Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Вирусный десант в горячей точке: фаготерапия при ожогах
Тяжелый ожог — это не только поражение кожи, но и изменения во всем организме, зачастую создающие опасность для жизни. Теряется жидкость, из-за гибели тканей выделяется множество токсинов. Пострадавшего важно как можно быстрее доставить в клинику и начать лечение. Но после того, как острый период прошел, угроза для жизни остается: в ожоговую рану часто попадают бактерии, способные привести к тяжелым осложнениям и сепсису. При этом появляется все больше микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам, и ученые ищут альтернативные эффективные препараты. Вместе с советником по науке холдинга «Нацимбио» Госкорпорации Ростех, доктором медицинских наук, профессором Игорем Никитиным разбираемся, как применение бактериофагов — вирусов, атакующих бактерии, может помочь при ожогах.
Ожогами называют повреждение тканей организма высокой температурой, кислотами и щелочами, электрическим током, ионизирующими излучениями. Чаще всего встречаются термические и химические ожоги. Обычно люди получают их дома или на рабочем месте.
Ожог ожогу рознь. Наверное, каждый из нас хотя бы раз в жизни случайно касался горячего чайника или кастрюли, отчего на коже оставалось болезненное красное пятно. В таких случаях достаточно немного подержать поврежденное место под холодной водой. Спустя несколько дней все симптомы полностью проходят.
Встречаются и более обширные термические повреждения. Из-за них страдает не только кожа, но и весь организм, возникает угроза для жизни. Если студенту-медику во время обучения довелось посетить ожоговое отделение, то эта страшная картина и специфический запах уже никогда не забудутся.
Чем опасны тяжелые ожоги?
Чтобы обозначать комплексные изменения в организме в ответ на ожоговую травму, существует специальный термин – ожоговая болезнь. Она протекает в несколько стадий. Сначала развивается ожоговый шок из-за сильной боли, стресса и потери жидкости. Поврежденные ткани разрушаются, в них размножаются бактерии, и в организме накапливается много токсичных соединений – наступает стадия токсемии. На третьей стадии – септикотоксемии, – самой большой угрозой становятся инфекции. Погибшие ткани превращаются в питательную среду для микроорганизмов, а у иммунной системы нет ресурсов, чтобы с ними эффективно бороться.
На каждой из этих стадий могут возникать осложнения, опасные для жизни. Раньше люди с обширными ожогами часто погибали. В настоящее время многих удается спасти, благодаря современному оснащению отделений реанимации и интенсивной терапии, совершенствованию хирургии. Еще не так давно, если площадь ожога составляла 40 процентов от поверхности тела и больше, то ситуация считалась критической, и обычно пациента не удавалось спасти. Сейчас врачи зачастую спасают тех, у кого поражено до 70–80 процентов площади тела.
В современном мире ожоги продолжают уносить жизни. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно от них погибает более 180 тысяч человек. В России каждый год к врачам обращаются по поводу ожогов более 240 тысяч человек, 45 тысячам из них требуется лечение в стационаре.
Бывает так, что реаниматологи и хирурги отлично выполнили свою работу, спасли пациента в остром периоде, а потом он все равно погибает от инфекционных осложнений. Именно такая цепочка событий чаще всего (до 75–82 процентов случаев) приводит к гибели ожоговых больных: местная инфекция из-за размножения бактерий в поврежденных тканях – сепсис («заражение крови») – критическое нарушение работы всех органов. И эту проблему пока еще не удалось полностью решить.
Антибиотики не справляются
Вот уже восемь десятилетий врачам доступен фактически единственный эффективный способ борьбы с опасными бактериями – терапия антибиотиками. Это по-прежнему основной метод профилактики и лечения инфекционных осложнений при ожогах, но его эффективность все время снижается. Ученые, врачи и СМИ постоянно трубят о том, что в современном мире нарастает проблема антибиотикорезистентности. Появляется все больше микроорганизмов, устойчивых к препаратам, и зачастую бороться с ними очень сложно.
