Березовська Е.С. 1. Макаров І.О. 1. Гомберг М.А. 2. Боровкова Є.І. 1. Чулкова Е.А. 1. Аракелян Л.А. 1
Огляд літератури присвячений стану вивченості проблеми рецидивирования БВ, представлена сучасна теорія патогенезу з точки зору формування мікробних біоплівок і асоціації мікроорганізмів.
BIOFILM FORMATION AT THE BACTERIAL VAGINOSIS
Berezovskaya E.S. Makarov I.O. Gomberg M.A. Borovkova E.I. Chulkova E.A. Arakelyan L.A.
State Federal-Funded Educational Institution of Higher Vocational Training I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation
Moscow State University of Medicine and Dentistry
Abstract: a review of the literature dedicated to the state of knowledge of the problem of recurrent bacterial vaginosis, presents the modern theory of pathogenesis in terms of formation of microbial biofilms and Association of microorganisms.
Key words: bacterial vaginosis, key cells, dysbiosis of vagina, lactobacteria, diofilm.
Ключові слова. Бактеріальний вагіноз, ключові клітини, дисбактеріоз піхви, біоплівки, лактобактерії.
1 ГБОУ ВПО «Перший МГМУ імені І.М. Сеченова »МОЗ РФ, Москва
2 Московський державний медико-стоматологічний університет ім. А.І. Євдокимова
# 193; актеріальний вагіноз (БВ) є одним з найбільш поширених порушень складу вагінальної мікрофлори у жінок репродуктивного віку. У гінекологічній практиці БВ виявляють у 15-19% пацієнток з виділеннями з піхви, у 10-30% вагітних і у 35% жінок із запальними захворюваннями органів малого тазу [3].
БВ вважається синергическим полімікробні синдромом, який характеризується зниженням концентрації або повною відсутністю Lactobacillus spp. і інтенсивним зростанням облігатно- і факультативно-анаеробних умовно-патогенних мікроорганізмів. Специфічними для БВ бактеріями, що заповнюють вагінальний біотоп, є Gardenarella vaginalis, Prevotella spp. Porphyromonas spp. Bacteroides, Peptostreptococcus spp. Mycoplasmahominis, Ureaplasma urealyticum і Mobiluncus. У більшості випадків розвитку БВ виявляють Gardnerella vaginalis. Основна роль у виникненні БВ приділяється порушенням мікробіоценозу піхви, що відбувається в результаті впливу як екзогенних (тривала нераціональна терапія антибіотиками, цитостатиками, часте використання тампонів, спермицидов), так і ендогенних (гормональних змін, порушень в системі місцевого імунітету) тригерних факторів [6].
Доведено, що у кожної другої пацієнтки БВ може протікати безсимптомно. Разом з тим БВ часто має хронічний або рецидивуючий перебіг, проте причина виникнення рецидивів недостатньо вивчена. В останні роки велика увага дослідників притягнуто до вивчення сукупностей мікроорганізмів, об'єднаних в біоплівки, в яких бактерії взаємодіють один з одним і набувають підвищену стійкість до факторів зовнішнього середовища [1,2,4].
Згідно з класичним визначенням мікробні біоплівки - це співтовариства мікроорганізмів, прикріплених до епітеліальних, зануреним в матрикс, клітинам, утворений позаклітинними полімерними речовинами [16]. Відмітною властивістю біоплівки є наявність гликокаликса биосинтетического полімерного конгломерату, навколишнього бактерії і складається з позаклітинного ДНК, білків, полісахаридів, нуклеїнових кислот і глікопротеїдів [8]. Біоплівки в природі зазвичай складаються зі змішаних видів бактерій і виконують захисну і функціональну роль в різних нішах. Формування биопленок розглядається як здатність мікроорганізмів адаптуватися до особливих умов виживання [9,12,15].
Виділяють п'ять стадій розвитку біоплівки [17]:
1. Закріплення окремих бактерій на поверхні епітелію. Спочатку відбувається первинне прикріплення мікроорганізмів до поверхні (адгезія, сорбція) з навколишнього середовища. Ця стадія оборотна.
2. Взаємодія бактерій один з одним. Остаточне (необоротне) прикріплення, фіксація мікроорганізмів. На цій стадії мікроби виділяють позаклітинні полімери, що забезпечують міцну адгезію.
3. Формування зрілої біоплівки. Перші бактерії, прикріпилися до поверхні, полегшують прикріплення наступних клітин, а позаклітинний матрикс утримує разом всю колонію. На цій стадії відбувається накопичення поживних речовин і клітини починають ділитися.
4. Зростання. Освіта зрілої біоплівки в білково-полісахаридних каркасі і зміна її розміру і форми. Позаклітинний матрикс служить захистом клітин від зовнішніх факторів.
5. Дисперсія. На цій стадії відбувається відщеплення бактерій-суперечка, які здатні через деякий час прикріплятися до поверхні епітеліальних клітин для утворення нових колоній биопленок.
Для биопленок описаний феномен кворумной сигналізації - мережевої комунікації бактерій (Qvorum Sensis), яка координує експресію бактеріальних генів в залежності від умов зовнішнього середовища [13,17]. Така організація забезпечує її фізіологічну і функціональну стабільність і є основою конкурентного виживання в екологічній ніші. Спільнота мікроорганізмів організовує єдину генетичну систему у вигляді плазмід-кільцевих ДНК, що несуть поведінковий код, для компонентів біоплівки, що визначають їх харчові, енергетичні та інші зв'язки між собою і зовнішнім світом [5]. Передбачається, що при досягненні певної кількості бактерій в біоплівки відбувається поділ і вихід ряду бактерій для створення нових колоній биопленок.
За впливом на здоров'я людини мікробні біоплівки можна розділити на нормальні і патологічні. Прикладом нормальних биопленок є вагінальна індігенная флора. Важливим компонентом індігенной флори є лактобаціли, біфідобактерії та пропіонобактеріі. Вагінальні лактобаціли здатні синтезувати перекис водню, переважну зростання облігатних анаеробів пологів Mobiluncus, Bacteroides, Peptostreptococcus, Clostridium і ін. Важливим захисним фактором вагінальної індігенной мікрофлори є її здатність синтезувати лізоцим і бактеріоцини. Колонізаційні властивості індігенной флори в найбільшою мірою залежать від її адгезивних властивостей. Прикріплення до поверхні епітеліоцитів і формування на слизовій оболонці піхви біоплівки, що складається з вагінального слизу, колоній індігенной мікрофлори і її метаболітів, є потужними захисними факторами, що попереджають адгезію і надмірний розвиток умовно-патогенних мікроорганізмів, а також проникнення їх клітин і продуктів обміну за межі вагінального біотопу [3,4,5,6].
Патологічні біоплівки це біоплівки, утворені мікроорганізмами, які є збудниками інфекційного процесу. Близько 60% мікробних інфекцій людини супроводжується утворенням біоплівок. До особливостей біопленочних інфекцій відносяться:
1. Затяжний перебіг процесу і схильність до його хронізації.
2. Підвищена ймовірність дисемінації збудника, що приводить до генералізації інфекційного процесу. Біоплівки, утворені грамнегативними бактеріями, можуть продукувати ендотоксин, що може призводити до розвитку інфекційно-токсичного шоку.
3. Неефективність методів традиційної антимікробної терапії. Бактерії в біоплівках можуть обмінюватися плазмидами резистентності (передача резистентності від виду до виду).
4. Бактерії в біоплівки не піддаються впливу імунної системи господаря.
У пацієнток з БВ біоплівки виявляються в 90% випадків. Найбільш поширеними мікроорганізмами, що входять до складу біоплівок при БВ, є G. Vaginalis (від 60 до 90% маси біоплівки), Sneathiasanguinegens, Porphyromonas assaccharolytica, Megasphera spp. A. vaginae (від 1 до 40% маси біоплівки), а також вагіноз-асоційовані бактерії, родинні Clostridium phylum, Megasphaera і / або Leptotrichia і ін. Біоплівка підвищує ступінь адгезії бактерій до поверхні епітелію, що дозволяє їм досягати більш високих концентрацій і перешкоджати проникненню лікарських препаратів до бактерій, що знаходяться в плівці в неактивному стані. Підтверджено наявність постійної і адгезивной бактеріальної біоплівки A. vaginae спільно з G. vaginalis. що може бути причиною відсутності ефекту від лікування БВ при використанні метронідазолу [3,6].
В середньому рецидив БВ розвивається приблизно у 30% жінок протягом перших трьох місяців після завершення лікування і у 80% пацієнток протягом 9 місяців після лікування. Нераціональна антибактеріальна терапія призводить до утворення біоплівок, що містять патогенні і умовно-патогенні мікроорганізми, резистентні до ряду антибіотиків. Біоплівки на слизових оболонках можуть блокувати запальний відповідь, знижуючи активність імуноцитів, вони зберігають життєздатність мікроорганізмів при концентраціях перекису водню і молочної кислоти в 4-8 разів більше високих, ніж потрібно для придушення окремих бактерій поза плівок. Передбачається, що при впливі антибіотика в межах біоплівки число резистентних мікроорганізмів може бути спочатку незначним, але при повторному застосуванні препаратів тієї ж групи завдяки кворумной сигналізації число резистентних бактерій збільшується, що в результаті призводить до швидкого заселення біоплівки резистентними формами [7].
Встановлено, що в основі підвищеної виживаності лежать властивості клітин і позаклітинного матриксу. Матрикс біоплівки може пов'язувати і не пропускати і / або інактивувати антибіотики [9,11,12]. Стійкість, обумовлену властивостями біоплівки, пояснюють зменшенням вільної поверхні за рахунок контактів один з одним і формуванням особливих бактерій, які отримали назву персістеров. Персістери в силу диференціювання тимчасово стають стійкими практично до всіх антибактеріальних препаратів [14,15,16]. Основними ж механізмами підвищення стійкості бактерій до антибіотиків в біоплівках є:
1. Обмеження проникнення антибіотиків через біоплівки.
2. Обмеження харчування і змінена мікросередовище в біоплівки призводять до зменшення швидкості поділу бактерій, внаслідок чого залишається менше мішеней для дії антибіотиків.
3. Адаптивні реакції.
4. Генна мінливість у персистирующих в біоплівки бактерій.
Терапія біопленочних інфекцій повинна поєднувати антимікробні та антібіопленочние препарати. Не можна порушити біоплівку без застосування ефективних антимікробних препаратів, тобто не можна використовувати антібіопленочние препарати без антимікробних препаратів або з антимікробними препаратами, в ефективності яких немає впевненості [10].
У зв'язку з тим, що за даними останніх досліджень, G. vaginalis має знижену адаптивну здатність по відношенню до кислотності середовища, тобто генетично не пристосована до виживання в кислому середовищі, необхідним компонентом терапії БВ має бути відновлення і підтримання кислого середовища піхви - без цього етапу терапії не усуваються патофізіологічні чинники, що призводять до рецидиву [7].
Таким чином, удосконалення лабораторних методів діагностики, впровадження в клінічну практику нових високоефективних засобів з метою корекції дисбіотичних станів піхви, облік супутньої патології та факторів дозволять знизити число захворюваності БВ і запобігти розвитку рецидивів захворювання.
BIOFILM FORMATION AT THE BACTERIAL VAGINOSIS
Berezovskaya E.S. 1. Makarov I.O. 1. Gomberg M.A. 2. Borovkova E.I. 1. Chulkova E.A. 1. Arakelyan L.A. 1
1 State Federal-Funded Educational Institution of Higher Vocational Training I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation
2 Moscow State University of Medicine and Dentistry
Abstract: a review of the literature dedicated to the state of knowledge of the problem of recurrent bacterial vaginosis, presents the modern theory of pathogenesis in terms of formation of microbial biofilms and Association of microorganisms.
Key words: bacterial vaginosis, key cells, dysbiosis of vagina, lactobacteria, diofilm.