Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России»
Скачать 2.62 Mb.
|
| . Сложность патогенеза стафилококковых инфекций обусловлена, во-первых, чрезвычайным разнообразием биологических особенностей возбудителя, во-вторых, характером защитных реакций организма. Стафилококки проникают в человеческий организм преимущественно через слизистые оболочки и кожу при нарушении их целостности. Преобладают гематогенный и лимфогенный пути распространения инфекции. Излюбленной локализацией стафилококковых колоний являются эндокард, мозговые оболочки, почки. Основным фактором, способствующим развитию стафилококкового заболевания является ослабление иммунитета пациента в связи с различными заболеваниями. S.aureus и S.epidermidis являются одними из наиболее часто встречающихся и грозных возбудителей внутрибольничных инфекций. Особенно опасно сочетание стафилококка в ассоциации с вирусами и грибковой инфекцией, так как в этих условиях бактерии легче инвазируются в организм и более резко проявляют свое патогенное действие. Клинические формы стафилококковых инфекций разнообразны и могут быть классифицированы в зависимости от распространенности процесса (местная и генерализованная инфекция), вида пораженных тканей (инфекции кожных покровов, инфекции мягких тканей, стафилококковый эндокардит, урогенитальные инфекции и др.). Патогенетические особенности каждого процесса будут различны в зависимости от свойств возбудителя, характера инфекционного процесса, состояния иммунореактивности больного. Развитие, течение и исход патологического процесса связаны с состоянием иммунной системы, со степенью реактивности, продукцией медиаторов воспаления, к которым можно отнести свободные радикалы, иммуноцитокины и другие активные субстанции. Однако во многом характер инфекционного процесса определяется и способностью микроорганизмов инактивировать иммунную защиту человека [222,223,224]. Наиболее общим качественным определением, характеризующим способность микроорганизма взаимодействовать с восприимчивым макроорганизмом с развитием инфекционного процесса является патогенность. В качестве количественной меры патогенности традиционно используется понятие «вирулентости», отражающее интенсивность альтерирующего действия инфекта в отношении организма хозяина. В эксперименте критерием вирулентности микроорганизмов чаще всего служит величина LD50. В клинике критериями вирулентности микроорганизмов служат тяжесть инфекционных процессов и интенсивность отдельных симптомов и синдромов, что зависит от набора токсинов, ферментов, адгезивных и инвазивных свойств бактерий. Другой стороной патогенности микроорганизмов является способность не только инициировать развитие инфекционного процесса, но и поддерживать его в течение относительно длительного периода времени (персистенция). Регистрируемое в настоящее время изменение характера стафилококковых инфекций в сторону увеличения доли затяжных и хронических форм определило повышенный интерес к изучению новой группы биологических характеристик – факторов персистенции. Количественная характеристика феномена персистенции в биологическом эксперименте проводится с использованием таких лабораторных параметров как процент животных, у которых удается реизолировать использованные для заражения бактерии на 21-28 сутки инфекционного процесса или максимальной длительности бактериовыделения из инфицированных субстратов [225,226]. Клиническими критериями персистенции возбудителей заболевания служит частота хронизации, формирование реконвалесцентного бактерионосительства, продолжительность выделения патогена из клинического материала. С учетом специфики изучаемой проблемы наиболее подробно в этой главе мы проанализируем свойства стафилококков, угнетающие иммунитет человека, не касаясь токсических и инвазивно-адгезивных свойств, хорошо описанных в литературе. Все факторы Staphylococcus aureus, угнетающие иммунитет можно разделить на две основные группы: факторы, воздействующие на кислороднезависимые процессы и на свободно-радикальные процессы. Факторы Staphylococcus aureus, угнетающие кислороднезависимые механизмы защиты. Стафилококки располагают целым рядом секретируемых бактериальных субстанций, инактивирующих иммунную защиту организма. В целях сохранения возбудителя, находящегося в организме, от бактерицидных факторов сыворотки или фагоцитов, микробная клетка располагает группой секреторных продуктов, направленных на инактивацию механизмов иммунитета. Обнаружены штаммы, индуцирующие депрессию эритроидного и лимфоидного ростков кроветворения. Среди специализированных бактериальных субстанций можно отметить трипсинопобные ферменты, расщепляющие IgA. Продукция данных ферментов бактериями типична для патогенов, инфицирующих слизистые оболочки. Кроме трипсиноподобных ферментов у стафилококков обнаружена способность расщеплять карнозин. Большое количество карнозина, обладающего антимикробным свойством находится в слизистой оболочке передних носовых ходов. У 78% штаммов S.aureus обнаружена антикарнозиновая активность, за счет которой бактерии поражают слизистые оболочки и вызывают гнойно-воспалительные процессы ЛОР-органов. Способность бактерий специфически инактивировать лизоцим хозяина определена Бухариным О.