими адаптивными способностями микроорганизмов, по-прежнему актуальным остается поиск новых веществ, обладающих антимикробными свойствами.
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния патогенетических и антимикробных препаратов на факторы перси-
iv T*pnfimix и PiHfljY"^1"
рос национальная!
03 J0fti/«*?6Al
стенции патогенных и условно-патогенн
микроорганизмов.
Задачи исследования:
Изучить влияние патогенетических препаратов (антиокси-дантов, полиоксидония, циклоферона, стероидных гормонов, окси-тоцина) на факторы персистенции микроорганизмов.
Определить действие антимикробных средств (антибиотиков, фторхинолонов и их комбинаций с окситоцином) на факторы персистенции аэробных и анаэробных патогенных и условно-патогенных бактерий.
Изучить антимикробный эффект этилцеллозольволята натрия и оценить его влияние в субингибиторных концентрациях на факторы персистенции патогенов.
Научная новизна. При изучении влияния средств патогенетической и антимикробной терапии инфекционных заболеваний на персистентные характеристики патогенных и условно-патогенных аэробных и анаэробных микроорганизмов выявлена связь строения и концентрации веществ с изменением антилизоцимной и антикомплементарной активностей бактерий.
Установлено, что различные по химической структуре антиок-сидантьь (витамины А, Е, С, полиоксидоний) в терапевтических концентрациях подавляли антилизоцимную и антикомплементарную активности патогенов, усиливая эти свойства у бифидобакте-рий. Витамины.Е, А повышали персистентный потенциал пропио-нибактерий, тогда как витамин С и полиоксидоний оказывали противоположный эффект. Наибольшим ингибирующим влиянием на факторы персистенции изученных видов обладали витамины С, Е, полиоксидоний.
Выявлена способность иммуномодулятора циклоферона подавлять персистентные характеристики внутриклеточных бактериальных патогенов.
Показаны отличия действия катаболических и анаболических стероидных гормонов на факторы персистенции патогенных микроорганизмов и представителей нормальной микрофлоры человека. Катаболические стероидные препараты (гидрокортизон, преднизо-лон, дексаметазон) повышали персистентные признаки патогенных и условно-патогенных микроорганизмов (эшерихий, клебсиелл, сальмонелл, шигелл, псевдомонад, стафилококков, грибов- рода-Candida, бактероидов, превотелл) и снижали антилизоцимную и антикомплементарную активности пропионибактерий и бифидо-бактерий. Анаболические стероиды (тестостерон, ретаболил, фено-болил) снижали персистентные свойства патогенных бактерий,
грибов рода Candida и повышали факторы персистенции бифидо-бактерий, пропионибактерий.
Расшифрован механизм лечебного эффекта комбинаций антибактериальных препаратов с окситоцином в отношении патогенов. Установлено, что в основе синергидного действия комбинаций «антибиотик-гормон» лежит повышение под действием окситоцина чувствительности патогенных бактерий к антибактериальным препаратам, подавление персистентных свойств и снижение гетерогенности популяций возбудителей.
При изучении влияния антибактериальных препаратов на факторы персистенции патогенных бактерий установлен ингибирую-щий эффект карбапенемов и метронидазола на антилизоцимную и антикомплементарную активности анаэробных возбудителей.
Установлена связь структуры фторхинолонов с их ингибирую-щим влиянием на факторы персистенции микроорганизмов. Изучение действия фторхинолонов различного химического строения на факторы персистенции бактерий позволило установить, что цикло-пропильный радикал в структуре хинолона является ответственным за подавление персистентных свойств патогенов. Фторхинолоны (норфлоксацин, пефлоксацин, ломефлоксацин) без циклопропиль-ного радикала либо не изменяли факторы персистенции бактерий, либо подавляли один из изученных признаков, в то время как фторхинолоны с циклопропильным радикалом (ципрофлоксацин, спар-флоксацин) подавляли персистентные характеристики у всех изученных микроорганизмов.
Впервые изучен антимикробный спектр этилцеллозольволята натрия, включающий грамположительные и грамотрицательные виды бактерий, грибы рода Candida, определено ингибирующее влияние субингибиторных концентраций препарата на факторы персистенции патогенов.
Ценность для науки и практики. В теоретическом плане представляются важными полученные данные, раскрывающие эффекты действия антиоксидантов, циклоферона, гормональных препаратов, антимикробных средств на факторы персистенции и анти-биотикорезистентность различных видов микроорганизмов.
На основе полученных материалов разработан способ лечения острых гнойно-воспалительных заболеваний легких и плевры микробной этиологии, в том числе и анаэробной неклостридиальной инфекции, путем подбора комбинаций антибиотиков с окситоцином по наиболее выраженному ингибирующему влиянию на персистентные свойства возбудителей.
Данные о роли циклопропильного радикала в структуре фтор-хин олонов легли в основу способа лечения гнойных ран с применением комбинации ципрофлоксацина с окситоцином на гидрофильной мазевой основе.
Этилцеллозольволят натрия (1 % водный раствор), обладающий широким антимикробным спектром, предложен в качестве нового средства для дезинфекции (положительное решение о выдачи патента РФ №2003110485/15 (011069) от 07.04.2004).
Основные положения, выносимые на защиту
Лекарственные препараты (антиоксиданты, иммуномодуля-торы, гормональные и антибактериальные вещества) модифицируют факторы персистенции бактериальных патогенов. Характер и степень изменений факторов персистенции определяется строением, концентрацией веществ и видовой принадлежности микроорганизмов.
Выявлены новые препараты, обладающие антиперсистент-ным эффектом: циклоферон, карбапенемы, фторхинолоны с цикло-пропильным радикалом и этицеллозольволят натрия.
В основе механизма этиотропного лечебного эффекта комбинаций «антибиотик- окситоцин» лежит повышение под действием гормона чувствительности патогенных бактерий к антибактериальным препаратам, подавление персистентных свойств с последующей элиминацией возбудителей из организма.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на III и ГУ Всероссийских конференциях по проблеме персистенции микроорганизмов (Оренбург, 2000, 2003), III Всероссийском научном семинаре по органической химии и медицине, посвященном 50-летию ИОХ УНЦ РАН и УНЦ РАН (Уфа, 2001), Первом съезде микологов России (Москва, 2002); IV и V Российских конференциях «Современные проблемы антимикробной химиотерапии» (Москва, 2002, 2003), фрагменты работы экспонировались во Всероссийском выставочном центре в рамках выставки «Экологическая безопасность России» (медаль ВВЦ, Москва, 2003).
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 9 печатных работ
. Объемен структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста и содержит введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, 2 главы собственных исследований, заключение, выводы, указатель литературы, включающий 112 отечественных и 105 зарубежных источников. Иллюстрации представлены 18 таблицами, 10 рисунками.
