Выделение бактериофагов против возбудителей бактериальных болезней птиц. Методические рекомендации

Выделение бактериофагов против возбудителей бактериальных болезней птиц. Методические рекомендации
Светлана Вячеславовна Цыганова

Автор кандидат ветеринарных наук. Методические рекомендации предназначены для специалистов ветеринарной службы, научно-исследовательских и производственных лабораторий, занимающихся проблемами бактериальных инфекций, а также для учебных вузов в качестве учебного пособия. Описаны методы выделения бактериофагов из различных субстратов, а также представлены лучшие питательные среды для культур-кормилок для получения наибольшей массы фагов.Материалы рассмотрены и одобрены ученым советом ГНУ ВНИВИП

Светлана Цыганова

Выделение бактериофагов против возбудителей бактериальных болезней птиц. Методические рекомендации

Рецензия на методические рекомендации

В настоящее время становится все более очевидным, что проблема устойчивости к антибиотикам возбудителей инфекционных заболеваний человека и животных приобретает глобальный характер, не ограничиваемый рамками ветеринарной и медицинской отрасли.

В значительной мере это касается условнопатогенных микроорганизмов, способных вызывать инфекции у человека и животных. В то же время масштабы промышленного применения антибиотиков в сельском хозяйстве, в частности, птицеводстве таковы, что имеется реальная опасность переноса детерминант устойчивости к антибиотикам из популяции бактерий – возбудителей инфекций сельскохозяйственных животных в популяцию микроорганизмов, имеющих медицинское значение.

Данное обстоятельство стимулирует поиски альтернативных методов лечения и профилактики инфекционных заболеваний, в частности, весьма привлекательным представляется использование таких перспективных биологических препаратов, как бактериофаги.

Необходимо отметить, что в связи с широким распространением антибиотикорезистентных вариантов возбудителей возврат к этим, казалось бы, давно забытым препаратам, является общемировой тенденцией. Так, в 2007 году весьма консервативная американская ассоциация по контролю за лекарственными препаратами и продуктами питания (FDA) дала разрешение на выпуск и применение в сельском хозяйстве и пищевой промышленности первого в США препарата бактериофага, активного в отношении кампилобактериоза.

Фаготерапия инфекций человека и животных в нашей стране имеет давнюю историю. Ряд работ отечественных авторов, в том числе, многолетние исследования коллектива нашей кафедры показали высокую клиническую и эпидемиологическую эффективность препаратов бактериофагов при лечении и профилактике гнойно-септических инфекций, обусловленных штаммами с множественной устойчивостью к антибиотикам.

Вместе с тем, к сожалению, у нас в стране очевидна нехватка методической литературы, посвященной практическим аспектам фаготерапии, а также методикам и стратегии поиска новых штаммов бактериофагов, перспективных с позиции практического применения. Последние работы, в которых достаточно полно освещаются эти вопросы, относятся к 60-м годам XX века.

Рецензируемая работа, имеет своей целью восполнить имеющийся вакуум практических знаний в вопросах выделения из различных субстратов и подготовки к производству новых штаммов бактериофагов. Авторы, наряду с теоретическими вопросами бактериофагии, большое внимаие уделяют практическим аспектам производства фаговых препаратов, что делает данные методические рекомендации весьма актуальными и востребованными.

Необходимо отметить, что предлагаемые методики достаточно универсальны и могут быть применены при поиске бактериофагов, используемых в самых различных отраслях промышленности, биотехнологии и медицине.

Таким образом, данные методические рекомендации являются весьма ценным практическим руководством по выделению и производству фаговых препаратов. Хочется верить, что предлагаемые в данной работе методы найдут широкое применение среди медицинских и ветеринарных микробиологов и специалистов в различных областях биотехнологии.

04.03.2009

Проректор

ГОУ СПбГМА им. И. И. Мечникова

Зав. кафедрой эпидемиологии

Д.м.н. проф. Л. П. Зуева

Введение

Среди болезней, общих для человека и животных, бактериальные болезни занимают ведущее место (Борисенкова А. Н., 2007). Наличие их в хозяйстве негативно сказывается не только на эпизоотической ситуации, но и на экономике предприятия. В настоящее время промышленное птицеводство является ведущим производителем высококачественной диетической продукции. Поэтому контроль эпизоотической ситуации птицехозяйств в отношении сальмонеллёза является основой стратегии по уменьшению рисков, связанных с пищевыми продуктами.