В. с соавт. как антилизоцимная активность (АЛА). Этот признак встречается практически у всех длительно персистирующих в организме носителей штаммов Staphylococcus aureus. Экспериментальным путем на животных, культуре ткани и методом популяционного анализа доказано, что АЛА можно рассматривать как маркер персистенции бактерий, способных к внутриклеточному паразитированию. Обнаружена зависимость между степенью АЛА стафилококков и интенсивностью их размножения внутри эпитеолиоцитов, а также длительностью персистирования: от резидентных бактерионосителей значительно чаще выделялись штаммы с высокой АЛА. Эти данные подтверждены и экспериментально – клон стафилококка с высоким уровнем АЛА вызывал затяжную форму инфекции. Доказано и внутриклеточное выживание стафилококков с высоким уровнем АЛА в эпителии носоглотки хозяина. К секретируемым факторам, обеспечивающим персистирование микробной клетки, следует отнести и антиинтерфероновую активность (АИА). АИА характеризует способность бактерий инактивировать бактерицидный компонент препарата лейкоцитарного интерферона человека. Частота выявления этого признака стафилококков находится в тесной зависимости от источника выделения микроорганизма: штаммы, выделенные от больных с вяло-текущими и хроническими инфекциями обладали данным признаком в 90-100% случаев, тогда как штаммы, изолированные от здоровых лиц – в 1-16%. Кроме АИА стафилококки обладают и способностью к деградации комплемента. Антикомплементарная активность (АКА) выявляется только при наличии у Staphylococcus aureus внеклеточной протеазы. Последующее изучение АКА у стафилококков показало, что ее величина нарастала в ряду: окружающая среда-бактерионосители-больные. У штаммов Staphylococcus aureus АКА встречается в 89,4%, у Staphylococcus epidermidis - в 2,9 %, что позволило этот тест рекомендовать в качестве дополнительного дифференцирующего признака среди представителей рода Staphylococcus . Обнаружена антигистоновая активность стафилококков. Гистоны, как известно, принимают активное участие в структурно-функциональной организации хроматина и являются регуляторами иммунитета. Биологическое значение этого свойства у бактериальных клеток пока не совсем ясно, тем не менее к персистенции стафилококков может иметь непосредственное отношение. Задержку фагосомно-лизосомного слияния и устойчивость к переваривающей способности ферментов фаголизосом проявляют мукопептиды стафилококков. Кроме того, некоторые штаммы золотистых стафилококков обладают свойством связывать железо и таким образом нейтрализовать действие лактоферрина [227]. Нельзя не отметить и имуносупрессирующее действие протеина А, проявляющееся как в уклонении стафилококков от фагоцитоза, так и в супрессивном действии на Т-клеточный иммуните. Пептидогликан, составляющая часть клеточной стенки стафилококка также обладает выраженным иммуносупрессивным действием на макроорганизм, в основном на Т-клеточное звено. Данные интересного биологического эксперимента представлены в работе Д.Г. Дерябина и И.А. Шагинян. Проведенное сравнение свойств штаммов S.aureus при острой и хронической инфекции показало, что при формировании длительной инфекции происходит утрата ряда ферментов и токсинов S.aureus. Аналогичные результаты получены при анализе свойств бактериальных культур на поздних сроках экспериментального инфекционного процесса. Вероятно, биологическая целесообразность подобного феномена заключается в снижении антигенного раздражения и соответственно ослаблении интенсивности вторичного иммунного ответа на патоген, без чего само формирование персистенции стафилококков вряд ли возможно. Совокупность перечисленных свойств стафилококков нередко ведет к тому, что гнойно-воспалительный процесс приобретает тенденцию к затяжному течению. Дисперсионный анализ показал выраженное влияние на длительность инфекционного процесса таких признаков S.aureus как антикомплементарная активность (24,4%), способность к инактивации интерферона (23,7%). В целом дисперсия длительности течения стафилококовой инфекции, в частности, мягких тканей, объясняемая наличием у возбудителя комплекса факторов персистенции, составила 66,6%. Обладая целым комплексом защитных свойств, стафилококк увеличивает время своей жизни в макроорганизме, однако для длительной персистенции микробу необходимо быть защищенным и от свободных радикалов. Роль антиоксидантных ферментов стафилококков в развитии и течении инфекционного процесса. Другой группой факторов, обеспечивающих персистенцию возбудителя в организме хозяина, является их устойчивость к защитному действию радикальной системы фагоцитов. АФК опасны для бактерий. Например, гидроксилрадикал способен быстро и необратимо окислять практически любое вещество биологического происхождения. Поэтому неудивительно, что микроорганизмы обладают целой системой защиты от радикалов. У бактерий описаны, по крайней мере две системы, измеряющие концентрацию АФК. Рецептор одной из них – SoxRS измеряет уровень супероксиданиона. Другой рецептор – oxyR –измеряет уровень перекиси водорода. В обоих случаях сигнал перадается на геном, вызывая координированное изменение работы больших групп генов. В результате происходит мобилизация дополнительных ресурсов антиоксидантной защиты клетки. Невосприимчивость или меньшую чувствительность к АФК бактериям обеспечивают такие антиоксидантные ферменты как СОД, КАТ, глутатионредуктаза, глутатион-S-трансферазы [228,229,230]. Однако, некоторые авторы находят и другие защитные механизмы бактерий от АФК. Получены данные о том, что наличие типового антигена 1 у Shigella flexneri ведет к устойчивости бактерий к оксидантам [231]. В основном же бактерии защищаются от активных метаболитов с помощью антиоксидантных ферментов. У патогенных бактерий достаточно часто встречается способность инактивировать радикалы. Штаммы Shigella sonei обладают целым комплексом подобных ферментов: каталазой, супероксид дисмутазой, глутатионредуктазой. Каталазой обладают бактерии рода Micrococcus , пропионовокислые бактерии, метилтрофные дрожжи , E.coli, Candida boidinii, Aspergillus niger, Saccharomyces cerevisiae, Penicilinum vital. О.