УДК 619: 615. 37: 612. 33.
Маслянко Р.П., д.б.н.,професор © Лавр1в П.Ю., к. вет. н., доктор фшософп, доцент Лъв\всъкий нацюналънийутеерситет ветеринарногмедицини та бютехнологш гмеш С.З.Гжицъкого
М1КРОФЛОРА БЮТОП1В ОРГАН13МУ В СИСТЕМ11МУННОГО
ГОМЕОСТАЗУ
Мжрофлора бютотв, яка сформувалася в процеа еволюцп, бере активну участь у життед1ялъност1 людини / тварин. Бона, з одного боку, сприяе реал1зацИ мехашзм1в природного / набутого гмуштету, з тшого - за дгяння в тщацШнфекщино-запалъних процеавр1зно1локал1зацп. Представлено огляд сучасног лтератури про роль мтрофлори бютотв у систем! /мунного гомеостазу макрооргашзму.
Ключое1 слова: мжрофлора, ¡мунна система, гомеостаз оргашзму.
Мжрофлора ввдграе важливу роль у формуванш ¿муштету. 3 шшого боку ¿мунна система регулюе мжробюценоз завдяки так званш оральнш толерантное^ до постшних вид1в мжрооргашзм1в, що надае можливост1 останшм юнувати. Резидентна мжрофлора становить основну частку популяцп бютотв в оргашзмг Ця самозбережувальна система складаеться з мжрооргашзм1в, до яких оральна толерантшеть формуеться з раннього вжу. Така постшна мжрофлора розвиваеться за рахунок адгези на слизових оболонках I перешкоджае проникненню I розмноженню транзиторних бактерш. Вважають, що процеси толерантное^ мають значения для стримування реакцш оргашзму до постшно! мжрофлори через активацш систем ¿муштету, на вщмшу вщ захисно! ¿мунно! дп, яка запоб1гае розмноженню на слизових оболонках патогенним транзиторним мкрооргашзмам. Таю взаемовщносини ввдграють важливу роль у пщтримщ ¿мунно! системи в дшчому сташ, оскшьки, активують кл1тини ештелш та субеттел1ально! л1мфо!дно1 тканини [4, 15, 27].
За даними науково! л1тератури, вщомо, що переважна бшьшють бактерш юнуе у вигляд1 специф1чно сформованих пл1вок, що захищають 1х вщ небажаного зовшшнього виливу та е одним ¿з засоб1в здолання ¿мунних бар'ер1в. Ця проблема е актуальною для багатьох галузей медицини, в тому числ1 це стосуеться колошзацп мжрооргашзмами медичних вироб1в, препараив, обладнання, що нерщко иризводить до розвитку шфекцшно-запальних процеав та ускладнень. Значна частина таких процеав зумовлена формуванням збудниками своерщних бюпл1вок. Проблема ускладнюеться тим, що класичш методи етютропно! терапп гншно-запальних процеав малоефективш завдяки резистентност1 до лжарських препарат1в багатьох збудниюв, яю юнують у склад1 бюпл1вки. До здатност1 формувати под1бних
© Маслянко Р.П., Лавр1в П.Ю., 2013
222
бюпл!вок притаманна також представникам нормально! мжрофлори род1в Bifidobacterium, Lactosbacillus. У даному випадку процес вважаеться позитивним для макрооргашзму [9, 32].
Одним ¿з перших значимих бюлопчних 6ap'epiB в оргашзм! людини та тварин е слизова оболонка р1зних оргашв. Умови виживання та розмноження м!крооргашзм!в на слизових оболонках залежить вщ наявност! антибактер1ально! активное^ за рахунок л1зоциму, секреци ¿муноглобулмв класу А, лактоферину та шших бактерицидних речовин. Важливу роль у протиди патогенним чинникам ввдграють лактобактери, яким властива адгез1я, аутоагрегащя, аутоагреЫя, поверхнева гщрофобшсть i конгрегащя за рахунок чого утворюються бюпл!вки, проявляють антагошстичну актившсть щодо умовно-патогенних бактерш [2, 32, 34].
В окремих дослщженнях встановлено, що значна частина виявлених резистентних до антибютимв епщермальних стафшокоюв i асощанив товстих кишок спостер1гаеться в 3iBi медперсоналу та сприяе розвитку захворювань верхних дихальних шлях1в [16]. Окрем! дослщження свщчать, що у здорових oci6 на слизовш оболонщ визначаються переважно др!жджопод!бш гриби роду Candida [14].
