Инфекционные заболевания как потенциальная угроза человечеству

Содержание статьи:
Устойчивость к антибиотикам
Классификация болезней
Методы диагностики
Уровень инфекционных заболеваний
Научные разработки

Сейчас весь мир с напряжённым интересом наблюдает за развитием вспышки инфекции, вызываемой коронавирусом. Разрабатываются быстрые и эффективные методы диагностики этого заболевания. Но кроме этого вируса, который может вызвать серьёзную эпидемию, существуют другие возбудители инфекционных заболеваний, которые могут представлять потенциальную опасность человечеству. К таким возбудителям можно отнести прежде всего патогенные и даже условно патогенные микроорганизмы, которые приобрели устойчивость к антибиотикам. В отделе новых технологий НИИ Пастера разрабатываются диагностические препараты, направленные на обнаружение и оценку антибиотикочувствительности. На часть разработанных препаратов получены регистрационные удостоверения, и налажен их серийный выпуск. С полным перечнем таких препаратов, а также видеоинструкциями, где показаны особенности их использования, можно ознакомиться на сайте НИИ Пастера. Всего в отделе получено 13 регистрационных удостоверений. Кроме промышленного выпуска основные силы научных сотрудников отдела направлены на разработку новых диагностических препаратов.

Теперь более подробно об инфекционных заболеваниях как о потенциальной угрозе человечеству и о некоторых новых разработках в области антибиотикочувствительности.

Инфекционные болезни – заболевания, вызванные проникновением в организм человека не только вирусов, но и других патогенов. Их классифицирует на несколько групп.
Инфекционные заболевания могут быть вызваны патогенами – бактериями, вирусами, простейшими микроорганизмами и даже прионами - белковыми субстанциями. Актуальны они или нет? ВОЗ считает, что 26% смертей людей во всем мире вызваны именно этими болезнями. В первую очередь наиболее актуальны для здоровья человека и наибольшую угрозу представляют бактерии и вирусы. Бактерии по своей молекулярной массе, если сравнить ее в общем, в 30 раз превышает биологическую массу всех животных, а молекулярная масса царства вирусов в три раза превышает вес всего человечества. Поэтому, конечно, в процессе своей жизни любой человек на планете хотя бы раз сталкивался с вирусами. Диагностика инфекционных заболеваний может быть основана на клинической симптоматике, но немаловажная роль отводится лабораторным методам. Дело в том, что клинические синдромы и симптомы не позволяют достаточно часто различить каким именно патогеном вызвано то или иное заболевание. Пневмония, например, может иметь как вирусную, так и бактериальную природу. То же самое касается желудочно-кишечного тракта, нарушения в работе которого могут быть вызваны энтеровирусами или патогенными бактериями из семейства энтеробактерий.

Для подтверждения диагноза и выбора оптимальной тактики лечения необходимо использование лабораторных методов диагностики, которые могут быть разделены на две категории: неспецифические и специфические методы. Неспецифические методы позволяют оценить, какой вред нанес организму тот или иной патоген. К неспецифическим методам могут быть отнесены общие анализы мочи, кала, печеночные пробы, биохимические тесты. Они позволяют выявить степень нарушения в работе физиологической системы и конкретного органа. Тесты, которые позволяют установить природу патогена, факт его наличия, определить его концентрацию, называются специфическими. Эти тесты могут быть разделены на прямые и непрямые. К прямым методам относятся методы индикации самого возбудителя, а к непрямым методам относятся методы индикации его специфических маркеров.

Уровень инфекционных заболеваний не является константной величиной. Наиболее эффективными средствами сдерживания инфекционной патологии являются средства вакцинопрофилактики и антибиотикотерапии.Антибиотики эффективны в отношении бактерий, что касается вирусов, к сожалению, каких-либо средств кроме вакцин нет.

Бактерии на неблагоприятные факторы внешней среды, а к ним можно отнести и присутствие антибиотика в среде, также вырабатывают механизмы резистентности. ВОЗ по количеству выделенных антибиотикорезистентных штаммов проблему смертности от этих возбудителей ставит на первое место. По прогнозам экспертов ВОЗ к 2050г ежедневно в мире от резистентных бактерий будет умирать свыше 10млн человек.

