• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.05.2024
Ростех
376

Вирусный десант в горячей точке: фаготерапия при ожогах

4.4

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.

Изучение бактериофагов / © Илья Новиков, пресс-служба Нацимбио

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.

Бактериофаг под микроскопом / © Пресс-служба Ростеха

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Ростех — российская государственная корпорация, созданная в конце 2007 года для содействия в разработке, производстве и экспорте высокотехнологичной промышленной продукции гражданского и военного назначения. В её составе более 700 организаций, из которых сформировано 14 холдинговых компаний. 11 из них — в оборонно-промышленном комплексе, 3 — в гражданских отраслях промышленности, а также более 80 организаций прямого управления.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
5 часов назад
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

10 часов назад
Игорь Байдов

В архивах английского поместья столетиями пылилась ничем не примечательная книга учета XVI века. Никто не подозревал, что внутри ее переплета скрываются фрагменты пергамента с историями, которые переписывали монахи семь веков назад. Тайна раскрылась, когда архивариус заметил странные символы на обложке. Так началось расследование, объединившее разных ученых. Исследователи три года пытались прочитать текст, не прикасаясь к нему. Теперь они представили результат своего труда — мир получил два ранее неизвестных эпизода о волшебнике Мерлине, короле Артуре и рыцаре Гавейне.

10 часов назад
Мария Азарова

Группа биологов и медиков из Австралии, Сингапура и Китая обнаружила, что белок MCL-1 играет критическую роль в выживании стволовых клеток волосяных фолликулов. Без него клетки погибают, что приводит к остановке регенерации и роста волос.

27 марта
Сколтех

Ученые из Сколтеха исследовали разнообразие молекул, которые могут образовываться из атомов кислорода и углерода. Помимо широко известных углекислого и угарного газов, моделирование обнаружило две сотни экзотических, но относительно стабильных соединений этих двух элементов, многие из которых не были описаны ранее. Этот класс веществ представляет интерес для исследований космоса, аккумуляторных технологий, биохимии и — неожиданным образом — для разработки промышленной взрывчатки и ракетного топлива. Как оказалось, некоторые из открытых веществ при распаде будут высвобождать более 75 процентов взрывной энергии тротила.

5 часов назад
Татьяна

Два ключевых события сыграли решающую роль в формировании генетического профиля современных европейских народов. Первое связано с приходом ранних фермеров из Анатолии примерно восемь тысяч лет назад, второе — масштабная миграция на запад носителей ямной степной культуры, начавшаяся пять тысяч лет назад. Однако ученые видят множество отличий от общей картины в разных регионах. В новой работе они проанализировали ДНК древних жителей самого северо-запада Европы и обнаружили более тесную связь с охотниками-собирателями, чем где бы то ни было.

10 часов назад
Игорь Байдов

В архивах английского поместья столетиями пылилась ничем не примечательная книга учета XVI века. Никто не подозревал, что внутри ее переплета скрываются фрагменты пергамента с историями, которые переписывали монахи семь веков назад. Тайна раскрылась, когда архивариус заметил странные символы на обложке. Так началось расследование, объединившее разных ученых. Исследователи три года пытались прочитать текст, не прикасаясь к нему. Теперь они представили результат своего труда — мир получил два ранее неизвестных эпизода о волшебнике Мерлине, короле Артуре и рыцаре Гавейне.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

6 марта
Юлия Трепалина

В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно