CC BY
37BIOLOGICAL SCIENCES
ОЦЕНКА ВЫГОДЫ ОТ ПРОБИОТИКОВ
Колчин В.
www.probiotica.ru, инженер-микрофизик EVALUATION OF THE BENEFITS OF PROBIOTICS
Kolchin V.
www.probiotica.ru engineer-microbial physics
АННОТАЦИЯ
Микробное очищение влияет на здоровье. Любой неинформированный человек, впервые столкнувшийся с моющими пробиотиками, вполне резонно задаёт нам вопрос: каким образом очищение и мытьё поверхностей пробиотиками влияет на здоровье? Любой чиновник Минздрава вправе спросить: какие выгоды несёт само применение моющих пробиотиков?
ABSTRACT
Microbial cleaning affects health. Any uninformed person who first encountered washing probiotics quite reasonably asks us a question: how does cleaning and washing surfaces with probiotics affect health. Any official of the Ministry of Health has the right to asks: what benefits does the use of probiotics bring?
Ключевые слова: инфекция помещений, микробная терапия, санитарные пробиотики, микробный очиститель, новая система очищения пробиотиками, терапия без лекарств, ИСМП-инфекции, ВБИ-инфекции
Keywords: indoor infection, microbial therapy, sanitary probiotics, microbial cleaner, new probiotic purification system, drug-free therapy, HAI-infection
СПЕЦИАЛИСТАМ ПО ИНФЕКЦИОННОМ БЕЗОПАСНОСТИ ПОСВЯЩАЕТСЯ
Необычайность нашего метода состояла в том, что мы имели дело с моющими средствами, обладающими терапевтическим эффектом.
Впервые мы предлагали использовать для санитарной обработки средства, в состав которых входили живые бактерии.
В результате регулярной обработки поверхностей мы стали получать результаты, которые существенно отличались от традиционных в лучшую сторону.
Но как в цифрах оценить выгоду от пробиоти-ков? Для получения численной величины выгоды требовалось провести клинические испытания и замеры. Никто до этого не получал этих показателей.
МИКРОБНОЕ ОЧИЩЕНИЕ ВЛИЯЕТ НА ЗДОРОВЬЕ
Любой неинформированный человек, впервые столкнувшийся с моющими пробиотиками, вполне резонно задаёт нам вопрос: каким образом очищение и мытьё поверхностей пробиотиками влияет на здоровье? Любой чиновник Минздрава в праве спросить: какие выгоды несёт само применение моющих пробиотиков? Попробуем кратко рассказать об этом, опираясь на объективные методы контроля.
ОБЪЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ Инфекционную напряжённость по качеству и количеству внутри какого-нибудь помещения можно объективно оценить, делая контрольные замеры микробной обсеменённости на определённых
контрольных точках. Обычно для замеров применяется простой способ определения ОМЧ (Общего микробного числа) или более точный способ селективного определения того или иного штамма бактерий с помощью методов Petrifflm 3M.
Метод Petrifilm 3M несложный и количество микробов можно быстро определять в любой точке поверхности любого помещения: и в салоне общественного автобуса, и в вагоне метро, и в помещении школьного класса или детского сада, и в туалетной комнате или в зале спортивной борьбы.
Только численная оценка микробных штаммов в данном помещении даёт нам основание сделать вывод: помещение имеет повышенный риск инфекции и значит есть высокая угроза здоровью.
Петрифильмы (РеМШт 3M) - это тест-пластины, производства компании 3М (США), предназначенные для количественного определения микроорганизмов.
Принцип действия. Петрифильмы — это готовые тест-пластины, на поверхность которых нанесена питательная среда, необходимая для роста микроорганизмов.
В состав среды также входит специальное вещество, которое при добавлении жидкости превращается в гель при комнатной температуре. При до-
бавлении исследуемого образца происходит образование гелеобразной питательной среды, на которой можно проводить учёт численности микроорганизмов.
Петрофильмы содержат специальные индикаторы, которые облегчают учёт выросших колоний. Кроме того, на поверхность пластин нанесена сетка, которая также облегчает подсчёт колоний.
Петрифильмы сохраняют стерильность благодаря закрывающей внешней плёнке.
Ход исследования: внести 1мл исследуемого образца (или его разведения) на тест-пластину; инкубировать в термостате; учесть результаты (подсчитать количество колоний).
Определяемые параметры: общее микробное число; энтеробактерии; колиформы; дрожжи и плесневые грибы; золотистый стафилококк; листе-рии.
Преимущества: готовые тесты (не надо готовить среды и разливать их по чашкам); простая процедура посева; экономия времени и сил; надёжный, точный, воспроизводимый метод; длительный срок
хранения тестов (1 год) по сравнению с готовыми питательными средами.
Автоматический учёт результатов: петри-фильм-ридер позволяет быстро (всего за 4 сек) проводить автоматический учёт количества выросших на петрифильме колоний.
БОЛЬНИЧНОЕ ПОМЕЩЕНИЕ КАК ПРИМЕР ДЛЯ ЛЮБОГО ДРУГОГО ПОМЕЩЕНИЯ ПРИ ОЦЕНКЕ ИНФЕКЦИИ
Помещений, где время от времени можно наблюдать инфекционные вспышки, существует в нашей жизни великое множество.
Здесь можно вспомнить и детские учреждения, и школы; вагоны электричек и салоны автобусов;
фитнесс-залы и спортивные помещения; цех переработки мяса кур или цех рыбопереработки; тюремные камеры или помещения казармы для военных курсантов, фермерские коровники или гигантские комплексы выращивания кур, квартиры и коттеджи для проживания или столовый зал рестораны. Даже самое компактное для человека помещение - салон личного автомобиля является помещением инфекционного риска.
Во всех помещениях, где встречаются люди, существует риск возникновения инфекций. На практике инфекции возникают всегда внезапно и никакие предварительные вакцины не могут угадать момент вспышки. Медицина всегда вынуждена "догонять" возникшую инфекцию, применяя дезинфекцию и лекарственные средства.
Есть ли выход существенно снизить риск инфекционной вспышки? Да, есть. И мы рассказываем вам здесь об этом. Итак, если мы хотим количественно оценить наш инновационный метод, то мы выбираем для эксперимента помещение больницы. Мы будем сравнивать биоцидную гигиену и пробиотическую гигиену.
Из всего ряда помещений лишь только у медицинских имеется реальная возможность скрупулёзно и педантично провести контрольные испытания, показательные эксперименты, потому что там имеется соответствующие оборудование и персонал. К тому же, в инфекционном смысле помещение больницы является самым тяжёлым и грязным.
Если у нас получится оценить метод в помещении больницы, то результаты мы сможем экстраполировать и на любой другой тип помещения. Сейчас мы покажем усреднённые результаты 10-летних испытаний, проходивших в нескольких больницах. Но сначала позвольте вас познакомить с потерями, которые несёт государство от инфекций.
В недавнем докладе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) говорится, что распространенность ИЛ1-инфекции в странах с высоким доходом составляет 8%.
В ЕВРОПЕ
Исследование Европейского центра по контролю за заболеваемостью подтвердило, что в Европе ИЛ1-инфекции распространены от 4,5 до 7,4%, и это означает, что в больницах Европы от 64'624 до 105'895 пациентов ежедневно имеют ИЛ1-инфекцию в острой форме. В частности, для Италии эти показатели составляют от 5,4 до 7,4%; для Бельгии эти показатели составляют от 6,1 до 8,3%. Исследования Европейского центра сообщило, что
СКОЛЬКО ТЕРЯЕТ ГОСУДАРСТВО НА ИНФЕКЦИЯХ
Инфекции, связанные с оказанием медицинских услуг (HAI), являются одним из наиболее частых осложнений, возникающих в медицинских учреждениях. Эти инфекции представляют собой огромную проблему, связанную с безопасностью и качеством медицинской помощи во всем мире.
Термин «ИСМП - инфекция, связанная с оказанием медицинской помощи» (Healthcare - associated infection (HAI)), являясь более точным, в настоящее время используется как в научной литературе, так и в публикациях ВОЗ и нормативных документах большинства стран мира.
НА1-Инфекции
В недавнем докладе Всемирной организации здравоохранения(ВОЗ) говорится,
что распространенность НА1-инфекции в странах с высоким доходом составляет 8%.
В России эти инфекции носят название ИСМП
общее годовое число пациентов с HAI-инфекциями в острой форме в Европе в 2011-2012 годах составляло от 1,9 до 5,2 миллиона пациентов.
В США
Подобные случаи были измерены в Соединенных Штатах. Помимо человеческих страданий специалисты измерили экономические издержки, связанные с HAI-инфекциями.
Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC) было подсчитано, что общие ежегодные прямые медицинские расходы, связанные с HAI-инфекциями в больницах, колеблются от 35,7 до 45 миллиардов долларов.
инфекции, свяоанные с оказанием медицинском помощи, - это единый объединяющий термин для обозначения группы инфекций, в который трансформировалось современное представление о внутрибольничных инфекциях. В соответствии с современными международными подходами, закрепленными в документах ВОЗ, а также в результате всестороннего обсуждения отечественными специалистами принято наиболее оправданным определять внутрибольничные инфекции именно как инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (ИСМП)
В РОССИИ
НА1-Инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (в России имеют название ИСМП), являются одним из наиболее частых осложнений, возникающих у пациентов и медицинского персонала в учреждениях здравоохранения. Эти инфекции вызывают беспокойство относительно безопасности и качества медицинских услуг у руководства, так же, как и во всём мире.
ИСМП-инфекции в прямом смысле "крадут" у бюджета государства огромные средства. Пациенты с ИСМП-инфекциями находятся в лечебных учреждениях в 2-3 раза дольше, чем аналогичные пациенты без признаков инфекции. Это является причиной роста стоимости лечения в 3-4 раза, а риска летального исхода - в 5-7 раз.
Экономический ущерб от ИСМП-инфекций в Российской Федерации может достигать 10-15 млрд рублей в год. Эти инфекции значительно снижают качество жизни пациента, приводят к потере репутации учреждения здравоохранения. В России по данным официальной статистики ежегодно регистрируется примерно 30 тысяч случаев ИСМП-инфекций, однако, по данным экспертов, их истинное число составляет не менее 2-2,5 млн человек в год.
Для всех стран помимо прямых экономических издержек существуют трудности в управлении, профилактике и мониторингу НА1-инфекций, что является также проблемой для учреждений здравоохранения.
КАКИЕ ШТАММЫ УЧАСТВУЮТ В HAI-ИНФЕКЦИЯХ
Микроорганизмы, наиболее часто замеченные в HAI-инфекциях, известны медицинским учреждениям всего мира. Они представлены здесь в порядке убывания:
Escherichia coli (15,9%), Staphylococcus aureus (12,3%), Enterococcus spp. (9,6%), Pseudomonas aeruginosa (8,9%) Klebsiella spp. (8,7%),
Коагулазо-отрицательные стафилококки (7,5%),
Candida spp. (6,1%), Clostridium difficile(5,4%), Enterobacter spp. (4,2%), Proteus spp. (3,8%) Acinetobacter spp. (3,6%)
ИСТОЧНИК - ПОРИСТЫЕ ПОВЕРХНОСТИ
Логично предполагать, что провокаторы инфекции могут приходить либо извне помещения, либо изнутри помещения. Но это лишь теоретическое предположение. Всем ответственным инфекционистам хорошо известно, что в первую очередь на возникновение ИЛ1-инфекции действуют не микроорганизмы-пришельцы из окружающей среды, а микроорганизмы, обитающие в пористых поверхностях помещения.
Именно этому факту «стареющего здания или помещения» нужно уделять большое внимание. Микробы, годами спрятанные в пористых стенах, потолке и конечно же в поле, именно они являются первопричиной возникающих инфекционных рисков. А раз так, то понявший это человек должен перевернуть своё сознание и полюбить процесс очищения поверхностей внутри любого помещения, так как эта влажная уборка прямым образом влияет на его здоровье.
Поверхности помещения выполняют роль резервуаров или пещер, хранилищ для микроорганизмов и способствуют присутствию больничных патогенов, которые в свою очередь увеличивают патогенный риск перекрестного заражения через косвенный контакт с пациентом. Чтобы уменьшить патогенные риски протокол требует процедуру санитарии. Такая процедура применяется к каждой поверхности, которая прямо или косвенно может контактировать с людьми.
Традиционно такое мероприятие называется дезинфекцией, то есть "обнуление поверхности" в микробном смысле. Но в нашем случае термин "дезинфекция" не совсем корректен, так как мы как раз применяем инфицирование поверхности полезными живыми микроорганизмами пробиотиками
для того, чтобы уменьшить присутствие патогенных микроорганизмов.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ ИЗ ПРАКТИКИ ОЧИЩЕНИЯ
Факт, что мы специально инфицируем пробио-тиками поверхность всегда надо учитывать при наблюдении развития процесса обсеменения поверхности пробиотиками. И здесь случаются курьёзные случаи.
Первые три дня ОМЧ (Общее микробное число) возрастает из-за выхода на сцену пробиоти-ков, но на четвёртый день и далее ОМЧ плавно начинает снижаться до низкого уровня.
График показаний ОМЧ в первые дни и далее примерно выглядит так:
К слову сказать, по такому графику на практике проходит процесс очищения пробиотиками на различных объектах. Так, например, когда мы чистили общественные бассейны, то на поверхности воды на 3 -4 день появлялись сгустки зелёных биоплёнок. Замеры показывали внезапный рост ОМЧ
непонятно каких микробов. В эти дни чистильщиков охватывала паника и продолжалась она 2-3 дня. После того как зелёные сгустки механически убирались из воды, процесс очищения пробиотиками протекал плавно. И замеры показывали ежедневное снижение ОМЧ.
Другой пример. После начала обработки квартиры мыльными и воздушными пробиотиками в первые дни наблюдался очень заметный рост ОМЧ. Мы понимали, что к патогенным микробам мы превентивно добавили ещё свои пробиотические и замеры показывали именно суммарное число. После первых волнений на 7 день наступало спокойствие, потому что замеры начинали показывать снижение ОМЧ. Всплеск числа ОМЧ в первые дни - является характерным и говорит только об одном: процесс пошёл, и драка началась. Скорее всего, такая кар-
тина должна наблюдаться всегда и для любых очищаемых объектов. И это надо иметь в виду практикующим специалистам по очистке пробиотиками.
РЕКОМЕНДОВАНА ИНСТРУКЦИЯМИ, ОДНАКО...
Несмотря на экспериментальные данные, свидетельствующие о целесообразности использования дезинфицирующих средств, их обычное и частое использование все еще противоречиво.
Тем не менее, надлежащая дезинфекция поверхности рекомендуется сегодня всеми международными руководящими принципами в качестве
важной процедуры профилактики инфекций. Также имеются значительные доказательства относительно преимуществ чистоты больницы в отношении уменьшения HAI-инфекций.
В самом деле, если в больнице к дезинфекции имеется халатное отношение, а именно наблюдается неспособность обеспечить надлежащую очистку, стерилизацию или дезинфекцию, то эта халатность может привести к передаче патогенов от пациента к пациенту.
ДЕЗИНФЕКЦИЯ ОПАСНА И НЕЭФФЕКТИВНА
Однако широкое использование химических дезинфицирующих средств сегодня становится несовременным, потому что представляет опасность для окружающей среды и для здоровья персонала.
В добавок сегодня отмечается неэффективность и бесполезность использования именно химических дезинфицирующих средств. Почему?
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ИЛИ УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ
Потому что микроорганизмы способны адаптироваться к различным физическим и химическим
вызовам окружающей среды. Вследствие адаптации повсюду наблюдается резистентность - так называемая устойчивость этих микроорганизмов к широко применяемым биоцидам, антибиотикам, антисептикам и дезинфицирующим средствам.
ТРЕБУЕТСЯ НОВАЯ СТРАТЕГИЯ
По этим причинам важность процедур очистки, направленных на контролирование патогенными бактериями, указывает на жизненную необходимость новой и устойчивой стратегии.
Очень перспективным подходом, предложенным в 2009 году, явилось использование непатогенных микроорганизмов - пробиотиков. Здесь про-биотики определяются как живые микроорганизмы, способные принести пользу здоровью хозяина, способные колонизировать твердые поверхности, чтобы противодействовать распространению других бактериальных видов. Противодействие распространению других микробов происходит в полном соответствии с принципом конкурентного исключения (Закон Гауза).
Эта концепция была обозначена как биоконтроль, когда применение пробиотиков антагонистично относится к определенному патогену и уже успешно применяется для борьбы с легионеллами в водных системах.
Несколько исследователей указали на доказательства того, что микроорганизмы пробиотиче-ского типа и их биосурфактанты могут антагонизи-ровать рост нозокомиальных патогенов на неодушевленных поверхностях. Однако фактическое применение микроорганизмов пробиотического типа на твердых поверхностях в качестве процедуры очистки никогда не проверялось. Как выглядит в цифрах биоконтроль твёрдых поверхностей при использовании пробиотиков?
ОПИСАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ТРЁХ БОЛЬНИЦАХ
В этом исследовании оценивалось влияние микробной очистки твердых поверхностей в больницах на присутствие или выживание микробов, связанных с HAI-инфекциями, на соответствующих обработанных поверхностях.
Для облегчения статистической значимости результатов исследование проводилось в трех независимых больницах (один в Бельгии и два в Италии). Сравнение проводилось с протоколами традиционной химической очистки и дезинфекции.
Это исследование ставило себе задачу получения достаточных данных для заключения о том, может ли метод биоконтроля больничных поверхностей действовать как устойчивая альтернатива химическим дезинфицирующим средствам.
В 2015 году для этого было проведено три независимых больничных исследования, разделенных по времени и месту. Больницы убирались по протоколу, персонал не знал, чем именно моются поверхности.
СРАВНЕНИЕ НОВОЙ И СТАРОЙ ОЧИСТКИ
В каждом исследовании было проведено сравнение между очисткой с помощью микробных чистящих средств и обычными протоколами гигиены (традиционная очистка с использованием химических чистящих средств и дезинфицирующих средств).
Новая микробная очистка Обычная химическая очистка
Пробиотические моющие средства PiP Floor Cleaner, PiP Universal Cleaner, PiP Sanitary Cleaner (Chrisal, Belgium) Химические моющие средства Ecolab, Groot-Bijgaarden, Belgium Моющие средства на основе хлора Actichlor, Diver-sey, Italy
Протокол очистки: одинаковый график очистки, одинаковое оборудование, одинаковый персонал, похожие места очистки, пробы с похожих мест. Очистка в больнице AZ Lokeren в соответствии с существующим гигиеническим протоколом больницы. В 2-х больницах Италии в соответствии с системой гигиены на основе очистки пробиотиками (PCHS) от клининговой компании Copma (Italy) Протокол очистки: одинаковый график очистки, одинаковое оборудование, одинаковый персонал, похожие места очистки, пробы с похожих мест. Взятие проб показывало, что сразу после дезинфекции ОМЧ падало до низкого значения, но уже после 1 часа начинало снова расти. И достигало через 6 - 8 час. того же значения, что и до дезинфекции. Поверхность "нулевого микробного уровня " практически отсутствовала, за исключением 30 минут сразу после дезинфекции.
Сотрудники по уборке не знали, чем они моют. Сотрудники по уборке не знали, чем они моют.
Основное внимание было уделено микробным показателям, и фактическое удаление грязи не оценивалось. Основное внимание было уделено микробным показателям, и фактическое удаление грязи не оценивалось.
Образцы брались с задержкой от 6 до 8 часов после очистки с самых разных поверхностей, таких как полы, двери, душевые кабины, подоконники, туалеты, раковины из камня, дерева, пластика, стекла или металла. Образцы брались с задержкой от 6 до 8 часов после очистки с самых разных поверхностей, таких как полы, двери, душевые кабины, подоконники, туалеты, раковины из камня, дерева, пластика, стекла или металла.
Контрольные чистящие средства в больнице AZ Lokeren состояли из химических моющих средств (Ecolab, Groot-Bijgaarden, Belgium) и в обеих итальянских больницах применялись моющие средства на основе хлора (Actichlor для всех моющихся поверхностей, Diversey, Италия).
Микробные чистящие средства во всех трех больницах включали очиститель для пола, очиститель для интерьера и очиститель для ванной комнаты (Chrisal, Lommel, Belgium). Сравнение контрольной и микробной очистки проводилось как со временем, так и с единицами с идентичной инфраструктурой в больнице (например, два этажа в больнице AZ Lokeren). За исключением продуктов, все остальные параметры, связанные с процедурами очистки (например, частота, оборудование) были одинаковыми между контролем и микробной очисткой. Очистка в AZ Lokeren проводилась в соответствии с существующим гигиеническим протоколом больницы, а очистка в двух итальянских больницах проводилась в соответствии с системой гигиены на основе очистки пробиотиками (PCHS) от клининговой компании Copma scrl. Сотрудники по уборке не знали, работают ли они с микробиологическими чистящими средствами.
МИКРОБНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
Микробные очистительные средства, используемые в испытаниях, включали споры Bacillus sub-tilis, Bacillus pumilus и Bacillus megaterium с фиксированным количеством 5 х 10 7КОЕ на мл концентрата продукта.