При проведении микробиологического мониторинга в птицехозяйствах различного технологического направления установлено процентное соотношение выделяемых культур, которое зависит от эпизоотической ситуации в каждом конкретном хозяйстве. Это составляет от 4,3% до 42,2% Salmonella enteritidis., Escherichia coli –до 72,9%, Pseudomonas aeruginosa – до 7,4%, Staphylococcus и Streptococcus до 6,5% (Борисенкова А. Н., Новикова О.Б, В. А. Чавгун 2005). Наибольшая роль отводится сальмонеллезам. В течение последних почти трёх десятилетий доминирующим серовариантом, вызывающим заболевание людей и циркулирующим в птицехозяйствах, является S.enteritidis.

Установлено, что основной составляющей заболевания людей являются контаминированные патогенной микрофлорой пищевые продукты – 91%. Факторами передачи в 60% являются употребление заболевшими яиц, в 22% – мяса птицы, в 9% – прочих продуктов (А. Н. Пережогин, 2007).

Для профилактики сальмонеллеза в промышленном птицеводстве разработана система контроля (Борисенкова А. Н., 2007), включающая в себя 9 основных этапов, в т.ч. контроль с применением эффективных антибактериальных препаратов, сульфаниламидов и нитрофуранов. Однако длительное применение их ведёт на начальном этапе к снижению чувствительности возбудителей к лекарственным средствам, следствием чего может быть увеличение лечебных доз в 1,5–2,0, а иногда и в 3,0 раза (Малахеева Л. И., 2007), а в конечном итоге к селекции резистентных возбудителей. Значительное негативное действие обусловлено применением в ветеринарии антибиотиков медицинского применения, поэтому во многих странах вводятся ограничения на применение антибиотиков в ветеринарии.

Существенным недостатком антибиотико – и химиотерапии является снижение иммунных сил антимикробной защиты организма и негативное влияние на качество продукции. В связи с этим в ветеринарной практике всё большее применение находят экологически безопасные препараты. В частности, бактериофаги. Применение их в комплексе ветеринарно-санитарными мероприятиями даёт высокий терапевтический эффект.

Бактериофаги – это вирусы бактерий. Встречая чувствительную микробную клетку, фаг проникает внутрь неё (Наврузбеков Г. А., 2001; Ефимов А. В., 2002; Костюченко В. А., 2004), переключает механизм её действия на воспроизводство себе подобных, которые затем, разрывая оболочку клетки, в десятикратном количестве атакуют другие микробы. Фаг, введённый в организм, особенно парэнтерально, обнаруживается почти во всех тканях, жидкостях и органах животного и в первую очередь там, где имеется возбудитель инфекции. Бактериофаги являются строго специфичными и воздействуют только на те микроорганизмы, которые вызвали инфекционное заболевание, не приводят к дисбактериозу, как это происходит при применении антибиотиков, нитрофуранов и фторхинолонов.

За последние годы в ветеринарной практике с целью диагностики (Гаврилов В. А., Васильев Г. Г., Литусов Н. В. и др., 2004г), лечения (Натидзе М., Ригвава С., Толкликишвили Т., 2004; Леонтьева И. А., 2004; Розовенко Л. Н., 2005) и профилактики болезней стали широко применяться бактериофаги. Бактериофаги, как и вирусы животных и растений, обладают специфичностью в отношении своих хозяев, бактериальных клеток – возбудителей того или иного заболевания.

Применению бактериофагов в лечении сельскохозяйственных животных в настоящее время уделяется достаточно много внимания. Их применяют как для лечения крупного рогатого скота и поросят (И.Н.Хайруллин, А. З. Мухитов, И. И.Богданов, 2003), так и птицы (Кузьмин В. А., Ещенко И. Д., 2004; Цыганова С. В., 2005, 2007; А. Н.Борисенкова, С. В. Цыганова, О. Б.Новикова, 2008).

Бактерии, резистентные к большинству или ко всем из всех известных антибиотиков, представляют собой всё более серьезную проблему. Конечно, появившаяся в настоящее время возможность полностью секвенировать микробные геномы и определять молекулярные основы патогенности откроет новые пути лечения инфекционных заболеваний, но с всё большим размахом идет поиск других подходов к этой проблеме. Одним из результатов такого поиска является вновь возникший интерес к возможностям терапевтического использования бактериофагов – специфических вирусов, которые способны атаковать и убивать патогенные микроорганизмы.

Фаговая терапия была впервые разработана в начале этого века и казалась многообещающей, хотя и вызывала много споров. С начала эры антибиотиков в 40-х гг. в западных странах ее использовали мало. Однако в Восточной Европе за последние 50 лет были проведены широкие клинические исследования в отношении фаговой терапии.

Первый известный науке отчет об успешной фаготерапии был сделан в 1921 г. Брийонгом и Майсином: они использовали стафилококковый бактериофаг для лечения заразных болезней кожи. В 20-е годы фаги активно использовались при лечении различных заболеваний. Однако в 40-е годы они были вытеснены из клинической практики антибиотиками.