М. Саямовым выявлены две фракции каталазы: внеклеточная и внутриклеточная Yersiniae pestis, от активности которых в равной степени зависит вирулентность бактерий [232]. Бактерии рода Staphylococcus обладают мощным комплексом антиоксидантных ферментов. Еще в 1966 году E. Kovacs и H.H. Mazarcan описали каталазу Staphylococcus aureus. Фермент состоит из термостабильных неспецифического коэнзима и апоэнзима. Каталаза – это фермент из группы гидропероксидаз, катализирующий окислительно-восстановительную реакцию, в ходе которой из двух молекул перекиси водорода образуется вода и кислород. Доказано, что существует прямая корреляционная связь между активностью стафилококковой каталазы и выживаемостью бактерий в ходе фагоцитоза. Стафилококковая каталаза играет важную роль и в межмикробных взаимодействиях, в процессе формирования микробных биоценозов. Показано участие Н2О2-продуцирующих лактобактерий в поддержании резистентности экониш тела человека к заселению различными патогенами. С другой стороны, микробицидное действие перекиси водорода угнетается каталазой Staphylococcus aureus, что позволяет считать этот фермент одним из факторов, угнетающих защитное действие резидентной микрофлоры. Супероксид дисмутазной активностью также обладают штаммы Staphylococcus aureus наряду с другими микроорганизмами, такими как Streptococcus pneumoniae, Shigella sonei, E.coli, пропионовокислые бактерии, метилтрофные дрожжи, Aspergillus niger, Pseudomonas aeroginosa. Супероксид дисмутаза бактерий может содержать в активном центре Cu, Zn, Mn. M.O. Сlements с соавторами обнаружили у штамма SPW1 Staphylococcus aureus Mn-СОД и выявили прямую зависимость между активностью фермента и выживаемостью стафилококов в процессе фагоцитоза. Наиболее высокой персистентной характеристикой обладают штаммы с выраженной активностью каталазы, СОД и глутатионпероксидазы. Таким образом, бактерии становятся практически полностью защищены от действия АФК, которые продуцируют фагоцитарные клетки, что приводит к длительно текущим, хроническим инфекционным процессам. Изучение патогенетически значимых свойств микроорганизмов, направленных на инактивацию эффекторов противоинфекционого иммунитета и тем самым нарушающих процесс элиминации патогена из очага воспаления, может стать альтернативным подходом к прогнозированию длительности течения гнойно-воспалительных заболеваний и дает возможность своевременного подключения иммунокорригирующих препаратов. С патогенетической точки зрения воздействие на индукцию антиоксидантных ферментов бактерий и/или на их активность является одним из перспективных и наиболее значимых путей регуляции инфекционного процесса. Лишенные защитных ферментов бактерии становятся более уязвимыми для факторов иммунитета макроорганизма, легче инактивируются и элиминируются из очага воспаления. Таким образом, поиск и применение препаратов, инактивирующих антиоксидантные ферменты микроорганизмов открывает новое направление в борьбе с патогенными бактериями. Современные направления и проблемы в терапии стафилококковых инфекций. Представление об инфекционном процессе как о взаимодействии микро- и макроорганизма стало банальным и разделяется практически всеми врачами. Выяснение новых закономерностей взаимосвязи микроб-человек и общебиологических механизмов ответа на повреждение позволило найти новые пути терапии инфекционных заболеваний. Однако антибактериальная терапия и сейчас является основой в современной практической медицине. К сожалению, современные фармакологические агенты, оказывая благотворное влияние на восстановление функционального состояния отдельных органов и тканей, неоднозначно влияют на иммунную систему [233,234,235,236]. Ниже рассмотрены некоторые аспекты и проблемы современных методов терапии стафилококковых инфекций. Антибактериальная терапия. Открытие и внедрение антибиотиков в широкую клиническую практику явилось величайшим событием в истории человечества. Антибактериальные препараты стали рассматривать как неотъемлемую часть стратегии борьбы с инфекционными заболеваниями. Известно, что антибиотики являются ингибиторами синтеза нуклеиновых кислот и белка, подавляют метаболизм нуклеотидов, аминокислот, липидов и углеводов, а также активно влияют на функции цитоплазматической мембраны [237]. Адекватная антимикробная терапия является одним из важнейших направлений в лечении стафилококковых инфекций. Несколько десятилетий тому назад, когда эра антибиотиков только начиналась, в медицине существовало убеждение в том, что наконец наступила победа над инфекционными агентами и что в конце 20 века инфекции будут окончательно побеждены. Однако и сегодня инфекционные процессы представляют одну из самых сложных проблем современной медицины. Клинические наблюдения последнего десятилетия свидетельствуют о значительном снижении эффективности антибиотиков, широко применяемых в терапевтической и хирургической практике. Создание новых поколений антимикробных средств широкого спектра действия с высокой антимикробной активностью не сопровождается заметным снижением летальности при септическом шоке, сепсисе с синдромом полиорганной недостаточности и других грозных осложнений гнойных процессов. Стафилококковые инфекции остаются важнейшей клинической проблемой и это связано с повсеместным распространением полирезистентных штаммов. По данным Ахметовой Л.И. и соавт., количество метициллинрезистентных штаммов в пробах крови составляет 50 %, в отделяемом из урогенитального тракта –26%, зева –44%, кишечника –32% [238]. В разных регионах мира отмечается нарастание числа случаев гнойно-воспалительных процессов, вызванных метициллинрезистентными штамами S.aureus. Анализ изменения антибиотикочувствительности стафилококков за последние годы (1994-2002) показал, что выявлены культуры, устойчивые к ципрофлоксацину и рифампицину. Появились сообщения о выделении штаммов S.aureus со сниженной чувствительностью к ванкомицину, что делает терапию стафилококковых инфекций в определенных случаях весьма проблематично. Современная медицинская практика такова, что гликопептиды (ванкомицин) применяют, как правило, когда уже имеется устойчивость возбудителей к другим лекарственным препаратам. Вот почему даже спорадическое появление гликопептидрезистентных возбудителей крайне нежелательно, ибо лечение таких больных