Например, еще 20 лет назад специалисты из Института хирургии имени А. В. Вишневского РАМН представили данные за 1997–2002 годы, согласно которым устойчивость микроорганизмов, вызывающих ожоговые инфекции, к наиболее часто используемым антибиотикам достигает 70–100 процентов.
Особой головной болью для врачей ожоговых и многих других отделений стали так называемые ESKAPE-патогены. В эту группу входят энтерококки (Enterococcus faecium), золотистые стафилококки (Staphylococcus aureus), клебсиеллы (Klebsiella pneumoniae), ацинетобактеры (Acinetobacter baumannii), синегнойные палочки (Pseudomonas aeruginosa) и некоторые энтеробактеры (Enterobacter). Именно эти микроорганизмы чаще всего становятся причиной внутрибольничных инфекций, и у них обнаружена множественная лекарственная устойчивость. ESKAPE-патогены циркулируют во многих клиниках, им постоянно приходится сопротивляться антибиотикам, и за счет этого они выработали мощные защитные механизмы.
У ожоговых больных есть некоторые особенности, из-за которых инфекция легко распространяется по организму. При обширном ожоге повреждена большая площадь кожи, и она больше не может работать как барьер для патогенов. Организм в целом ослаблен из-за потери жидкости, интоксикации. Иммунная система тоже не в лучшем состоянии: в организме запускается цепочка биохимических реакций, которая приводит к так называемому системному апоптотическому ответу. При этом состоянии многие клетки, в том числе иммунные, погибают. Снижается число T-лимфоцитов, возникает иммунодефицитное состояние. Из-за постоянного постельного режима, хирургических вмешательств и изменений в организме нарушается нормальная микрофлора, и у патогенов не остается серьезных конкурентов.
Считается, что сам по себе тяжелый ожог наиболее опасен для жизни в первые 72 часа. Если пострадавшего вовремя доставили в клинику и начали лечение, и если он выжил в течение трех суток, то практически единственная сохраняющаяся угроза для его жизни – инфекционные осложнения. Антибиотики помогают спасти не всех, поэтому ученые ищут новые эффективные решения. И одним из них могут стать препараты на основе бактериофагов.
Бактериофаги приходят на помощь
Многие исследования продемонстрировали эффективность фагопрепаратов против ESKAPE-патогенов и бактерий с множественной лекарственной устойчивостью. Во многих научных публикациях фигурируют синегнойные палочки, так как именно они часто вызывают внутрибольничные инфекции с высоким уровнем смертности. Описаны некоторые интересные случаи. Например, в 2006 году ученые из Великобритании рассказали о 27-летнем пациенте с глубоким ожогом, у которого никак не получалось закрыть рану. Кожные лоскуты, которые хирурги переносили на дефект, постоянно отторгались и разрушались из-за инфекционного процесса, вызванного синегнойными палочками. Эту проблему пытались решить с помощью антибиотиков, но безуспешно. Концентрация микрофлоры в ране превышала нормальную в 43–1200 раз.
Патогенные бактерии прочно обосновались в питательной среде из разрушенной ткани и никак не хотели ее покидать. Тогда врачи решили применить фаготерапию. Уже через три дня анализы показывали, что в ране нет синегнойных палочек. Когда хирурги снова попытались закрыть место ожога, кожный трансплантат успешно прижился.
Синегнойные палочки опасны еще и тем, что умеют образовывать биопленки. Бактерии вырабатывают нечто вроде желе и впоследствии находятся в этой «крепости», где они надежно защищены от антибиотиков и других неблагоприятных факторов. Именно из-за биопленки микроорганизмы зачастую становятся устойчивыми к антибактериальной терапии и вызывают хронические инфекции. Исследования показывают, что и здесь бактериофаги могут быть весьма полезны. Они подавляют образования биопленок, разрушают «желе» и помогают антибиотикам проникать внутрь. А если сочетать фаги с другими антибиопленочными агентами, например, наночастицами или ферментами, то эти эффекты потенциально можно значительно усилить.
Первое клиническое исследование эффективности и безопасности фагопрепаратов против синегнойных палочек в ожоговых ранах, соответствующее надлежащей клинической практике, под названием PhagoBurn стартовало в 2015 году и завершилось спустя два года. Во время него 25 пациентов получали стандартное лечение, а у 26 применяли фаг под названием PP1131 в виде прозрачного раствора, наносимого на повязку. Фаготерапия помогала бороться с бактериями, но слабее, чем стандартное лечение, потому что фаг использовали в очень низких дозах. Авторы научной работы пришли к выводу о том, что требуются дальнейшие исследования с применением более высоких доз.
Эффективна фаготерапия и против других распространенных возбудителей. Например, в 2000 году ученые из Польши опубликовали результаты лечения бактериофагами 49 ожоговых больных, у которых раны были инфицированы синегнойными палочками, золотистыми стафилококками, кишечными палочками, клебсиеллами и протеями. 42 из этих пациентов полностью выздоровели, а семерым стало значительно лучше. В целом же в этом исследовании участвовали 1307 пациентов с гнойными инфекциями, вызванными разными устойчивыми к антибиотикам бактериями. И общие результаты тоже оказались весьма хорошими: в 1123 случаях наблюдалось полное выздоровление, состояние 134 пациентов улучшилось, и только у 50 лечение было неэффективно.
У фаготерапии при ожогах есть и некоторые неочевидные преимущества. Одно из них продемонстрировали российские исследователи в недавно опубликованной научной работе. Был проведен эксперимент над лабораторными животными с ожоговыми ранами, инфицированными ESKAPE-патогенами. В одной группе лечение проводили только фагами, а в другой – фагами в сочетании с антибиотиками. После применения только фагов доля ESKAPE-патогенов среди всех бактерий на коже вокруг раны составила девять процентов, а после фаготерапии в сочетании с антибактериальными препаратами – 43 процента. Это говорит о том, что антибиотики способны нарушать кожную микрофлору и способствовать росту патогенов. А бактериофаги за счет своей избирательности атакуют только болезнетворные микроорганизмы, не влияя на остальные.
Число научных работ, посвященных применению бактериофагов при гнойных инфекциях, в том числе у ожоговых больных, постоянно растет. Но с широким внедрением этого метода лечения пока есть некоторые сложности.
Чаще всего научные публикации по поводу фаготерапии при ожогах – это описания отдельных клинических случаев, небольших групп пациентов или экспериментов над животными. Не хватает более сложных клинических испытаний, эпидемиологических исследований, – они могли бы более убедительно показать эффективность и преимущества фагов.
Вторая большая сложность в том, что фаги – «привереды». Они избирательны и не уничтожают микрофлору широким фронтом. Это преимущество, к сожалению, определяет их недостаток – большинство из них атакуют только бактерии определенного вида, поэтому фактически для каждого пациента нужно составлять свой коктейль из бактериофагов. Это создает проблемы с регистрацией таких лекарственных средств. Так или иначе, несмотря на сложности в применении, фаготерапия демонстрирует эффективность у ожоговых больных, интерес к ней растет.
В России производством бактериофагов занимается НПО «Микроген» холдинга Нацимбио Госкорпорации Ростех. На базе предприятия создан Биологический ресурсный центр, где собрана коллекция штаммов бактериофагов по всей стране, проводятся молекулярно-генетические исследования и селекция, разрабатываются новые препараты. В перспективе это позволит усовершенствовать технологии их производства. А значит, фаготерапия найдет все более широкое применение и поможет врачам спасти еще больше жизней.
Telegram 
Дзен 
VK Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.
Врачи очень часто говорят о том, что необходимо как можно скорее похудеть, отказаться от алкоголя или изменить рацион, чтобы снизить уровень холестерина. Но рекомендации, которые действительно помогают сохранить здоровье, могут навредить уже больному человеку, показывают некоторые исследования.
Группа ученых из Индии с помощью дронов впервые задокументировала полный цикл брачного поведения горбатых дельфинов вида Sousa plumbea. Исследователи полагают, что наблюдения помогут в сохранении этих животных, обитающих в прибрежных водах Индийского океана и страдающих от деятельности человека.
К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.
Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.
Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.
Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.
Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.
Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно