Бактериофаг стафилококковый

Показания к применению

Лечение и профилактика гнойно-воспалительных и энтеральных заболеваний, вызванных бактериями Р. vulgaris, Р. mirabilis в составе комплексной терапии: заболевания уха, горла, носа, дыхательных путей и легких (воспаления пазух носа, среднего уха, ангина, фарингит, ларингит, трахеит, бронхит, пневмония, плеврит); хирургические инфекции (нагноения ран, ожоги, абсцесс, флегмона, фурункулы, карбункулы, гидраденит, панариции, парапроктит, мастит, бурсит, остеомиелит); урогенитальные инфекции (уретрит, цистит, пиелонефрит, кольпит, эндометрит, сальпингоофорит); энтеральные инфекции (гастроэнтероколит, холецистит), дисбактериоз кишечника; генерализованные септические заболевания; гнойно-воспалительные заболевания новорожденных (омфалит, пиодермия, конъюнктивит, гастроэнтероколит, сепсис и др.); другие заболевания, вызванные бактериями Proteus.

С профилактической целью применяют для обработки послеоперационных и свежеинфицированных ран, а также для профилактики внутрибольничных инфекций по эпидемическим показаниям.

Систематика бактериофагов

Большое количество выделенных и изученных бактериофагов определяет необходимость их систематизации. Этим занимается Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). В настоящее время, согласно Международной классификации и номенклатуре вирусов, бактериофаги разделяют в зависимости от типа нуклеиновой кислоты и морфологии.

На данный момент выделяют девятнадцать семейств. Из них только два РНК-содержащих и только пять семейств имеют оболочку. Из семейств ДНК-содержащих вирусов только два семейства имеют одноцепочечные геномы. У девяти ДНК-содержащих семейств геном представлен кольцевой ДНК, а у других девяти — линейной. Девять семейств специфичны только для бактерий, остальные девять только для архей, а (Tectiviridae) инфицирует как бактерий, так и архей.

Препараты бактериофаги

Фармацевтическая промышленность предлагает множество препаратов, принцип действия которых основан на противомикробной направленности бактериофагов.

• Интести-бактериофаг (Интестифаг)

  Жидкий иммунобиологический препарат противомикробной направленности. Он подавляет активность микроорганизмов, вызывающих болезни желудочно-кишечного тракта (бактериальную дизентерию, брюшной тиф, энтероколит, паратиф, дисбактериоз, сальмонеллез). Применяется внутрь и в виде клизмы. Противопоказания: гиперчувствительность к препарату. Побочные эффекты: у новорожденных в первые 2 дня приема возможны высыпания на коже и срыгивания.

• Пиобактериофаг поливалентный (Секстафаг)

  Успешно справляется с гнойно-септическими заболеваниями новорожденных и грудничков, гнойно-воспалительными заболеваниями ЛОР-органов, энтеральных инфекций. Применяется для обработки свежеинфицированных ран. Противопоказания и побочные эффекты отсутствуют.

• Бактериофаг клебсиелл пневмонии (Клебсифаг)

  Поражает бактерии, вызывающие пневмонию, озены, риносклеромы. Также помогает при генерализированных септических состояниях, для профилактики обсемененности внутрибольничными штаммами клебсиелл. Побочных действий нет. Противопоказание: повышенная чувствительность к компонентам.

• Бактериофаг сальмонеллезный

  Разрушает клетки сальмонелл и схожих с ними по антигенной структуре микроорганизмов. Подходит для лечения сальмонеллеза у детей и взрослых. Противопоказания и побочные эффекты отсутствуют.

• Бактериофаг синегнойный (Псевдомонас аеругиноза)

  Применяется для терапии при поражении различных органов синегнойной палочкой. Побочные действия не выявлены. Противопоказание — повышенная чувствительность к препарату.

• Бактериофаг стрептококковый (Стрептофаг)

  Убивает стрептококковые бактерии, что делает препараты на его основе незаменимыми при лечении ангины, тонзиллита, синусита, панариция, нагноившихся ран и множества других недугов. Для лечения гайморита рекомендуется закапывать данный бактериофаг в нос. Побочных действий нет. Противопоказание: сверхчувствительность к препарату.