оказывается весьма затруднительным. Высокий процент выделения полирезистентных штаммов стафилококков может быть обусловлен внутригоспитальным инфицированием [239]. Штаммы стафилококков, выделенные при вспышках внутрибольничных инфекций, как правило, обладают целым комплексом выраженных персистентных свойс. Заболевания, вызванные бактериями с подобной характеристикой не поддаются лечению традицинными антибактериальными препаратами, так как возбудители нозокомиальных инфекций антибиотикорезистентны. Хотя вклад антибактериальной терапии в снижении летальности больных перитонитом и сепсисом не превышает 20%, неадекватная и несвоевременная антибактериальная терапия существенно ухудшает результаты лечения больных даже после своевременного и грамотного оперативного пособия. Необходимость антибактериальной и иммунокорригирующей терапии в комплексном лечении гнойно-воспалительных заболеваний стафилококковой этиологии не оспаривается клиницистами. Однако до настоящего времени выбору антибиотиков или их комбинаций с учетом их влияния на иммунную систему, а также определению оптимальных комбинаций антибактериальных и иммунокорригирующих средств в клинике не уделяется должного внимания. Брискиным Б.С. с соавторами было изучено влияние различных антибиотиков на иммунонейроэндокринный статус больных перитонитом. При сравнении показателей Т-клеточного звена иммунитета больных, получавших различные антибиотики, установлено, что в группе больных, получавших имипенем в форме монотерапии, количество Т-лимфоцитов существенно выше и приближается к показателям у здоровых лиц. В группе, получавшей нетилмицин иммунодепрессивное действие проявлялось преимущественно на фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови. Так, коэффициент завершенности фагоцитоза, характеризующий переваривающую активность нейтрофилов на третьи сутки составил 0,64, тогда как в группах, получавших цефтриаксон и импенеп он был достоверно выше. Кроме того, такие широко используемые антибиотики как бензилпенициллин, стрептомицин усиливают иммуносупрессорное действие стафилококка. Выходом в сложившемся положении, по-видимому, будет комплексное лечение, включающее препараты, воздействующие на различные звенья патогенеза. Следует назначать иммуноактивный препарат, в зависимости от воздействия антибиотиков на различные звенья иммунитета. При выраженном угнетении Т-клеточного звена предпочтение нужно отдавать цефалоспоринам, либо сочетать антибактериальную терапию с препаратами иммунозаместительного действия, антибактериальную терапию аминогликозидами сочетать с препаратами, стимулирующими фагоцитарную активность нейтрофилов. Другим перспективным способом фармакотерапии является экстракорпоральная обработка эритроцитов лекарственными препаратами. В зависимости от химической природы происходит сорбция на мембране и встраивание молекул лекарства в билипидный слой мембраны клеток. После экстракорпоральной обработки антибиотиками эритроциты приобретают выраженные иммуностимулирующие свойства и оказывают положительное влияние на разрешение инфекционного процесса. Таким образом, качество воздействия антибиотиков зависит не только от химической структуры препарата и их активности, но и от состояния организма, тяжести воспалительного/инфекционного процесса, а также от способа применения антибиотиков. Сейчас можно говорить не только о широком распространении полирезистентных штаммов, что требует особой стратегии при лечении стафилококковых инфекций, но и выраженном действии антибиотиков на иммунную систему. Для решения подобных проблем необходим поиск новых подходов в антибактериальной терапии и подключение в комплексную терапию иммуномодуляторов. Иммуноцитокины в лечении стафилококковых инфекций. Одной из наук, достижения которой широко внедрены в практику современной медицины, является иммунология. Иммунологические разработки и методы исследования являются неотъемлемой частью диагностики, прогнозирования и оценки эффективности лечения во всех областях практической медицины. Особое значение приобретают иммунологические подходы в профилактике и лечении гнойно-септических заболеваний, в частности стафилококкового генеза. В настоящее время иммунофармакология цитокинов находится в начале своего развития. Поскольку патологические процессы, в том числе инфекции, всегда сопровождаются дисбалансом продукции цитокинов, в первую очередь на уровне поврежденного органа, то наиболее адекватным методом лечения представляется иммунотерапия препаратами, корригирующими цитокиновый статус. Доказана ключевая роль цитокинов в осуществлении противоинфекционной и противоопухолевой защиты, регуляции регенеративных процессов, что открывает перспективы их применения в качестве иммунофармакологических средств направленного действия. Локальную и общую иммунокоррекцию можно рассматривать как патогенетически обоснованный метод лечения больных с гнойно-воспалительными заболеваниями различной локализации. Однако и сегодня у клиницистов и экспериментаторов возникает много вопросов о способе применения и эффективности препаратов иммуноцитокинов в качестве терапевтических средств. Для эффективного применения иммуноцитокинов необходимо выработать технику доставки к очагу воспаления, научно-обоснованные схемы использования иммуномодуляторов с учетом текущего иммунного статуса организма больного. Первые попытки применения иммуноцитокинов выявили наряду с выраженными клиническими признаками улучшения, наличие побочных эффектов. Механизм возникновения последних, с нашей точки зрения, связан с тем, что многие клетки организма имеют рецепторы для цитокинов, поэтому запускается каскад клеточных реакций, иногда приводящий к нежелательным последствиям. Но уже сейчас есть определенные успехи в разработке и применении препаратов иммуноцитокинов их комплексов (рекомбинантных и естественных). Применение препаратов иммуноцитокинов дало хорошие результаты при лечении гнойно-воспалительных процессов стафилококковой этиологии в хирургии. Как правило, хирургическая операция вызывает выраженный в той или иной степени иммунодефицит. Проявление воздействия повреждающего фактора на иммунную систему в частности и на весь организм в целом будет зависеть не только от силы и продолжительности этого воздействия, но и общего состояния организма, уровня его метаболизма и исходной иммунореактивности. Практически все компоненты хирургической операции – анестезия, операционная рана, кровопотеря, переливание аллогенной крови и т.д. оказывают отрицательное воздействие на параметры иммунной системы. Немаловажную роль играют и свойства микроорганизма, вызвавшего гнойно-воспалительный процесс (наличие антиоксидантных свойств, персистентные характеристики). Поэтому для лечения и профилактики инфекционных осложнений целесообразно применение иммунотропных лекарственных средств, к которым относятся и препараты иммуноцитокинов. Один из подобных препаратов, который сейчас применяют в хирургический практике является - «Беталейкин» [240]. Беталейкин- это лекарственная форма рекомбинантного ИЛ-1β, разрешенного к медицинскому применению. Препарат показал высокую эффективность у 75% больных с перитонитами, абсцессами легких, гнойно-воспалительными процессами в малом тазу, сепсисом, развившемся на фоне тяжелой механической травмы. После курса лечения наблюдалось улучшение общего состояния больных, нормализация температуры, уменьшение ЧСС, снижение летальности. При этом происходила стимуляция очищения гнойных ран и ускорение регенеративных процессов. При оценке иммунного статуса больных, получавших беталейкин, было выявлено повышение уровня Т-, В-лимфоцитов, препарат в несколько раз увеличивал функциональную активность Т-лимфоцитов. Одновременно происходило существенное усиление функциональной активности нейтрофилов. Другой рекомбинантный препарат – ИЛ-2 (реальдирон) также применялся для лечения хирургических инфекций. Уже в первый день после операции у больных, получавших препарат, усиливалась функция NK-клеток и увеличивалось количество клеток, несущих маркеры естественных киллеров. Параллельно с этим нарастало число активированных Т-лимфоцитов. В клинической практике нашел применение и другой препарат ИЛ-2 – дрожжевой рекомбинантный человеческий ИЛ-2 (ронколейкин). Отмечен положительный иммуномодулирующий эффект у больных с тяжелыми проявлениями синдрома эндогенной интоксикации и признаками полиорганной интоксикации, что сопровождалось повышением уровня Т-лимфоцитов, иммуноглобулинов А,М,G [210]. Иммуномодулирующий эффект у больных сепсисом и полиорганной недостаточностью получен при применении гемофильтрации, позволявшей элиминировать значительные количества ФНО и ИЛ-1 [241]. На кафедре иммунологии РГМУ разработан способ получения естественного комплекса цитокинов (ЕКЦ) из культур активированных мононуклеарных клеток периферической крови человека и животных, оказывающих иммуностимулирующее действие на клетки фагоцитарной системы in vitro и in vivo [242]. При добавлении непосредственно в систему эффектор-мишень ЕКЦ оказывает иммуномодулирующее воздействие на цитотоксическую активность естественных киллеров человека, а предварительная обработка клеток-эффектров ЕКЦ оказывает иммуномодулирующее действие на цитотоксическую активность этих клеток [243]. Из естественных комплексов цитокинов в хирургической практике получили распространение два основных препарата: «суперлимф» [187], разработанный на кафедре иммунологии РГМУ и «лейкинферон», разработанный НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи. Лейкинферон является лекарственной формой цитокинов, продуцируемой лейкоцитами периферической крови человека. Помимо ИФН-α, лейкинферн содержит ИЛ-1, ФНО- α. Препарат хорошо зарекомендовал себя при хирургических инфекциях, в частности при перитоните [244]. Анализ клинических данных показал, что у больных, получавших лейкинферон, были менее выражены перитонеальные симптомы, быстрее восстанавливались все параметры иммунной системы: уровень Т-лимфоцитов, уровень Т-хелперов, фагоцитарные реакции. «Суперлимф» с успехом применялся для лечения абсцессов мягких тканей, абсцессов легких, паратонзиллитах, гайморитах. Особо эффективен он оказался при локальном применении, так как цитокины – это короткоживущие продукты короткодистантного действия и эффективны при условии их высокой локальной концентрации. Локальное применение суперлимфа при гнойно-воспалительных процессах легких позволило в 1.9 раза снизить вероятность формирования остаточных полостей в легком и ускорило процесс образования соединительно-тканного рубца. Установлена высокая клиническая эффективность местной монотерапии суперлимфа у больных острыми гайморитами в сравнении с лейкинфероном. Кроме того, применение локальной цитокинотерапии у больных c гнойно-воспалительными заболеваниями легких и ЛОР-органов способствует устранению дисбаланса про- и противовоспалительных цитокинов (ИЛ-1,4,6,ФНО-α), восстановлению функциональной активности лимфоцитов и нейтрофилов (фагоцитарной, метаболической, апоптической). В последние годы на основе цитокинов разрабатываются различные схемы, применяемые в лечении хронических воспалительных процессов [245,246)]. На кафедре иммунологии РГМУ разработана оригинальная методика аутоцитокинотерапии, основанная на местном применении естественной композиции цитокинов, секретируемых лимфоцитами периферической крови человека [247]. Положительный эффект представленной методики доказан при воспалительных процессах десны [248]. Получены доказательства, что активация клеточной иммунной системы, реализованная через иммуноцитокины, может играть и отрицательную роль в патогенезе гнойно-воспалительных заболеваний. Иммуностимуляторы не всегда эффективны при развитии осложнений гноный процессов: их действие развивается в течение 2-3 суток и они слабо стимулируют иммунную систему в условиях эндогенной интоксикации. Ряд авторов, считая ФНО одним из вероятных медиаторов воспаления, «повинных» в осложнениях гнойных процессов, показали, что чрезмерная стимуляция нейтрофилов может привести к прогрессированию деструкции поврежденных органов. Направленная иммунотерапия в хирургической практике остается сферой, в которой до сих пор много неясного и противоречивого. Известно, что развитие системной воспалительной реакции реализуется посредством запуска цитокиновой цепи, где ведущую роль играют провоспалительные цитокины: ИЛ-1,6,8; ИФН-γ, ФНО-α . Эта группа цитокинов наряду с запуском воспалительной реакции, как неспецифического механизма противоинфекционой защиты, обеспечивает эффективность детоксикационной функции лимфоидного аппарата, стимулирует развитие специфического иммунного ответа и процессы репарации в поврежденных тканях. Недостаточность продукции провоспалительных цитокинов на фоне исходного иммунодефицита или их чрезмерное угнетение в результате включения механизмов негативного контроля системной воспалительной реакции (применение глюкокортикоидов) приводят к осложненному течению хирургической инфекции [249]. В тоже время при системной воспалительной реакции в крови определяются значительно превосходящие нормы концентрации медиаторов. Сепсис образно назвали «медиаторной бурей». Смена патофизиологического понимания сепсиса повлекла за собой как расширение диагностических границ заболевания, так и изменение терапевтического подхода, в который, помимо методов и средств антимикробного воздействия, включили и модуляцию системной реакции (нейтрализация и\или аттенуация септических медиаторов). К 1995 году были опубликованы результаты мультицентровых клинических испытаний по четырем различным методам противодействия провоспалительным медиаторам (антимедиаторный подход). Все они показали отсутствие каких-либо преимуществ такого лечения и антимедиаторный подход не оправдал всеобщих ожиданий. Препарат человеческих моноклональных специфических антилипид А-IgM-антител вообще был снят с европейского и севереамериканского рынка. Последующие работы в этой области продемонстрировали, что характер биологического ответа на повреждение определяется не просто выбросом в кровоток различных медиаторов, а соотношением про- и противоспалительных цитокинов. Необходимо отметить, что персистирующее высокое содержание антивоспалительных цитокинов предполагает неблагоприятный исход, также как и длительное повышение концентрации провоспалительных медиаторов. Кроме того, течение системной воспалительной реакции в значительной мере модулируется темпами индукции оксида азота, коррелирующего с развитием септического шок. С другой стороны, известно, что Г-КСФ был эффективен при гнойно-септических процессах, а Беталейкин с успехом использовали как иммунопротектор при этой же нозологии. Таким образом, в литературе на сегодняшний момент данные по применению цитокинов при воспалительных процессах противоречивы и неоднозначны. Выходом из сложившегося положения может стать разработанный в институте клинической иммунологии Сибирского отделения РАМН метод экстракорпоральной иммунотерапии. Лечение больных с сепсисом осуществлялось в соответствии с современными принципами (санация очага инфекции, антибактериальная терапия, интенсивная терапия с коррекцией полиорганных нарушений) было дополнено проведением экстракорпоральной иммунотерапии. Показанием к подобной процедуре служило отсутствие клинического эффекта интенсивной терапии. Через 2-3 суток после проведения экстракорпоральной иммунотерапии в большинстве случаев регистрировали положительную динамику: купирование или снижение лихорадки, нормализация показателей гемодинамики, исчезновение проявлений энцефалопатии, разрешение пареза кишечника [250]. Положительная клиническая динамика и регрессия эндотоксикоза сопровождалась коррекцией иммунных нарушений. Принципиальное отличие и главное преимущество экстракорпоральной иммунотерапии перед другими вариантами цитокинотерапии заключается в том, что воздействие на клетки иммунной системы больного цитокинами осуществляется вне организма, что сводит к минимуму возможности системных побочных эффектов. Такой подход позволяет даже у больных с тяжелей или крайне тяжелой степенью выраженности эндотоксикоза сгладить иммунодепрессивное действие токсических метаболитов на клетки и достичь более выраженной коррекции их функциональной активности. Кроме того, реинфузия больному даже относительно небольшой части аутологичных клеток с восстановлением их свойств ex vivo очень часто стимулирует эндогенную активацию иммунной системы и служит пусковым фактором последующей реинтеграции различных звеньев иммунной системы. Некоторые авторы рекомендуют использовать в практике ИЛ-10 – мощный противоспалительный иммуноцитоки. ИЛ-10 предотвращает активацию макрофагов, блокирует запуск каскадных реакций провоспалительных цитокинов, перекисное окисление липидов, тем самым предотвращая деструкцию тканей поврежденных органов. Таким образом, эффективность цитокинотерапии зависит от многих факторов: тяжести процесса, системного характера заболевания, присутствия микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, исходного цитокинового профиля больного, качественного и количественного сочетания иммуноцитокинов в лечебном препарате, метода воздействия и др. Индивидуальное сочетание всех характеристик в каждом конкретном случае будет определяющим в вопросе эффективности терапии. Применение препаратов иммуноцитокинов - не панацея от болезней, а необходимый компонент комплексного лечения различных заболеваний при выявленной вторичной иммунной недостаточности. Несомненно, одна: проблема применения цитокинов в качестве терапевтических средств требует дальнейшего комплексного изучения и открывает новую перспективное направление в лечении инфекционных заболеваний.