Альтернативный взгляд на инфекционный процесс

Существующая методология микробиологического исследования в клинических лабораториях по разным причинам сводится к анализу всего лишь десятка родов аэробных микроорганизмов из числа энтеробактерий, аэробных кокков и псевдомонад. Невольно игнорируется большинство клинически значимых микробов из числа аэробных актинобактерий, всех анаэробов и других трудно культивируемых микроорганизмов. Это считается нецелесообразным из-за существенного увеличения стоимости анализа и времени ожидания результата, которое становится сопоставимым со временем пребывания больного в стационаре.

Число микроорганизмов, не учтенных при обследовании каждого больного, составляет сотни видов, так как давно известно, что в организме человека и в окружающей среде присутствует около 500 видов, способных вызвать инфекционный процесс или воспаление. Если они известны и их клиническая значимость описана, значит, они выращены и регулярно культивируемы в искусственных условиях. Об этом свидетельствуют материалы солидных руководств по клинической микробиологии, публикации в периодической научной печати и диссертации разного уровня, защищенные в России и за рубежом. Пользуясь информационной мощью сети Интернет, нетрудно показать, что каждый микроб является потенциально патогенным. Лактобациллы и бифидобактерии, причисляемые к абсолютно полезным микробам, оказываются агентами многих воспалительных процессов, в том числе септических состояний и эндокардита. Кроме того, сегодня не вызывает сомнений, что инфекции и воспаления не являются моноэтиологичными (кроме абсолютных патогенов и особо опасных инфекций), рано или поздно выясняется участие в них группы микроорганизмов, объединенных в генетически и трофически организованные сообщества, называемые биопленками. Сам организм человека оказывается основным источником микробов, и в первую очередь анаэробов. Анаэробы — доминанты микробиоты человека. Их места обитания — плотные мукопептиды слизистых оболочек кишечника, дыхательных путей, урогенитального тракта и закрытых от прямого доступа кислорода компартментов кожи. Аэробы не характерны для таких мест обитания микроорганизмов. Приходится признать, по современным научным представлениям о микроэкологии человека, что аэробы вторичны в количественном и функциональном плане, в норме и при патологии. Отсюда следует, что источники инфекции (кроме особо опасных и облигатных возбудителей инфекций) сосредоточены преимущественно внутри человека, а не в окружающей среде, и что доля анаэробов существенно превалирует над аэробами. Можно предположить, что аэробы, являющиеся основным объектом работы клинических микробиологических лабораторий, представляются лишь как биологические маркеры основной инфекции, вызванной анаэробами. Кроме того, практика посева на питательные среды из мочи, крови, ликвора показывает нерегулярность выявления патогена даже при септическом состоянии пациента, так как сами эти биологические жидкости по определению стерильны, содержат компоненты иммунной системы макро-организма, т. е. препятствуют выживанию микробов. Вероятность высева микробов из мазков тампонами со слизистых также малоэффективна, так как по существу организации микробной биопленки в них может содержаться лишь выведенный с разложенным мукозом на поверхность микробный дебрис или нежизнеспособные клетки. Приведенные выше соображения объясняют малую информативность практики клинических бактериологических исследований. Выход из сложившейся ситуации виден либо в расширении и углублении процедуры обследований культурально-биохимическим методом с обязательным включением в постоянную практику анаэробов и актинобактерий с усовершенствованием техники отбора проб, либо во внедрении новых технологий микробиологического анализа, лишенных недостатков, связанных с необходимостью получения биомассы живых микроорганизмов в искусственных условиях. Получены экспериментальные данные, подтверждающие связь ряда заболеваний с изменением микроэкологического статуса организма, иначе говоря — нозологическую специфичность этого изменения. Возможность предметного обсуждения этого предполагаемого ранее явления обусловлена получением в короткие сроки точной и воспроизводимой, а значит — сопоставимой информации о микробиоте человека в норме и патологии, а также и среди разных патологий инфекционной природы. Представление об инфекции. По общепринятому определению, инфекция есть размножение чужеродных организмов в теле организма-хозяина. Размножение нормальной микробиоты не рассматривается как инфекция. Измерения методами ПЦР и МСММ позволяют уточнить круг микроорганизмов, обитающих в теле человека, и не относить их к инфекции, если их численность не превышает нормы. В таком случае распространенные среди врачей и пациентов выражения о стафилококковой, стрептококковой и многих других "инфекциях" выглядят терминологически некорректными, так как маркеры этих микроорганизмов обнаруживаются в норме на коже, в моче, в крови, в мазках и биоптатах слизистых оболочек разных органов. Маркеры дрожжевых грибков рода Candida также присутствуют в норме повсеместно. В приведенном выше определении отсутствует количественный фактор, который становится необходимым при использовании более точного определения инфекции как избыточного роста микроорганизмов. Будет ли она патологически (клинически) значимой — зависит от количественной стороны процесса инфицирования органа. Для этого необходимо, чтобы возникла биопленка, прикрепленная к поверхности, чтобы число микробных клеток в ней превышало величину 1000 для возникновения quorum sensing — обобщения генетической, трофической, энергетической и прочей коллективной активности микробного сообщества, в том числе токсической и патогенетической, если будут экспрессированы соответствующие гены. По выработанному ранее статистическому критерию отклонения от нормы приобретают клиническую значимость, когда численность микроорганизмов изменяется вдвое по сравнению с нормой.

Представления о патогенезе. Результаты ПЦР и масс-спектрометрии выглядят неожиданными для тех, кто привык делить микроорганизмы на патогенные и непатогенные. Эти данные показывают, что патогенны (т. е., по определению, способны вызывать заболевание) все микроорганизмы. Пользуясь доступной информацией, можно легко убедиться, что это действительно так, что лактобациллы и бифидобактерии — патогенны и порой опасны для жизни, если являются причиной септического состояния. Это принципиально важное для пациента расширение понятия патогенности, которое теоретически дает ему надежду на гарантированное излечение, если микробиологи возьмут под контроль не только десяток аэробных микроорганизмов, позволяющих себя легко культивировать в искусственных условиях, но и все анаэробы и актинобактерии. Сейчас хорошо известно, что организм человека населяют более 500 видов микробов (менее известно, что генетики уже выделили более 1000 фенотипов микробных ДНК). Получается, что в клинико-диагностических лабораториях определяют только 1% потенциальных патогенов, поэтому лечение заболеваний микробной этиологии происходит, по существу, эмпирически. Анализ запаздывает на неделю, и при этом вероятность выявления истинного возбудителя ничтожно мала. Стафилококки, псевдомонады, представители семейства энтеробактерий (кишечная палочка, протей, клебсиела и прочие) редко выступают в роли доминант микробной ассоциации при воспалениях. Как правило, ими являются анаэробы родов Clostridium, Eubacterium, Propionibacterium, анаэробные и аэробные стрептококки, группа бактероидов (Bacteroides, Prevotella, Porfiromonas) и актинобактерии родов Streptomyces, Nocardia, Actinomyces, Rhodococcus, Nocardiopsis. И это логично, поскольку, даже по известным оценкам в организме человека доминируют анаэробы (от 80 до 95%, по разным данным). Значит, на долю аэробов приходится максимум 20%. Из них 17% надо отнести к аэробным актиномицетам (актинобактериям). Отсюда следует, что аэробы, преимущественно контролируемые в настоящее время в клинических бактериологических лабораториях, — стафилококки, энтеробактерии семейства Enterobacteriaceae, неферментирующие грамотрицательные микроорганизмы родов Pseudomonas, Stenotrophomonas, Acinetobacter и другие составляют около З% возможных агентов воспалений. Вновь выявляемые микроорганизмы (анаэробы, актинобактерии) формально подпадают под определение внутрибольничных (госпитальных, нозокомиальных) инфекций (ВБИ), поскольку таковыми являются любые клинически выраженные заболевания микробного происхождения, поражающие больного в результате его госпитализации или посещения лечебного учреждения с целью лечения, а также персонал ЛПУ в силу осуществления им деятельности. Нигде не оговорен списочный состав микроорганизмов — агентов ВБИ, кроме того, что ими могут быть бактерии, грибы и вирусы. Но в клинической практике подразумевается, что ими являются аэробные кокки, неферментирующие грамотрицательные бактерии, представители семейства Enterobacteriaceae, рода Candida и другие, удобные для культивирования в условиях клинической бактериологической лаборатории микроорганизмы. Однако есть основания считать, что основным механизмом эндогенного инфицирования в стационаре является транслокация микроорганизмов кишечника при стрессовых воздействиях, а ими являются в основном анаэробы, не контролируемые в клинике. По данным ПЦР и МСММ, при раневой инфекции и сепсисе происходит избыточный рост ряда микроорганизмов из состава нормальной микробиоты хозяина, что по определению является инфекцией. Наиболее часто доминируют лактобациллы и клостридии группы Clostridium ramosum с периодическим присоединением представителей рода Eubacterium. Более чем вдвое по сравнению с нормой растет концентрация маркеров актинобактерий Streptomyces и Nocardia. Общим признаком является аналогичное превышение концентраций маркеров видов Staphylococcus, Enterococcus, Candida и вирусов герпеса. Частично участвуют в инфекционном процессе грамотрицательные микроорганизмы семейства Enterobacteriaceae (E. сoli, Proteus, К1еЬsiе11а и др.). Реже уровень клинической значимости (1000 клеток/мл) превышают маркеры Pseudomonas, Moraxella, Fusobacterium/Нaетophylus, Selenomonas, Helicobacter pylori и Prevotella. Другие грамотрицательные бактерии, такие как представители родов Stenotrophomonas, Acinetobacter, Neisseria, Bacteroides, Burkholderia, Francisella, не превышают уровня клинической значимости. Данные по маркерам в некоторых случаях подтверждаются выявлением целого профиля жирных кислот и альдегидов в крови или моче и выявлением доминирующего микроба по базе данных чистых культур, например выявление актинобактерий рода Streptomyces при перикардите и мониторинге лечения больного или клостридий группы С. ramosum при пиелонефрите. В стерильной среде — моче, крови, ликворе, экссудате и других жидкостях, которые имеют развитую антигенную систему, не должно быть жизнеспособных микроорганизмов, но молекулярные микробные маркеры присутствовать должны.. В процессе естественного отмирания микробных клеток или фагоцитоза они попадают закономерным физиологическим путем в эти жидкости. По ним можно реконструировать микробную ассоциацию, которая реально действует в виде биопленки в тканях и в мукозном слое слизистых оболочек.

Чувствительность к антибиотикам. Исходя из вышеприведенных соображений, можно считать нерациональным тестирование резистентности одного клинического штамма in vitro, поскольку он, во-первых, редко является истинным или единственным агентом воспаления, а во-вторых — чувствительность in vivo, как известно, далека от чувствительности в чашке Петри. Точнее говоря, микробное сообщество в состоянии биопленки при quorum-sensing игнорирует любые самые сильные антибиотики..