• Бактериофаг коли

  Обладает специфическим антибактериальным действием, направленным исключительно против патогенных штаммов кишечной палочки. Назначается при поражениях желудочно-кишечного тракта, нагноениях ран, сепсисе новорожденных, конъюнктивите, урогенитальных инфекциях. Противопоказание: повышенная чувствительность к препарату. Побочных действий не выявлено.

• Бактериофаг клебсиелловый поливалентный

  Эффективен при лечении перитонитов, плевритов, гнойно-воспалительных заболеваний в гинекологии. Используется также при лечении стоматита, пародонтита и воспалений пазух носа. Побочные действия отсутствуют. Противопоказание — гиперчувствительность к компонентам препарата.

• Колипротейный бактериофаг

  В жидкой форме востребован для профилактики и терапии кольпитов, энтероколитов. В форме таблеток он чаще применяется при запущенных формах пиелонефритов и циститов, воспалительных процессов в органах малого таза. Противопоказание: аллергия на любой из его компонентов препарата. Побочные эффекты отсутствуют.

• Дизентерийный бактериофаг

  Применяется для терапии и профилактики дизентерии. Побочные действия не выявлены. Противопоказания: сверхчувствительность к компонентам, а для формы препарата в таблетках — возраст пациента менее 1 года, период беременности и кормления грудью.

Не стоит преувеличивать опасность вирусов, входящих в состав подобных препаратов и бактериофаг-аналогов. Они смертельно опасны только для бактерий, вызывающих заболевания. Если доктор считает целесообразным включение бактериофагов в схему лечения, стоит довериться и настроиться на скорейшее выздоровление.

Применение бактериофагов проводится исключительно по назначению и под наблюдением лечащего врача.

Читаем

• Что такое вирус и для чего ученые его выращивают?

  У ребенка не бывает только один вид искривления позвоночника. Чем старше человек, тем больше факторов влияет на формирование сколиоза. Чаще всего он проявляется в периоды интенсивного роста ребенка и при эмоциональном напряжении.

• Значительную часть «страданий» от недостатка секса люди склонны придумывать себе сами. Психологические мучения вызваны осознанием несоответствия неким «общепринятым» стандартам полноценности.

• Термин «здоровый образ жизни» используется достаточно часто, особенно при рассмотрении распространенных причин различных заболеваний и рекомендаций по недопущению развития болезней и поддержанию хорошего самочувствия.

• Основной задачей восстановительной хирургии орбиты является не только восстановление анатомии глазницы, но и сохранение зрительных функций.

• На сегодняшний день медицине под силу справиться практически со всеми формами женского и мужского бесплодия. Лечение зависит от причины бесплодия и результатов обследования.

От Ганга до лаборатории

На след бактериофагов ученые вышли еще в 19 веке. В 1896 году английский бактериолог Эрнест Ханкин поехал в Индию, чтобы исследовать свойства воды в реке Ганг. Эта река у индусов священна. Местные жители верят в целебные свойства ее вод. Но там, как известно, царила полная антисанитария. Люди купались в реке, сбрасывали в нее трупы больных холерой, но, тем не менее, эпидемии кишечной инфекции не возникало. Что-то препятствовало размножению возбудителя холеры. Ханкин предположил, что вода индийских рек содержит неизвестную субстанцию, которая оказывает антибактериальный эффект и препятствует распространению бактерий. Этим, тогда еще неопознанным, лечащим объектом были именно бактериофаги! Оказалось, что, благодаря им, возбудитель холеры в реке Ганг гибнет за три часа, в то время как в обычном водоеме разрушение занимает почти двое суток.

Фаги широко распространены в природе и обитают не только в водоемах, но и в почве, в организме человека и животных. Словом, там, где есть бактерии, есть и их вирусы-пожиратели. В чистой природной воде на каждую бактерию приходится как минимум 10 фагов. Пока бактерий в среде мало, шансы на то, что фаг найдет «свою» бактерию, небольшие. Но когда обстоятельства позволяют возбудителям инфекции размножаться, рядом с бактериофагом появляется скопление бактерий, и «киллер и жертва» встречаются.

Правила использования препаратов бактериофага.

Существует несколько правил употребления препарата бактериофага:

Перед употреблением встряхнуть флакон и посмотреть, нет ли осадка, если осадок наблюдается, то бактериофаг не годен к применению.

Поскольку раствор бактериофага хранится в холодильнике, то имеет соответственно температуру, гораздо меньшую по сравнению, скажем, с комнатной, поэтому применять его в холодном виде недопустимо. Чтобы нагреть раствор бактериофага, можно оставить невскрытый флакон на некоторое время при комнатной температуре или, что гораздо быстрее, погреть в руке. Но при этом согревать необходимо тот объем дозы, который собираетесь использовать. Для этого отобрать шприцом или отлить из флакона необходимое количество бактериофага в небольшую тонкостенную рюмку или меньший по размеру флакон и подержать, зажав в ладони до тех пор, пока не почувствуете, что флакон (рюмка) приобрели другую температуру.

В связи с тем, что препарат содержит питательную среду, то при неаккуратном вскрытии внутрь флакона могут попасть микроорганизмы из окружающей среды, что вызовет порчу или помутнение препарата, поэтому необходимо вымыть тщательно руки, протереть колпачок спиртосодержащей жидкостью, металлический колпачок снять, не трогая при этом резиновую пробку (не снимать вместе с пробкой).

Можно не вскрывая колпачка (проколов иглой резиновую пробку) набирать стерильным шприцом нужную дозу и переливать в чистую емкость (рюмочку или пузырек поменьше), но только ту дозу, которую необходимо употребить (влить назад в исходный флакон остатки раствора нельзя).

В случае снятия резиновой пробки не класть ее внутренней поверхностью на стол или на какие-то иные предметы.

Флакон после отбирания нужной дозы закрывать резиновой пробкой, не хранить открытым, хранить только в холодильнике при указанной температуре.

Закапать раствор бактериофага можно с помощью обыкновенной чисто вымытой пипетки, но не опускать при этом пипетку в общий флакон, а отлить необходимое количество фага в другую емкость.

При полоскании полости рта и горла бактериофаг сильно пенится, поэтому набирают его в рот маленькими дозами.

Препарат бактериофага можно разводить кипяченой водой (комнатной температуры) максимум в два раза при необходимости (например, для того чтобы проверить, нет ли побочных реакций на препарат: высыпаний, тошноты – особенно у детей первых месяцев жизни). Но разведение водой бактериофага должно быть обоснованным, поскольку при этом меняется концентрация в растворе количества фагов, а для лизиса даже одной бактерии необходимо несколько десятков фагов.

Размножение бактериофага в организме происходит в течение 30 минут и это цепная реакция, которая длится до тех пор, пока в заданном участке не останется ни одной бактерии, поэтому необходимо время не меньше часа, чтобы бактериофаги начали действовать.

Раствор бактериофага применяют для профилактических целей или клинического лечения различных инфекций бактериального характера. Эти заболевания могут быть как гнойно-воспалительного, так и энтерального направления, но главным условием применения считается присутствие в организме бактерии того рода, на который «заточен» данный вид бактериофага, и штаммы которой предварительно высевают при проведении бактериологических исследований.

История

Английский бактериолог Фредерик Туорт в статье 1915 года описал инфекционную болезнь стафилококков, возбудитель которой проходил через фильтры, и его можно было переносить от одной колонии к другой.

Независимо от Фредерика Туорта французско-канадский микробиолог Феликс Д’Эрелль 3 сентября 1917 года сообщил об открытии бактериофагов. Наряду с этим известно, что российский микробиолог Николай Фёдорович Гамалея ещё в 1897 году впервые наблюдал явление лизиса бактерий (сибиреязвенной палочки) под влиянием перевиваемого агента.

После открытия явлений бактериофагии Д’Эрелль развил учение о том, что бактериофаги патогенных бактерий, являясь их паразитами, играют большую роль в патогенезе инфекций, обеспечивая выздоровление больного организма, а затем создания специфического иммунитета

Это положение привлекло к явлению бактериофагии внимание многих исследователей, которые предполагали найти в фагах важное средство борьбы с наиболее опасными инфекционными болезнями человека и животных.. Также Феликс Д’Эрелль выдвинул предположение, что бактериофаги имеют корпускулярную природу. Однако только после изобретения электронного микроскопа удалось увидеть и изучить ультраструктуру фагов

Долгое время представления о морфологии и основных особенностях фагов основывались на результатах изучения фагов группы Т — Т1, Т2,…, Т7, которые размножаются на Е. coli штамма B. Однако с каждым годом появлялись новые данные, касающиеся морфологии и структуры разнообразных фагов, что обусловило необходимость их морфологической классификации

Однако только после изобретения электронного микроскопа удалось увидеть и изучить ультраструктуру фагов. Долгое время представления о морфологии и основных особенностях фагов основывались на результатах изучения фагов группы Т — Т1, Т2,…, Т7, которые размножаются на Е. coli штамма B. Однако с каждым годом появлялись новые данные, касающиеся морфологии и структуры разнообразных фагов, что обусловило необходимость их морфологической классификации.

Также Феликс Д’Эрелль выдвинул предположение, что бактериофаги имеют корпускулярную природу. Однако только после изобретения электронного микроскопа удалось увидеть и изучить ультраструктуру фагов. Долгое время представления о морфологии и основных особенностях фагов основывались на результатах изучения фагов группы Т — Т1, Т2,…, Т7, которые размножаются на Е. coli штамма B. Однако с каждым годом появлялись новые данные, касающиеся морфологии и структуры разнообразных фагов, что обусловило необходимость их морфологической классификации.

Требования к производственным штаммам

Производственные штаммы бактерий-продуцентов бактериофагов выделяют от больных гнойно-септическими или кишечными инфекциями и получают из бактериологических диагностических лабораторий (желательно расположенных в регионах реализации и потребления лечебно-профилактических бактериофагов). Коллекция производственных штаммов бактерий, используемых в производстве бактериофагов, должна ежегодно обновляться свежевыделенными штаммами от больных не менее чем на одну треть.

Производственные штаммы бактерий должны обладать типичными для каждого вида морфологическими, культуральными, биохимическими и антигенными свойствами, не продуцировать энтеротоксины и не содержать умеренных бактериофагов в своем геноме.

Производственные штаммы бактерий должны лизироваться маточными фагами по методу Аппельмана в титрах не менее чем на 1-2 порядка выше показателей специфической активности конечного продукта. При этом стабильность лизиса должна сохраняться после (48 ± 3) ч инкубирования при температуре 37 оС.

Производственные штаммы бактерий хранят в специальных изолированных помещениях в лиофилизированном состоянии в ампулах при температуре 2 — 8 оС в течение 10 лет и в пробирках с 0,4 — 0,7 % агаризованной питательной средой (на основе гидролизата Хоттингера или МПБ) под стерильным вазелиновым маслом при температуре 2 — 8 оС не более 1 года при регулярном пересеве каждые 2 — 3 мес.

Контрольные штаммы бактерий. При определении специфической активности готовых препаратов бактериофагов в качестве контрольных отбирают штаммы из коллекции производственных штаммов бактерий. Они не должны использоваться при производстве данной серии препарата.

Маточные бактериофаги. Для получения фаговых препаратов используются только вирулентные бактериофаги. Их выделяют из природных источников – клинического материала, сточных вод, почвы, пассируя на штаммах гомологичных видов бактерий – свежевыделенных и производственных. Подбирают высоко активные расы (штаммы) фагов к слаболизирующимся и фагорезистентным штаммам бактерий. Пополнение производственных фаговых рас различными штаммами из природных источников позволяет преодолевать первичную фагоустойчивость возбудителей.

Маточные бактериофаги должны включать только вирулентные фаги с широким диапазоном действия по отношению к штаммам гомологичного вида бактерий, обладать высокой активностью, стабильностью лизиса, специфической направленностью антимикробного действия и высокой «урожайностью». Характеристика кандидатных фаговых рас (штаммов) при отборе может быть дополнена электронно-микроскопическим изучением их морфологии и другими современными молекулярно-биологическими методами (например, методом секвенирования – определения последовательности фаговой ДНК). Хранение производственной коллекции бактериофагов осуществляется на гомологичных бактериальных штаммах при температуре от 2 до 8 оС в течение 5 лет с ежегодным пересевом.

