ПЁхчхэЄрЎш

реклама
Ермолаева С.А.1, Петров О.Ф.2, Сысолятина Е.В.1, Васильев М.М.2, Народицкий Б.С. 1,
Morfill G.E. 3, Григорьев А.И. 4, Фортов В.Е. 2, Гинцбург А.Л. 1
1
ФГБУ «НИИЭМ им.Н.Ф.Гамалеи» Минздравсоцразвития России, г.Москва
2 ОИВТ РАН, г. Москва
3 Max Plank Institute for Extraterrestrial Physics, Germany
4 ГНЦ РФ – ИМБП РАН, Москва
Этапы развития медицинской
микробиологии и терапии
инфекционных болезней





Доэкспериментальный - с древнейших времен
и до середины XVII века
Описательный – с открытия микромира
Антонио Левенгуком 24 апреля 1676 г. и до
середины XIX века
Классический – с открытий Пастера и Коха и до
середины XX века
Эпоха антибиотиков – с открытия пенициллина
А. Флемингом и З. Ермольевой и до конца XX
века
И вот мы здесь …
Распространение
антибиотикорезистентности среди
возбудителей инфекционных
заболеваний
Возбудитель
Антибиотик
% устойчивых
изолятов
Neisseria gonorrhoeae
Пенициллин
>80 %
Staphylococcus
aureus/MRSA
β-лактамы
цефалоспорины
карбапенемы
До 40 %
Pseudomonas
aeruginosa
Гентамицин
амикацин
ципрофлоксацин
28 – 51 %
11 – 40 %
12 – 45 %
Хронические раны и язвы
Тромбофлебит
Артериальная
недостаточность
Инфицированная Диабетическая
рана
язва
До 90 % хроническиях ран связано с хроническим
инфекционным процессом
W. Bunk et al., 2009
Основные задачи исследования
MicroPlaSter 

Оценить бактерицидный
эффект
низкотемпературной
плазмы на основных
возбудителей
внутригоспитальных и
раневых инфекций

in vitro
в биопленках
на поверхности ран
внутриклеточно



Бактериальные мишени
Вид
Pseudomonas aeruginosa
(синегнойная палочка)
Штамм
Pa 103
Pa 12
Escherichia coli
(кишечная палочка)
Staphylococcus aureus
(золотистый стафилококк)
Устойчиво
Источник
сть
AZ,I*
Type strain
Pa 14
K 12
Clinical
Laboratory
Sa 85
-
Clinical
Sa 78 A
Sa 6538 A,AZ,E,G
Staphylococcus epidermis Se 14990 nd
Streptococcus pyogenes
Clinical
AZ,G,L,T,C
X,CZ
AZ,L,CX
-
Str 861
nd
Clinical
Type strain
Clinical
Clinical
Определение бактериальной
чувствительности in vitro
P. aeruginosa
Кровяной
агар
106 КОЕ
4хминутная
экспозиция
S. aureus
Определение бактериальной
чувствительности in vitro
2'
50
5'
10'
% survivals
40
30
20
10
0
Pa 103
Pa 12
Pa 14
Ec K12 Bc 370
Sa 85
Sa 78 Sa 6538
Se
14990
Str 861
Ef 42
Ermolaeva et al., J. Med. Microbiol. 2011
Определение бактериальной
чувствительности in vitro
 Грам-отрицательные
бактерии (P.
aeruginosa, E. coli, B. cenocepacia)
высокочувствительны к облучению
плазмой
 Чувствительность
грамположительных бактерий (S.
aureus, S. epidermis, Str. pyogenes,
E. faecium) зависит от штамма
Биопленки – основная форма
существования бактерий in vivo

Биопленка это многослойная структура,
состоящая из бактерий и продуцируемого ими
экзополисахарида
Биопленка,
сформирова
нная
P. aeruginosa
на стекле
Чувствительность бактерий
в
Control
биопленках к НТП
Число выживших
Черные - обработанные
Белые - контроль
CFU/ml
106
105
104
103
102
10
1
exp1
exp2
exp3
Биопленка частично
защищает бактерий,
особенно тех, которые
находятся в нижних
слоях
Plasma
Использование плазмы для
лечения раневых инфекций у
лабораторных животных
Экспериментальная инфекция
P. aeruginosa (Pa 103) + S. aureus (Sa 78), 3rd day
Определение бактериальной
чувствительности in vivo
P. aeruginosa
S. aureus
1000
100
100
10
10
1
1
0.1
0.1
5 min
10 min control
0.01
5 min
10 min control
Для достижения сравнимого бактерицидного
эффекта требуется:
на поверхности раны – 10 минут, в биопленке
– 5 минут, In vitro – 2 минуты

Внутриклеточные бактерии:
жизненный цикл Chlamydia
trachomatis
I
Эукариотическая
клетка
Элементарные тельца (ЭТ)
Chlamydia
trachomatis
II
III
Ретикулярные тельца
(РТ)
К воздействию плазмы чувствительны как
вегетативные, так и инфекционные
формы хламидий
КОНТРОЛЬ
Зрелые РТ
II
Вегетативные внутриклеточные
формы обработаны
Внеклеточные ЭТ
использованы для
инфекции
I
III
Инфекционные внутриклеточные
формы обработаны
Восприимчивость
эукариотических клеток
5’ воздействие
100
control
% survivals
80
plasma
60
40
20
0
McCoy
HCT-116
HEK 293
• От 30 до 80 % эукариотических клеток
выживало после 5-минутного воздействия
• Менее чем 0,01 % внутриклеточных
бактерий выживали в тех же условиях
Экспериментальные выводы
Низкотемпературная плазма обладает
выраженным бактерицидным эффектом
Биопленки лишь частично защищают бактерий
Плазма оказывает бактерицидный эффект на
бактерий, расположенных на раневой
поверхности, хотя бактерии in vivo менее
восприимчивы к плазменному воздействию
чем in vitro
Внутриклеточные бактерии более
чувствительны чем клетки-хозяева
Перспективы развития
плазменной медицины
Стерилизация биомедицинского
оборудования
 Терапия хронических ран
 Терапия урогенитальных инфекций?
 Терапия бронхолегочных инфекций?
 Стоматология?
 Терапия онкологических
заболеваний?

Скачать