Основное внимание в исследовании было уделено микробиологическим показателям, и оценки фактического удаления грязи не оценивались.
Использование штаммов Bacillus в чистящих средствах показало гораздо более высокое микробиологическое влияние на твердые поверхности по сравнению с другими родами (такими как Lactobacillus и Pseudomonas), главным образом из-за их неспособности к споруляции.
Все моющие микробные продукты были изготовлены на заводе Chrisal (Lommel, Belgium) и поставлялись в больницу AZ Lokeren заводом, а в адрес двух итальянских больниц поставку делала кли-нинговая компания Copma (Феррара, Италия).
Влияние микробных и обычных чистящих средств на микроорганизмы, связанные с HAI-инфекциями, на поверхности оценивали с помощью наземных проб и микробиологических тестов на основе культуры.
Селективно наблюдались следующие микроорганизмы, самые характерные для больничного помещения и связанные с HAI-инфекцией: Escherichia coli во всех трех больницах; Staphylococcus aureus во всех трех больницах; Clostridium difficile в больнице AZ Lokeren; Candida albicans в больницах Сант'Анна и Сан-Джорджио.
Испытания продолжались по времени: в течение 6 недель в больнице Сант'Анна, в течении 24 недели в больнице AZ Lokeren в течение 66 недель в больнице Сан-Джорджо Было собрано в общей сложности 20000 микробиологических образцов.
Образцы брались с задержкой от 6 до 8 часов после очистки самых разных поверхностей, таких как полы, двери, душевые кабины, туалеты, подоконники, раковины из камня, дерева, пластика, стекла или металла.
В результате многодневных и методичных взятий проб были получены данные влияния микробной очистки на остаточное присутствие на поверхности тех или иных микроорганизмов. Повторим, что замеры проб велись с помощью селективного метода РеМШш 3М, который показывал число присутствия на поверхности именно данного вида.
ГРАФИКИ СНИЖЕНИЯ ПАТОГЕННОЙ НАГРУЗКИ
На графиках, представленных ниже, вы можете видеть микробное число каждого из исследуемых штаммов, изменяемое во времени. Из рисунков видно, что общее среднее снижение патогенной
нагрузки было достигнуто очень быстро, практически на 3-й - на 7 день. Уменьшение за первую неделю уже составило в среднем более 50%.
Из рисунка видно, что уже на 3-ю неделю уровень патогенов значительно спускается более, чем на 80% по сравнению с контролем. Напоминаем, что контролем, принятым за 100%, является число патогенов на поверхности, когда используется обычная химическая очистка на этой же территории, на этой же поверхности. Coliforms и Escherichia coli На рисунке показаны средние относительные значения для нагрузки на кишечную бактерию как общий показатель гигиены.
Индивидуальные подсчеты поверхности могут сильно колебаться, особенно в определенных областях, таких как ванные комнаты или гериатрические отделения. Заметно, что начало микробной очистки привело к быстрому уменьшению количества колиформных и кишечных микробов, достигая максимального эффекта примерно через две недели ежедневной очистки. Среднее снижение во времени составляло 74 ± 21% для Coliforms и 89 ± 18%
для E. Coli. Наблюдаемое снижение статистически значимо для всех контролируемых стационарных мест:
Staphylococcus aureus
Средние уровни S. aureus на тестируемых поверхностях и процентное снижение во времени представлены на рисунке.
Для ясности не было никакого различия между устойчивым к антибиотикам или чувствительным к антибиотикам S. aureus. За 2 недели микробной очистки S. aureus снижается на поверхностях в среднем на 58 ± 12%. После 6 недель значения снижаются на 78 ± 15%, причем снижение было очень значительным во всех больницах.
При обычной и микробной очистках S. aureus на обработанных поверхностях показывал хорошую стабильность без каких-либо больших исключений на протяжении всего исследования, что свидетельствует о том, что этот микроорганизм не
очень чувствителен к различным условиям окружающей среды в больнице и поэтому может выжить в наиболее распространенных условиях.
Clostridium difficile
Менее распространенным, но все еще распространенным HAI-родственным организмом является Clostridium difficile со средним показателем около 500 КОЕ / м 2, который находится вблизи предела обнаружения используемых протоколов испытаний.
C. difficile показал гораздо больший удельный вес на разных поверхностях и временных точках, что в сочетании с общим более низким средним показателем приводило к более высоким стандартным отклонениям, что делало эффект микробной чистки едва значимым по сравнению с контролем.
Общее среднее снижение нагрузки C. difficile было достигнуто очень быстро. После 3 дней микробной очистки уменьшение составляло 55% ± 47%. Текущие измерения в течение следующих 24 недель показали, что уровни C. difficile на очищенных от микроорганизмов поверхностях опускаются
ниже предела обнаружения метода анализа. Наблюдаемое снижение было плавным, начиная с 4 недели, и очень плавным, начиная с 18 недели, что указывает на долгосрочную необходимость микробной очистки для получения эффекта снижения для C. difficile.
Candida albicans
Нагрузка Candida albicans регулярно измерялась в двух итальянских стационарных условиях. На рисунке показаны средние относительные значения уменьшения нагрузки. Микробная очистка привела к быстрому снижению нагрузки, что соответствует значению 82 ± 19%, через неделю и далее численность C. albicans стабильно поддерживалась на низких уровнях в течение следующих недель.
На второй неделе показания C. albicans на микробиологических очищенных поверхностях фиксируются с трудом или, как говорят: едва ли превышают пределы обнаружения протоколов испытаний. Действительно, наблюдаемое снижение было очень значительным по сравнению со обычными стационарными условиями.
А ЕСЛИ ПРЕКРАТИТЬ МИКРОБНУЮ ОЧИСТКУ?
Отдельный эксперимент проводился в отделе гериатрической терапии в больнице AZ Lokeren, где применялись обе альтернативные процедуры: для обычной очистки и для микробной очистки, а бактериальная нагрузка контролировалась в течение 10 недель.
Сначала на первых 2-х неделях применялась обычная химическая очистка поверхностей. Затем, на 3 и 4 неделях, применялась микробная очистка.
Затем микробная очистка была прекращена и на 5 - 10 неделях снова применялась обычная очистка химическими средствами.
В качестве индикатора общей гигиены и оценки очистки были отобраны представители патогенных микроорганизмов Coliforms.
В соответствии с предыдущими наблюдениями, микробная очистка уже на первых 2-х неделях применения сильно уменьшала Coliforms, чьи показатели снизились с 9250 ± 1750 КОЕ / м 2 до 3200 ± 1200 КОЕ / м 2. Такая же картина произошла и в этом эксперименте на 2 - 4 неделях, снижение Coliforms было таким же.
На 5 неделе и далее мы стали применять обычную химическую очистку поверхностей. Нагрузка Coliforms стала увеличиваться постепенно и достигла своего обычного уровня примерно на 8 неделе. Восстановление патогенов получилось медленнее, чем спад во время применения пробиоти-ков. Это восстановление говорило об пролонгированном остаточном действии пробиоти-ков на поверхности.
ИТОГИ МИКРОБНОЙ ОЧИСТКИ
Данные графики и это исследование демонстрирует, что микробная очистка в медицинских помещениях позволяет значительно снизить поверхностные показатели различных HAI-ассоциированных микробов.
Наиболее важный вопрос касается безопасности применения микробной очистки в качестве системы биоконтроля в медицинских учреждениях.
Очевидно, что оценка идентификации и безопасности бактериальных штаммов, используемых в продуктах, имеет первостепенное значение. Значение также имеют технологические процессы, происходящие во всей производственной цепочке. Штаммы, используемые в этом исследовании (Bacillus subtilis, Bacillus pumilus и Bacillus megaterium), являются организмами пищевого класса, для которых производителем были полу-
чены существенные данные о безопасности и токсичности; также известно, что они не вредны для человека.
Кроме того, все процессы производства и контроля качества были сертифицированы по ISO9001: 2008. Кроме того, было известно использование пробиотиков для нескольких биотехнологических и биофармацевтических применений, о чем свидетельствует недавнее использование B. subtilis как агента биологического контроля в аквакультуре, сельского хозяйства, в качестве адъюванта, или в форме споры, поскольку система доставки для разработки новых вакцин подвергалась изучению и контролю.
Однако ясно, что только микробная очистка не решит возникающую проблему HAI. Имеются убедительные доказательства того, что правильная программа гигиены рук в медицинских учреждениях представляет собой эффективное действие с целью сокращения HAI. Поэтому микробная чистка должна быть частью глобального протокола гигиены, такого как предлагаемая микробная система очистки (PCHS), используемая в этом исследовании. В таких протоколах описываются конкретные области или события, требующие надлежащей дезинфекции при микробной очистке, а также инструкции по надлежащей гигиене рук или изоляции загрязненных людей.
Кроме того, спорадические вспышки, такие как вирусные инфекции, могут требовать исключительных мер, которые не следуют обычной процедуре очистки или дезинфекции.
Несмотря на редуктивный эффект для нескольких микроорганизмов, связанных с HAI, микробные чистящие средства не должны использоваться или рассматриваться как дезинфицирующие средства.
Действительно, когда поверхность активно загрязнена, необходима дезинфекция, особенно для тех поверхностей, которые расположены в зонах повышенного риска. Очистка пробиотическими продуктами может преодолеть ограниченное действие традиционных дезинфицирующих средств путем уменьшения повторного появления патогенных нагрузок на поверхности и удаления биопленок, которые могут служить убежищем для других патогенов. Продукты на основе пробиотика, используемые в этом исследовании, пригодны только для очистки.
Когда дезинфекция действительно необходима, нужно использовать дезинфицирующее средство, но комбинация с очисткой на основе пробио-тиков позволит обеспечить оптимальное долгосрочное поддержание низких уровней загрязнения.
Учитывая недавнюю и быструю эволюцию резистентных патогенов в медицинских учреждениях, существует потребность в устойчивых и эффективных альтернативах химическим средствам и дезинфекции, используемым сегодня.
Это исследование демонстрирует, что микробная (пробиотическая) очистка более эффективна при долгосрочном применении. Обязательно наблюдается снижение количества микроорганизмов, связанных с HAI, на поверхностях по сравнению с обычными чистящими средствами, даже такими, которые содержат дезинфицирующие молекулы, такие как хлор.
Первые показания по процентам HAI в испытательных больницах, которые постоянно контролируются на протяжении всего исследования, являются очень перспективными и могут проложить путь к новой и рентабельной стратегии противодействия или биоконтроля заболеваний, связанных с здоровьем.
Когда дело доходит до управления рисками, необходимо решить, должен ли пациент оставаться в окружающей среде, в которой преобладают микроорганизмы пищевого качества - пробиотики, или пациент должен оставаться в окружающей среде, где присутствует повышенный уровень патогенов, все более устойчивых с каждым годом.
Каждый пациент должен знать, что уже существует Система очищения пробиотиками, которая позволяет эффективно и бюджетно получать на практике инфекционные улучшения, экологические улучшения, экономические улучшения.
СИСТЕМА ОЧИЩЕНИЯ ПРОБИОТИКАМИ В ЦИФРАХ
В исследованиях, которые описаны выше, была произведена численная оценка инфекционных улучшений при условии проведения регулярной очистки поверхностей пробиотиками. Усредняя показатели, были получены следующие ИНФЕКЦИОННЫЕ УЛУЧШЕНИЯ:
1. На 70% уменьшилась резистентность антибиотикам МЯ^А.
2. На 82% уменьшилась численность патогенов на поверхностях.
3. На 52% уменьшилось количество НА1-инфекций (ИСМП).
Все показатели отражают картину относительно микробной загрязнённости при обычной и традиционной химической биоцидной очистке.
НОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА БАЗЕ СЕМИ БОЛЬНИЦ
Аналогичные результаты были получены при расширенных испытаниях, которые были проведены в 2016 - 2017 годы по инициативе клининго-вой компании Copma (Italy). Было ещё раз экспериментально подтверждено, что PCHS (Probiotic Cleaning Hygiene System - Система очищения пробиотиками) — это стабильная система гигиены, которая преодолевает традиционную концепцию временной гигиены на основе дезинфицирующих средств и по-новому действует в медицинской среде, используя технику биостабилизации.
В июне 2017 года был завершён многоцентровой (на базе нескольких медицинских центров) исследовательский проект с участием пяти университетов.
Исследования были проведены на выборке из 13000 пациентов в семи больницах.
_ч/Г- \ -у,
— I»\
i. I I ✓ \ O: -
'v
/ It, 0
Система очищения пробиотиками даёт следующие
ИНФЕКЦИОННЫЕ УЛУЧШЕНИЯ
1. На 70% уменьшается резистентность антибиотикам МВБА.
2. На 82% уменьшается численность патогенов на поверхностях.
3. На 52% уменьшается количество НА1-инфекций (ИСМП).
Исследования ещё раз показали, что Система очищения пробиотиками даёт ИНФЕКЦИОННЫЕ УЛУЧШЕНИЯ. Были получены примерно такие же цифры по снижению патогенной нагрузки, что и в испытаниях 2014 года.
Но это было ещё не всё.
V 1
ЕС<Э1_СЮУ
Кроме инфекционных улучшений, были получены цифровые показатели для экономии и для экологии на базе длительных исследований в семи больницах. Эти улучшения давала инновационная очистка пробиотиками.
Система очищения пробиотиками даёт следующие
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УЛУЧШЕНИЯ
1. На 35% экономится потребление природных энергоресурсов;
2. На 45% уменьшаются химические отходы для утилизации.
3. На 33% уменьшается потребление электроэнергии и воды.
Конечно, в каждой больнице имеются своя специфика и свои протоколы проведения санитарно-гигиенических работ. И для каждой больницы при длительных наблюдениях (в течение 1 финансового года) будут получены свои цифры для экологии и для экономии.
Но тенденция будет именно такая, какая показана на рисунке и которая получена путём усреднения подсчёта во всех семи больницах, где проводились испытания.
Итак, в результате длительных применений очистительных пробиотиков мы в праве ожидать следующие ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УЛУЧШЕНИЯ:
1. На 35% экономится потребление природных энергоресурсов;
2. На 45% уменьшаются химические отходы для утилизации.
3. На 33% уменьшается потребление электроэнергии и воды.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ УЛУЧШЕНИЯ:
1. На 76% уменьшаются затраты, связанные с микробной терапией.
2. На 61% снижаются затраты на дорогие антибиотики.
3. На 46% снижается время пребывания пациента в больнице.
4. На 20% снижаются затраты на традиционные методы лечения.
Специалисты называют подобные цифры фантастическими. Таких показателей ещё ни разу не было за всю историю здравоохранения.
Такие сенсационные цифры являются убедительным поводом для начала полного переформатирования человеческого отношения.
Каждый человек должен поменять своё отношение к гигиене и санитарии, которые теперь должны быть не биоцидными, а пробиотическими.
Вывод
Исследования в клиниках позволяют применять Систему очистки пробиотиками в любом закрытом помещении. Исследования показали: что для того, чтобы уменьшить риск возникновения инфекции в замкнутом помещении нам надо проводить регулярно и постоянно мероприятия по сохранению микробного баланса внутри замкнутого помещения. Нам надо стремиться содержать атмосферу вокруг человека в норме. Для этого мы должны превентивно добавлять избыточное количество природных микроорганизмов, используя средства нормализации атмосферы помещения, используя пробиотические средства санации и средства гигиены с остаточным микробным эффектом.
Литература
1. Probiotic Cleaner Hygiene System. PCHS. Department of Biomedical Sciences and Morphological and Functional Images, University of Messina, Italy, 2013
2. Инновационный подход к больничной санитарии с использованием пробиотиков: испытания в лабораторных и реальных условиях. Винченца Ла Фаучи, Гаэтано Бруно Коста, Франческа Анастази, Алессио Фаччола, Орацио Клаудио Грилло и Раф-фаэле Сквери. Department of Biomedical Sciences and Morphological and Functional Images, University of Messina, Italy. Postgraduate Medical School in Hygiene and Preventive Medicine, University of Messina, Italy, 2015
3. Microbial Therapy. Kolchin V.S. Sciences of Europe #33 (2018)
4. Исследование по вопросу предотвращения внутрибольничной инфекции. Нил Казейро. THE MIAMI JEWISH HOME & HOSPITAL., 2008, США.
