CC BY
66ДЕЗИНФЕКТОЛОГИЯ
© Н.В.ШЕСТОПАЛОВ, М.ГШАНДАЛА, 2014
Н.В.Шестопалов, М.Г.Шандала
ДЕЗИНФЕКТОЛОГИЯ КАК МОЛЕКУЛЯРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ БОРЬБЫ С ИНФЕКЦИЯМИ
НИИ дезинфектологии, Москва
Формулируются специфические цели борьбы с биологическими патогенами во внешней среде путем применения специальных дезинфектологических средств и технологий. Рассматриваются основные слагаемые дезинфектологического процесса: молекулярно-биологические свойства целевых объектов — их чувствительность (резистентность) к биоцидным агентам; молекулярно-химические свойства биоцидности дезинфекционных средств; токсикологические свойства последних по их воздействию на организм человека как объект эпидемиологической защиты. Обсуждаются перспективы совершенствования дезинфектологических технологий путем использования композиционных возможностей разных активно действующих молекулярных субстанций.
Журн. микробиол., 2014, № 1, С. 66—70
Ключевые слова: дезинфектология, биопатогены, биоциды, целевые объекты, возбудители, переносчики, дезинфекционные средства, устойчивость микробов, дифференциация степеней дезинфекции
N.V.Shestopalov, M.G.Shandala
DISINFECTOLOGY AS MOLECULAR-EPIDEMIOLOGIC DIRECTION OF INFECTION CONTROL
Research Institute of Disinfectology, Moscow, Russia
Specific aims of environment biologic pathogen control by applying special disinfectologic means and technologies are formulated. The main components of disinfectologic process are examined: molecular-biologic properties of targets — their sensitivity (resistance) to biocidal agents; biocidal molecular-chemical properties of disinfection means; toxicological properties of the latter by their effect on human organism as the object of epidemiologic protection. Perspectives of improvement of disinfectologic technologies by using composition potential of different actively operating molecular substances are discussed.
Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2014, No. 1, P. 66—70
Key words: disinfectology, biopathogens, biocides, targets, causative agents, carriers, disinfection means, microbial resistance, disinfection degree differentiation
Анализ и оценка инфекционной заболеваемости населения показывает, что в России подавляющее число (более 90%) случаев инфекций обусловливается вак-цинологически неуправляемыми болезнями [1 ,8]. В связи с этим, борьба с такими заболеваниями, относящимися, в том числе, к категории актуальных инфекций, пока что возможна только с помощью неспецифических (главным образом, дезинфектологических) средств и технологий, применение которых и составляет содержание дезинфекционных мероприятий в системе профилактики инфекционных заболеваний [7].
Специфической целью таких мероприятий является недопущение во внешней среде неблагоприятного воздействия различных биопатогенов на организм людей путем применения упомянутых специальных дезинфектологических средств и технологий.
При этом для достижения желаемого противоэпидемического эффекта необходимо учитывать три стороны разыгрывающегося конфликта: 1. вводимые во внешнюю среду адекватные цели применения дезинфекционные средства; 2. находящиеся во внешней среде биопатогены как целевые объекты дезинфекции; 3. организм человека как объект эпидемиологической защиты.
Каждая из этих сторон представляет собой сложные молекулярные образования, являющиеся: первая — физическими, химическими или биологическими дезинфекционными препаратами и устройствами; вторая и третья — живыми организмами, то есть молекулярно-биологическими и физиологическими объектами. Названные стороны дезинфектологического процесса характеризуются соответствующими им специфическими свойствами.
К их числу относятся: молекулярно-химические целевые свойства биоцид-ности дезинфекционных препаратов; молекулярно-биологические свойства целевых объектов дезинфекции, характеризующие их чувствительность (или резистентность) к дезинфекционным средствам; токсикологические свойства дезинфекционных средств по их воздействию на организм человека.
Целенаправленная «встреча» применяемого дезинфекционного средства с биопатогеном как целевым объектом дезинфекции (патогенным микробом-возбудителем, а также его переносчиком — членистоногим или грызуном) имеет по своему характеру молекулярно-биологическую природу и направлена на устранение, уничтожение или инактивацию биопатогена для недопущения его неблагоприятного действия на организм человека.
Однако одновременно с этим внесенное во внешнюю среду дезинфекционное средство может вступать (в той или иной степени) во взаимодействие также и с организмом человека. Такое взаимодействие тоже носит молекулярно-биологический характер, но является нежелательным, так как чревато токсикологическими эффектами, неблагоприятными для здоровья людей [5].
Другой составляющей принципиальных медико-биологических вопросов дезинфектологии является сопоставление физико-химических свойств активно действующих веществ (АДВ) различных дезинфекционных средств с характером и степенью их воздействия на различные целевые объекты дезинфекции — биопатогены. К числу этих вопросов относится молекулярно-биологическая проблема чувствительности/резистентности различных микробов к дезинфицирующим средствам.
Известно, что микроорганизмы различных групп, семейств, родов, видов и даже нередко разные штаммы одного вида обладают неодинаковой, часто существенно различающейся устойчивостью к тем или иным внешним воздействиям [4]. Это свойство особенно значимо проявляется в отношении целого спектра устойчивости разных микробов к химическим дезинфицирующим средствам.
Широкие различия в устойчивости микробов к дезинфектантам являются молекулярно-биологическим основанием для дифференциации способов и средств обеззараживания при контаминации тех или иных объектов микробами различных рангов устойчивости. Исходя из этого, выделяют (4+0) степени дезинфекции [3]. Так, дезинфекция первой степени (низкого уровня), направляется на
уничтожение микробов А и В рангов устойчивости: аспорогенных форм бактерий, микоплазм, риккетсий и простейших. К этой группе относятся бактерии рода Pseudomonas, энтерококки, липидные или среднеразмерные вирусы, вирусы гепатита В и С, Эбола и др.
Дезинфекция второй степени (среднего уровня) направляется на уничтожение микробов С и D рангов устойчивости: грибов рода Trichophyton, Candida, Cryptococcus, нелипидных малых вирусов, полиовирусов, риновирусов, а также аспорогенных форм бактерий, характеризующихся повышенной устойчивостью (микобактерии, стафилококки).
Дезинфекция третьей степени (высокого уровня) обеспечивает уничтожение микробов Е ранга устойчивости: возбудителей особо опасных инфекций, устойчивых вирусов и части спор бактерий, в частности, Bacillus subtilis и Clostridium sporogenes.
Дезинфекция четвертой степени (F ранг устойчивости) направляется на уничтожение всех бактериальных спор и цист простейших, что достигается стерилизацией соответствующих объектов. Но даже и она не обеззараживает патогенов G ранга устойчивости: прионов и медленных вирусов.
Кроме того, в отдельную (нулевую) степень дезинфекции предложено выделить снижение до субинфицирующих доз контаминацию объектов внешней среды условно патогенными микробами, для которых нет обоснованного места в рейтинге устойчивости к дезинфекционным средствам.
Для пояснения характера дезинфектологических молекулярно-биологических процессов необходимо, прежде всего, остановиться на молекулярно-химической природе АДВ дезинфекционных средств как исходной составляющей таких процессов.
Первые поиски и попытки каких-то «противоморовых» воздействий в очагах массовых инфекций («окуривания», сжигания и т.п.) предпринимались людьми уже в средние века. И в наши дни для таких целей продолжаются изыскания в природе соответствующих естественных защитных продуктов, но главным образом, создаются искусственные дезинфекционные субстанции с различными механизмами противомикробного действия [2]. На их основе разрабатываются дезинфекционные препараты различного состава и назначения.
В микробоцидную группу действующих веществ входят химические соединения, содержащие различные активные агенты, в частности галоиды, среди которых, несомненно, самым «заслуженным» дезинфектантом является хлор. Сегодня его многие критикуют, но не как дезинфицирующее средство, а по гигиеническим соображениям: токсичность, раздражающее действие на слизистые оболочки и повреждающее — на некоторые объекты и др. Однако хлор «не сказал» еще своего последнего слова, потому что уже существуют и используются способы исправления этих его недостатков, а также улучшения ряда иных свойств: повышения растворимости, стабильности, придания моющих свойств и др. путем создания дезинфицирующих композиций хлора с сульфаминовой кислотой, сернокислой медью, мочевиной, ацетилмочевиной, семикарбазидом, дихлоризо-циануратом натрия, алкилдиметилбензиламмония хлоридом, активаторами (аммиаком и солями аммония) и др. Благодаря этому, есть возможность и необходимость использования в дезинфекционной профилактике ценной высокой антимикробной (в том числе спороцидной) активности хлорсодержащих дезинфицирующих средств.
В целом, перспективы совершенствования и других дезинфектологических технологий во многих отношениях связаны с композиционными возможностями разных активно действующих молекулярных субстанций. Например, повышение
антимикробной активности кислородсодержащих соединений путем введения в их состав хлорамина, некоторых кислот, ПАВ, полигексаметиленгуанидина. Включением таких активных субстанций, как амины, гуанидины, альдегиды, пероксиды и др. удается преодолевать некоторые недостатки, например, четвертичных аммониевых соединений (ЧАС) — самых массовых препаратов на нынешнем рынке дезинфицирующих средств [6].
Наконец, третьей важной составляющей дезинфектологии как молекулярно-эпидемиологического направления борьбы с инфекциями являются вопросы ее безопасности для здоровья людей как объектов эпидемиологической защиты. Наиболее радикальным средством в деле снижения риска неблагоприятных последствий дезинфекционных мероприятий является изыскание биологически активных химических веществ и разработка соответствующих препаратов, которые обладали бы как можно более высокой избирательностью токсического действия на целевые объекты, подлежащие уничтожению, при минимальной токсичности для людей [5, 9].
Молекулярно-биологической основой решения этих вопросов является создание дезинфекционно активных химических веществ и разработка на их основе соответствующих препаратов («ядов»), которые безопасны для человека, но вредны для целевых организмов — патогенов, например, за счет: преимущественного у патогенов накопления «яда»; взаимодействия «яда» с клеточными структурами, имеющимися только у патогенов; способности «яда» повреждать те биохимические системы, которые жизненно важны для патогенов, но не имеют большого значения для организма человека и т.п.
Кроме того, избирательность действия токсичных компонентов дезинфекционных средств, связанная с различиями между целевыми объектами и человеком на клеточном уровне, может зависеть также от того, что многие из ферментов, обычно локализующихся у животных внутриклеточно, у бактерий содержатся в клеточных мембранах. Например, в плазматических мембранах Staphylococcus aureus присутствует более 90% сукцинат-, малат-, лактат- и формиат-дегидрогеназ и цитохромоксидазы. Поэтому токсичные вещества — дезинфектанты избирательного действия легко поражают бактерии, у которых важные ферменты оказываются слабо защищенными [2].
Избирательность токсического действия химических веществ может определяться особенностями их метаболизма у целевых объектов дезинфекции в сравнении с человеком. Так, например, избирательная инсектицидность фос-форорганических препаратов связана с их превращением в организме насекомого в более токсичные соединения, тогда как у млекопитающих и человека — в менее токсичные. В связи с этим, использование явления избирательной токсичности представляется важным и перспективным направлением в обеспечении безопасности людей при одновременном повышении целевой эффективности применения дезинфекционных средств в профилактике инфекций.
ЛИТЕРАТУРА
1. Инфекционная заболеваемость в Российской Федерации в 2011-2012 гг. М., ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 2013.
2. Красильников А.П. Справочник по антисептике. Минск, Высшая школа, 1995.
3. Красильников А.П., Романовская Т.Р. Микробиологический словарь-справочник. Минск, Асар, 1999.
4. Медицинская микробиология. В.И. Покровский, О.К. Поздеев (ред.). М., ГЭОТАР-Медиа,1999.
5. Общая токсикология. Б.А. Курляндский, В.А. Филов (ред.). М., Медицина, 2002.
6. Федорова Л.С. Теория и практика совершенствования дезинфицирующих средств. М., Медицина, 2006.
7. Шандала М.Г. Актуальные вопросы общей дезинфектологии. Избранные лекции. М., Медицина, 2009.
8. Шандала М.Г. Актуальные проблемы сочетанного применения прививочных и неиммунологических методов борьбы с инфекциями. Вестник РАМН. 2012,10: 49-54.
9. Шандала М.Г. Вопросы избирательной токсичности в проблеме безопасности дезинфекционных средств. Дезинфекционное дело. 2013, 1: 14-17.
Поступила 18.06.13
Контактная информация: Шандала Михаил Георгиевич, д.м.н., проф.,
117246, Москва, Научный проезд, 18, р.т. (495) 332-01-10
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ УГРОЗЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ МАССОВЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014
Г.Г.Онищенко1, А.Н.Куличенко2, О.А.Зайцева2, Д.В.Ефременко2
ОПЫТ СТРАН-ОРГАНИЗАТОРОВ ОЛИМПИАД ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЗАЩИТЫ ОТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ УГРОЗЫ
Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Москва; 2Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт
Рассматривается опыт стран—организаторов Олимпийских игр по обеспечению защиты от биологической угрозы. На основании анализа мер, направленных на совершенствования систем эпидемиологического надзора и противодействия биотерроризму на Олимпиаде в Лондоне (2012 г.), даются рекомендации по основным направлениям организационной, профилактической и противоэпидемической работы при проведении массовых мероприятий.
Журн. микробиол., 2014, № 1, С. 70—75
Ключевые слова: массовые мероприятия, Олимпийские игры, биологическая безопасность, биологическая угроза, эпидемиологический надзор
G.G.Onischenko1, A.N.Kulichenko2, O.A.Zaitseva2, D.V.Efremenko2
EXPERIENCE OF OLYMPIC HOST-COUNTRIES IN PROCURING PROTECTION FROM A BIOLOGICAL THREAT
1Federal Service of Surveillance for Protection of Consumers Rights and Human Welfare, Moscow; 2Stavropol Research Institute of Plague Control, Russia
Experience of Olympic Games host-countries in procuring protection from a biological threat is examined. Based on analysis of measures directed at improvement of systems of epidemiologic control and bioterrorism counteraction at London Olympics (2012), recommendations are given on the main directions of organizational, prophylactic and anti-epidemic activities during mass events.
Zh. Mikrobiol. (Moscow), 2014, No. 1, P. 70—75