Работа с производственными штаммами бактерий и бактериофагов, а именно регулярное пополнение производственных бактериальных штаммов за счет клинических изолятов и подбор к ним фаговых рас из природных источников, обеспечивает возможность адаптации лечебно-профилактических бактериофагов к циркулирующим возбудителям бактериальных инфекций. Таким образом, возможен выпуск производственных серий бактериофагов целевого назначения. Например, при вспышке или в очаге инфекции, обусловленной фагоустойчивым возбудителем, передача на производство эпидемически значимого бактериального штамма позволит адаптировать препарат из бактериофагов к конкретным эпидемиологическим условиям.

Диапазон действия лечебно-профилактических бактериофагов, их активность в отношении современных возбудителей бактериальных инфекций во многом зависят от организации сбора клинических штаммов.

Особые рекомендации

Перед использованием емкость с медикаментозной жидкостью рекомендуется взболтать и оценить наличие осадка и прозрачность лекарства. Если выявлен осадок или помутнение, фармакологический препарат применять запрещено. Вследствие нахождения в данном средстве благоприятного климата для размножения микроорганизмов из внешней среды, которые провоцируют помутнение медицинского раствора, вскрытие емкости должно осуществляться по следующим правилам:

• руки до начала работы с медикаментом необходимо хорошо вымыть;
• крышку протейного бактериофага перед снятием рекомендуется обработать антисептическим спиртосодержащим раствором;
• удалять колпачок необходимо, не извлекая пробку;
• медикамент из вскрытой емкости следует отбирать только посредством прокалывания пробки при помощи стерильного шприца;
• если в процессе вскрытия вместе с колпачком нечаянно была удалена пробка, то класть ее внутренней частью на окружающие поверхности запрещено, а флакон не следует оставлять открытым (после взятия раствора его следует закупорить пробкой);
• открытый флакон необходимо хранить в холодильнике.

Если вышеуказанные правила соблюдены правильно, и в растворе бактериофага отсутствует помутнение, то из открытой емкости его можно применять в течение всего срока указанной на упаковке годности.

Строение бактериофагов

1 — головка, 2 — хвост, 3 — нуклеиновая кислота, 4 — капсид, 5 — «воротничок», 6 — белковый чехол хвоста, 7 — фибрилла хвоста, 8 — шипы, 9 — базальная пластинка

Бактериофаги различаются по химической структуре, типу нуклеиновой кислоты, морфологии и характеру взаимодействия с бактериями. По размеру бактериальные вирусы в сотни и тысячи раз меньше микробных клеток.

Типичная фаговая частица (вирион) состоит из головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2—4 раза больше диаметра головки. В головке содержится генетический материал — одноцепочечная или двуцепочечная РНК или ДНК с ферментом транскриптазой в неактивном состоянии, окружённая белковой или липопротеиновой оболочкой — капсидом, сохраняющим геном вне клетки.

Нуклеиновая кислота и капсид вместе составляют нуклеокапсид. Бактериофаги могут иметь икосаэдральный капсид, собранный из множества копий одного или двух специфичных белков. Обычно углы состоят из пентамеров белка, а опора каждой стороны из гексамеров того же или сходного белка. Более того, фаги по форме могут быть сферические, лимоновидные или плеоморфные.

Хвост, или отросток, представляет собой белковую трубку — продолжение белковой оболочки головки, в основании хвоста имеется АТФаза, которая регенерирует энергию для инъекции генетического материала. Существуют также бактериофаги с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные.

Головка округлой, гексагональной или палочковидной формы диаметром 45—140 нм. Отросток толщиной 10—40 и длиной 100—200 нм. Одни из бактериофагов округлы, другие нитевидны, размером 8×800 нм. Длина нити нуклеиновой кислоты во много раз превышает размер головки, в которой находится в скрученном состоянии, и достигает 60—70 мкм. Отросток имеет вид полой трубки, окружённой чехлом, содержащим сократительные белки, подобные мышечным. У ряда вирусов чехол способен сокращаться, обнажая часть стержня. На конце отростка у многих бактериофагов имеется базальная пластинка, от которой отходят тонкие длинные нити, способствующие прикреплению фага к бактерии. Общее количество белка в частице фага — 50-60%, нуклеиновых кислот — 40-50%.

Фаги, как и все вирусы, являются абсолютными внутриклеточными паразитами. Хотя они содержат всю информацию для запуска собственной репродукции в соответствующем хозяине, у них нет механизмов для выработки энергии и рибосом для синтеза белка. Размер известных фаговых геномов варьирует от нескольких тысяч до 498 тысяч пар оснований (геном фага G, поражающего бацилл).

История открытия

Исследователь бактериологии Ф. Туорт создал описание инфекционного заболевания, которое предложил в статье, выпущенной в 1915 году. Данная болезнь поражала стафилококки и могла проходить сквозь любые фильтры, а также могла транспортироваться из одной колонии клеток в другие.

Микробиолог родом из Канады Ф. Д’Эрелль совершил открытие бактериофагов в сентябре 1917 года. Их обнаружение было сделано независимо от трудов Ф. Туорота.

В 1897 г. Н. Ф. Гамалея стал наблюдателем явления лизиса бактерии, который протекал под воздействием процесса прививки агента.

Вирусы бактерий – бактериофаги-паразиты, играющие огромную роль в процессе патогенеза инфекций. Они заняты обеспечением выздоровления организма многоклеточного типа от многих болезней, и потому образуют специфический тип иммунной системы. Впервые об этом заговорил Д’Эрелль, а позднее развил это в учение

Данное положение привлекло множество ученых, которые начали исследовать эту область и пытаться найти ответы на такие вопросы, как: какое клеточное строение (кристаллы) имеют бактерии-вирусы бактериофаги? Каковы процессы внутри них, их дальнейшая судьба и развитие? Все это и многое другое привлекло внимание множества исследователей

Определение специфической активности бактериофагов и стабильности лизиса по методу Аппельмана

Специфическую активность бактериофагов и стабильность лизиса по методу Аппельмана определяют с использованием гомологичных тест-штаммов бактерий (контрольных штаммов). Показатели специфической активности указывают в фармакопейной статье. Контрольные штаммы отбирают из коллекции производственных штаммов бактерий. Они не должны использоваться при производстве данной серии препарата. Состав питательного бульона указывают в фармакопейной статье на определенный  фаговый препарат.

Методика анализа

Испытания проводят с соблюдением правил асептики. В пробирках, содержащих по 4,5 мл питательного бульона (МПБ, бульона Хоттингера), готовят ряд последовательных десятикратных разведений бактериофага от 10-1 до 10-6— 10-9  (в зависимости от показателей специфической активности, заложенных в фармакопейную статью на конкретный фаговый препарат) с обязательной сменой пипеток при каждом разведении. Для приготовления первого разведения добавляют 0,5 мл образца препарата к 4,5 мл бульона. В качестве контроля используют пробирку с 4,5 мл бульона без фага. После этого во все пробирки с полученными разведениями бактериофага пипеткой вносят по 0,03 мл взвеси суточной агаровой культуры бактерий, содержащей 109 микробных клеток в 1 мл по стандарту мутности (10 МЕ). Результаты учитывают через (18 ± 1) ч инкубации при температуре (37 ± 1) °С. Возможно изменение длительности инкубации в зависимости от видовых особенностей роста бактериальной мишени фагового препарата, о чем указывают в фармакопейной статье. Результат определяют по отсутствию видимого роста бактерий в присутствии бактериофага. Активность бактериофага обозначают отрицательной степенью десяти, где степень указывает последнее разведение бактериофага, в котором рост контрольного штамма визуально не наблюдается. Для определения стабильности лизиса срок инкубации продлевают до 2 сут.

Диагностируем

• УЗИ прямой кишки — обследование прямой кишки и анального канала, которое помогает детально оценить структуру тканей, состояние слоев стенок, оценить функционал сфинктера анального канала.

• Определения вида и степени отклонений рефракции пациента (близорукости, дальнозоркости, астигматизма) с помощью аппарата

• Оптическая когерентная томография (ОКТ) – метод определения структуры глаза человека: тонких слоёв кожи, слизистых оболочек, зрительного нерва, сетчатки, роговицы, радужки. Назначается при глаукоме, проблемах с сетчаткой.

• Радиотермометрия (РТМ) — метод диагностики патологии молочной железы. Основан на измерении интенсивности собственного электромагнитного излучения тканей человека как на коже, так на глубине нескольких сантиметров.

• Пульсовая диагностика — метод комплексной диагностики организма по пульсу, который отражает функциональное состояние внутренних органов.