5. Пробиотические чистящие средства для поверхностей как возможная альтернатива традиционным дезинфектантам. А.Г.Афиногенова и коллектив. Инфекция и иммунитет. 2017, т.7, №4, с.419-424, ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, Санкт-Петербург, Россия
6. Impact of a Probiotic-Based Cleaning Intervention on the Microbiota Ecosystem of the Hospital Surfaces: Focus on the Resistome Remodulation
Elisabetta Caselli, Maria D'Accolti, Alberta Van-dini, Luca Lanzoni, Maria Teresa Camerada, Madda-
lena Coccagna, Alessio Branchini, Paola Antoni-oli, Pier Giorgio Balboni, Dario Di Luca, and Sante Mazzacane, Italy, (2016) PLoS One]
7. Hard Surface Biocontrol in Hospitals Using Mi-crobialBased Cleaning Products Alberta Vandinil , Robin Temmerman2,3, Alessia Frabettil , Elisabetta Caselli4 , Paola Antonioli5 , Pier Giorgio Balboni4 ,
Daniela Platano6 , Alessio Branchini7 , Sante Maz-zacanel *, Italy, 2014, PLoS One
8. Riduzione dell'incidenza di infezioni correlate all'assistenza mediante un Sistema di sanificazione a base di probiotici: risultati di uno studio di intervento prospettico multicentrico. Elisabetta Caselli & e.t.c., Italy, PLoS ONE, 2018.
РАЗНООБРАЗИЕ УЛЬТРАМИКРОФОРМ БАКТЕРИЙ В ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОДЗЕМНЫХ
ВОДАХ
Лобанова А.А.
Московский Педагогический Государственный Университет, институт биологии и химии, Москва, Россия, студент (магистр) Институт физической химии и электрохимии им А.Н. Фрумкина РАН
DIVERSITY OF ULTRAMICROFORM OF BACTERIA IN POLLUTED WATER HORISONTS
Lobanova A.A.
Moscow State Pedagogical University, Institute of Biology and Chemistry,
Moscow, Russia, student (master) A.N. Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry RAS
АННОТАЦИЯ
Работа посвящена оценке филогенетического разнообразия ультрамикробактерий в подземных водоносных горизонтах с высокой антропогенной нагрузкой вблизи радиохимических заводов и хранилищ радиоактивных отходов с использованием метода анализа генов 16 S рРНК и выделения чистых культур бактерий. Из проб подземных вод, загрязнённых нитрат-ионами и радионуклидами, было выделено 22 штамма бактерий, способных образовывать ультрамикроформы. Большая часть микроорганизмов принадлежала к семействам Pseudomonadaceae (24%) и Micrococcaceae (19%).
ABSTRACT
The work is devoted to phylogenetic diversity of ultramicrobacteria in groundwater aquifers with a high anthropogenic pollution near radiochemical plants and radioactive waste repositories using the 16S rRNA gene analysis method and isolation of pure bacterial cultures. 22 bacteria strains capable of forming ultramicro forms were isolated from the groundwater samples contaminated with nitrate ions and radionuclides. Most of the microorganisms belonged to the families of Pseudomonadaceae (24%) and Micrococcaceae (19%).
Ключевые слова: ультрамикробактерии, подземные водоносные горизонты, биоремедиация, анализ генов 16S рРНК.
Keywords: ultramicrobacteria, underground aquifers, bioremediation, analysis of 16S rRNA genes.
Введение
Попадание высокотоксичных веществ в окружающую среду вследствие развития промышленности и сельского хозяйства приводит к изменению видового разнообразия экосистем. Считается, что наиболее приспособленными к токсическому стрессу являются бактерии ультрамелких форм с низкой интенсивностью метаболизма, которые относят к несистемной группе ультрамикробактерий.
Ультрамикробактерии представляют собой виды домена Bacteria, характеризующиеся очень небольшими размерами клеток и имеющие небольшие размеры генома [1]. Принято считать, что они имеют полифилетическое происхождение. Однако их таксономическое положение, а также морфофи-зиологическое разнообразие и экологическая роль очень слабо изучены.
Большинство сведений об ультрамикробакте-риях получено на основе анализа видового состава почвенных местообитаний. Например, при помощи метода флуоресцентной гибридизации in situ без выделения чистых культур была оценена числен-
ность ульрамикробактерий, их доля и таксономический состав в торфяных почвах [2]. Ультрамелкие формы клеток были обнаружены среди представителей таксонов Actinobacteria, Cytophaga и Proteobacteria. Несмотря на то, что таксономическое положение было определено меньше чем для половины представителей ультрамикробактерий, они характеризовались высоким филогенетическим разнообразием и входили в состав представителей основных групп почвенных микроорганизмов.
Получение данных о видовом разнообразии ультрамикробактерий подземных вод с высокой антропогенной нагрузкой и изучение их метаболического потенциала является важной и актуальной задачей для микробиологии и биотехнологии, а также для разработки методов биоремедиации.
Целью работы являлся поиск ультрамикро-форм бактерий в загрязненных водоносных горизонтах в районе Томска, Красноярска, Димитров-града, Новосибирска и Ангарска и изучение их видового состава.