Антиоксиданты в лечении стафилококковых инфекций. При многих патологических процессах наблюдается дисбаланс про- и антиоксидантной систем. При различных формах стафилококовых инфекций может быть как всплеск, так и спад активности антиоксидантных ферментов. По всей видимости, различное состояние антиоксидантной системы связано с глубиной поражения и интенсивностью инфекционного процесса. Так, в острый период при локальных и генерализованных воспалительных процессах в большинстве исследований описан подъем активности каталазы, СОД эритроцитов. На третьи-пятые сутки активное радикалообразование сочетается с крайне низкими показателями антиоксидантной системы. Особенно актуальна проблема в области хронических вяло-текущих инфекций и при распространенных формах инфекционного процесса, при которых в организме длительное время сохраняется повышенный радикальный статус. Дефицит антиоксидантов может привести к повреждению радикалами собственных клеток и тканей, что является одним из пусковых механизмов в этиологии аутоиммунных заболеваний и канцерогенеза [251,252,253]. Например, у больных с распространенным перитонитом формируются глубокие сдвиги в метаболических процессах организма, сопровождающиеся нарушением функционирования всех его защитных систем и механизмов, в том числе и антиоксидантной системы [254]. Это необходимо учитывать при постановке окончательного диагноза и проведении мероприятий хирургического, терапевтического и профилактического характера. Кроме того, в случае системной воспалительной реакции на фоне уже сниженного антиоксидантного статуса, при проведении экстракорпоральных методов детоксикации, из крови извлекаются не только токсические вещества и прооксиданты, но и естественные антиоксиданты низкомолекулярной массы, такие как α-токоферол, аскорбиновая кислота и др. [25,256]. Для восполнения сниженного уровня защитных ферментов применяют фармакологические препараты антиоксидантов. По механизму действия и структуре все антиоксиданты, применяемые в клинической практике, можно разделить на ферментные и неферментные. К ферментным относятся супероксид дисмутаза, глутатион-пероксидаза и каталаза. Важным терапевтическим действием СОД является ее противоспалительный и антигипоксический эффекты. Установлено, что на фоне введения СОД происходит снижение уровня хромосомных аббераций у больных системной красной волчанкой, геморрагическим васкулитом. Терапевтический эффект СОД обусловлен не только восполнением восстановительных эквивалентов (например, SH-групп) и детоксикацией организма, но и действием на уровне транскрипции генов. Активные формы кислорода, наряду с антигенами бактериального и вирусного происхождения, цитокинами, активаторами кальциевых каналов стимулируют группу белков ядерного фактора, ответственных за транскрипцию генов, участвующих в воспалении и кодирующих синтез так называемых реактантов острой фазы. СОД блокирует активацию ядерного фактора, тем самым останавливая транскрипцию генов, ответственных за реализацию воспалительного ответа. К сожалению, СОД может легко инактивироваться в очагах воспаления, так как при рН 5.9-6.0 фермент теряет свою активность. Каталаза способна ослабить токсичность, связанную либо с пероксидом водорода, либо с радикалами, производными от перекиси водорода. Это наблюдается как в модельных системах, так и в суспензиях фагоцитирующих клеток, которые продуцируют перекись водорода и повреждают эритроциты, бактерии, опухолевые клетки. Применение каталазы в качестве лечебного средства ограничивается малым временем жизни фермента в организме и антигенными свойствами этого белка. Многие современные антиоксидантные препараты оказались эффективными за счет повышения содержания сульфгидрильных групп, входящих в состав глутатионпероксидаз [257]. К этой группе антиоксидантов относится и тиосульфат натрия. Тиосульфат натрия – нуклеофильное соединение, тормозит накопление перекисей, снижает интенсивность окисления ненасыщенных жирных кислот. В хирургической практике тиосульфат применялся для лечения гнойных ран (сочетанное местное и внутреннее введение). Авторы отметили противовоспалительное, дезинтоксикационное действие препарата. Гнойные раны быстрее очищались и эпителизировались. Имеется сравнительно большое число химических веществ, препятствующих перекисному окислению липидов и другим радикальным процессам и широко применяющихся в клинической практике. Неферментные антиоксиданты делят на жирорастворимые и водорастворимые. К жирорастворимым относятся каротиноиды, токоферолы и хиноны. В клинической практике наиболее часто применяется α-токоферол или витамин Е. Токоферол существенно ослабляет выраженность процессов перекисного окисления липидов в мембранах различных клеток. Инъекции токоферола ацетата повышают резистентность эритроцитов к действию гликозаминогликанов, индуцирующих появление у этих клеток иммуносупрессирующих свойств. Полиненасыщенные фосфолипиды, входящие в состав токоферолов, оказывают также замещающее действие: включаются в состав билипидного бислоя мембран клеток, вытесняя из них молекулы фосфолипидов, измененные под влиянием свободно-радикальных процессов, а также освобождают мембрану от избытка содержащегося в них холестерина. Известно, что при целом ряде заболеваний содержание токоферола в плазме крови понижено. При стафилококковом перитоните индекс потребности в α-токофероле повышен, а индекс обеспеченности им плазмы и эритроцитов значительно снижен (более чем в три раза). Прокопенко Л.Г. и соавт. изучили иммуномодулирующее действие токоферола при стафилококковой инфекци. В биологическом эксперименте мышей инфицировали живой культурой S.aureus и проводили лечение антибиотиками без и в сочетании с токоферолом. В группе контрольных мышей (неинфицированных) токоферол не оказывал влияния ни на развитие Т-зависимого, ни на развитие Т-независимого иммунного ответа. Инфицирование стафилококком подавляло развитие иммунологической реакции на эритроциты барана. Инъекции инфицированным мышам токоферола нормализовали эти процессы и усиливали развитие Т-зависимого ответа у мышей, получавших антибиотики. Таким образом, токоферол позволяет существенно ослабить иммуносупрессорное действие антибиотиков. При инфекционных процессах различной этиологии наиболее выраженный терапевтический эффект наблюдался при комбинированном применении α-токоферола и селена, что вероятно, связано с одновременным воздействием препаратов на различные звенья антиоксидантной системы: α-токоферол пополняет истощенный пул неферментных антиоксидантов, а селен способствует активации и индукции селензависимых глутатионпероксидаз. Препараты других двух жирорастворимых антиоксидантов – каротиноиды и хиноны (Коэнзим Q), уже давно зарекомендовали себя в терапии самых различных групп заболеваний, в том числе стафилококковых инфекций. Среди водорастворимых антиоксидантов наиболее изучены аскорбиновая кислота. Аскорбиновая кислота – весьма распространеный естественный двухвалентный донор электронов. Защитный эффект аскорбата основан на ом, что образующиеся в результате его окисления промежуточные радикалы и молекулы химически гораздо менее активны, чем гидроксилрадика. Большое внимание при исследовании антиоксидантов в клинической практике уделяется и хелатирующим соединениям и металлосвязывающим белкам (трансферрин, церулоплазмин, ферритин, альбумин, гаптоглобин, а также белки, связывающие гем и гемсодержащие белки). Церулоплазмин и трансферрин образуют антиоксидантную систему сыворотки крови. Их действие основано на окислении ионов Fe2+ и связывани Fe3+, а также на взаимодействии этих белков с кислородными радикалами. Хелаторы железа связывают избыток ионизированного Fe, уменьшая пул потенциально опасного, слабо связанного железа в наиболее чувствительных к действию радикалов местах. К хелаторам относятся этилендиаминтетрауксусная кислота, диэтилтриаминпентауксусная кислота, фенантролин, дезферроксамин. Клинически разрешенный препарат дезферроксиамин («Desferal») оказался чрезвычайно эффективным при экспериментальном моделировании различных типов патологических процессов: ингибирует экспериментальный воспалительный процесс инфекционно-аллергической этиологии. На моделях in vitro дезферроксамин снимает эффект повреждения гиалуроновой кислоты в системе ксантин-ксантиноксидаза, ингибирует гемолиз, вызванный дивицином. Комплексы меди с аминокислотами и другими органическими соединениями (купренил) используют для ослабления радикальных поражений, основываясь на их способности вызывать дисмутацию супероксидных радикалов. Положительный эффект в данном случае наблюдают при воспалительных, фиброзных процессах. «Ловушки» гидроксильных радикалов – этанол, маннитол, диметилсульфоксид, бензоат натрия, тиомочевина - снижают степень повреждения, обусловленную секрецией АФК из лейкоцитов «воспаления»: при хронических инфекциях, радиационном поражении, травме, аутоиммунных состояниях, васкулитах, системной красной волчанке. Весьма перспективным в настоящее время представляются вещества, способные нормализовать повышенную продукцию АФК фагоцитами. К таким соединениям относятся дапсон (производное сульфоновой кислоты), которое обладает выраженными противоспалительными свойствами [258]. Дапсон не является «ловушкой» радикалов, но ослабляет «дыхательный взрыв» фагоцитов. При этом наблюдается ингибирование окислительных повреждений эндотелиальных клеток. Так как патогенез многих заболеваний инфекционного генеза связан с повышенным синтезом оксида азота, то в современной науке идет направленный поиск фармакологических средств, воздействующих на концентрацию NО в организме. Одним из таких антирадикальных препаратов является Плаферон-ЛБ. Под влияние Плаферона-ЛБ активность каталазы сыворотки крови возрастала на 9% (р>0.05), СОД на 40%(р<0.05), а содержание оксида азота по данным ЭПР-метода достоверно уменьшалось. Многочисленные данные клинических исследований свидетельствуют: у больных, получавших антиоксидантные препараты ведущие патологические симптомы купировались быстрее и сокращались сроки восстановительного периода. Широкий спектр терапевтического действия, низкая токсичность, высокая эффективность делают препараты антиоксидантов перспективными в качестве лекарств-протекторов патологических процессов, протекающих при участии свободных радикалов. В клинических условиях важно как можно раньше модифицировать метаболизм свободных радикалов, возвратив его к уровню, характерному для данного типа клеток. В процессе стафилококковой инфекции, особенно генерализованных процессах и при длительных персистирующих инфекциях, защитная роль радикалов трансформируется в токсическую. Все вышесказанное позволяет сделать вывод, что при различных формах стафилококковых инфекций необходимо подключение в комплексную терапию препаратов антиоксидантов. Однако для оптимизации терапевтического действия препаратов необходимо учитывать свободно-радикальный статус больного в динамике, стадию заболевания и индивидуально подбирать вид и концентрацию лечебного препарата. |
Похожие:
 | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы | | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы | | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы |  | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы | | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы | | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... В рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы | | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Санкт-петербургский государственный электротехнический университет «лэти» им. В. И. Ульянова (ленина) |
| Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Отчет о научно-исследовательской работе в рамках федеральной целевой... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