Научные разработки сотрудников НИИ Пастера направлены на выявление этих возбудителей: обеспечение лабораторий достаточно простыми скрининговыми тест-системами, например, наборами и реагентами, которые нанесены на диск и используются в диско-диффузионном методе. Отдел новых технологий выпускает свыше 60 реагентов для использования в диско-диффузионном методе, который позволяет достаточно быстро и скринингово выявить достаточно большое количество патогенов по критерию их резистентности и соответсвенно подобрать определенные схемы терапии. К этим средствам можно отнести антибиотики, которые используются достаточно давно, и антибиотики, которые разработаны в последнее время. Помимо скринингового диско-диффузионного метода разрабатываются тест-системы, которые могут быть использованы для определения антибиотикорезистентности экспертными методами, такими как метод определения минимально подавляющей концентрации. Кроме того минимально подавляюшую концентрацию можно определить в тесте градиентной диффузии - при нанесении на среды, где выращивается тот или иной возбудитель, тест-систем, содержащих антибиотик в различных концентрациях. По зоне задержке роста, изменению цвета или индикатора pH можно определить присутствие или ингибицию роста микроорганизма и на основании этих данных получить сведения о минимально подавляющей концентрации.

 

Помимо определения антибиотикорезистентности изучается то, как быстро изменяется само свойство антибиотикорезистентности при помощи современных методов. Известно, что антибиотикорезистентность делится на две категории: естественная и приобретённая. Приобретённая антибиотикорезистентность представляет собой наибольшую проблему для системы здравоохранения, поскольку она непрогнозируема и возникает с результате горизонтального переноса генов между различными членами сообществ микроорганизмов. Неизвестно, в какой момент и какой штамм микроорганизмов продемонстрирует в лабораторных условиях тот или иной спектр антибиотикорезистентности. Но эти маркеры и его реакцию на присутствие того или иного антибиотика можно установить достаточно рано. Он определяется генетическими детерминантами и, как установлено, особенностями клеточной стенки микроорганизмов. Эту клеточную стенку, ее белковые компоненты можно оценить посредством нового метода времяпролетной масс-спектрометрии. Маркерные пики могут в достаточно быстрые сроки соответствовать свойствам микроорганизмов, которые служат подсказкой или указанием на развитие антибиотикорезистентности к определённому набору лекарственных препаратов. Возбудители, подлежащие исследованию, могут быть отнесены к актуальным возбудителям кишечных инфекций, внутригоспитальных инфекций (бактерии рода Klebsiella, Acinetobacter). Кроме того разрабатываются тест-системы для возбудителей урогенитальных инфекций, к которым можно отнести представителей родовMycoplasma и Ureoplasma.

 

Что касается вирусов, средство для лечения подобрать сложно. Здесь большее значение имеет раннее обнаружение.

Все материалы
Регистрационные удостоверения
Награды сотрудников отдела
  • Лучший доклад молодых ученых «Новые концепции механизмов воспаления, аутоиммунного ответа и развития опухоли» V Международной научно-практической конференции. Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образован
  • Диплом победителя конкурса «Лучшая работа молодого ученого» Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Актуальные проблемы эпидемиологии и профилактической медицины», г. Ставрополь, 22 – 24 октября 2014 г
  • Диплом «Победитель конкурса грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2014 г.»
  • Победитель Конкурса грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2010 г. Махлай Наталья Сергеевна
  • Победитель XIV Конкурса бизнес-идей, научно-технических разработок и научно-исследовательских проектов Молодые, дерзкие, перспективные. Ольга Валентиновна Заручейнова
  • Финалист XIV Конкурса бизнес-идей, научно-технических разработок и научно-исследовательских проектов Молодые, дерзкие, перспективные. Наталья Сергеевна Махлай
  • Победитель программы Участник молодежного научно-инновационного конкурса (УМНИК). Васильева Елена Викторовна. НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий
Факс
(812) 313-69-89
(812) 233-17-03