Причиною розвитку запального процесу стае вщповщна реакщя ¿мунно! системи, яка обумовлена пщвищеним р1внем протизапальних цитоюшв, що i призводить до руйнування оточуючих тканин, створення вогнища запалення. Втрата орально! толерантност! пов'язана з реакщею резидентно! мжрофлори на стреси, зокрема, це стосуеться впливу антибютиюв, цитостатиюв i температурного фактора. За будь яко! ендогенно! шфекци в кров! хворого можна виявити висою концентраци антитш до бшюв теплового шоку (БТШ), наявшеть яких найбшьш часто сприяе розвитку шфекцшних хвороб [15].
Слщ зазначити, що сучасна наука базуеться на позищях парадигми, що вважае шфекцш модельною системою асощативного симбюзу та дозволяе розглядати останнш як бюлопчну основу шфекци. Асощативний симбюз -багатокомпонентна штегральна система з декшькома складовими, де е макросимбют - господар, домшуючий мжросимбют - нормальна мжрофлора та асоцшована меншкть - патогенш мжрооргашзми, р1зноспрямована д1я яких визначае симбюз в цшому [4, 27].
Колошзацшна резистентшсть оргашзму - це ф!зюлопчний феномен, спрямований на пщтримку мжроекологп 6ioToniB за рахунок еволюцшно ускладнених симбютичних вщносин м1ж господарем i його власною мжрофлорою. Внаслщок порушення мжроеколопчно! р1вноваги в систем! «оргашзм- господар i його мжрофлора» настае дисбаланс через негативний вплив окремих самб!от!в, зокрема умовно-патогенних бактерш, наявн!сть яких виступае пусковим моментом ауто!мунних процес!в, що провокуе розвиток запалення, при вщсутност! нав!ть збудника [3, 4, 19]. У той же час, ¿мунолопчш мехашзми формують несистемне носшство умовно-патогенних i патогенних бактер!й грибковою м!крофлорою, характеризуються персистентним nepe6iroM.
223
Вважають, що у раз! порушення мжроекологп верхшх дихальних шлях1в, носова порожнина I з1в можуть стати вхщними воротами шфекци [16].
Особливим ланцюгом у пщтримщ системи гомеостазу виступае мжрофлора товстого кишечника, популяцш якого складають анаеробш (бюрщобактери, бактерощи) та аеробш I факультативно-анаеробш мжрооргашзми (кишкова паличка, лактобактери, стафшококи, ентерококи та ш.). У здорових людей I тварин нормофлора виконуе позитивну роль: бере участь у перетравлюванш та всмоктуванш компонешгв 1ж1, стимуляци мкцевого ¿муштету, продукци секретних ¿муноглобулмв класу А, штерферону. 3 шшого боку м1крофлора кишечника утворюе метабол1ти з мутагенною, генотоксичною, канцерогенною актившстю (жовчн1 кислоти, ам1ак, феноли, крезоли), що ¿н1ц1юють негативн1 процеси [19, 25, 41].
Сл1д зазначити, що м1крофлора товстого кишечника е дуже чутливою до будь-якого негативного впливу на макроорган1зм. И функцюнування залежить в1д таких зовн1шн1х фактор1в, як год1вля, умови утримання, стан довкшля, тощо. У кожн1й вжовш категор1! кишечника популяц1я мае сво! особливост1. До найб1льш значимих причин, що ведуть до порушення мжробюценозу, належать: вплив антибактер1ально1, гормонально!, та променево! терап!!, цитостатик!в, фактори харчування, стреси, хвороба шлунково-кишечного тракту, зниження ¿мун!тету та ¿н.
Патолог!чн! змши, що в!дбуваються в орган!зм!, впливають на склад ! властивост! кишечно! м!крофлори, ведуть до розвитку дисбюзу, в б!отопах з'являються нерезидентн! асощанти.
Для визначення дисбактер!озу використовують р!знобазов! критер!!, але в реальних умовах ¿дентиф!кувати цей процес складно [1]. Накопичеш ¿з проблеми м!кроеколог!! людини та стану м!крофлори знания дозволяють створювати проб!отики нового покол!ння, зокрема так!, що мають широкий обсяг можливостей терап!! та проф!лактики багатьох хвороб [28, 30, 38, 39].
Сучасш схеми м!кробно! корекц!! дозволяють включати патогенетичне л!кування основного захворювання з використанням в!дпов!дних терапевтичних метод!в, застосуванням фармацевтичних ! проб!отичних препара^в. До складу останн!х включають представниюв нормофлори, як! е важливою ф!зюлопчною складовою нормоценозу кишечника, зокрема, б!фщобактери та лактобактер!!. Головною функц!ею цих бактер!й е п!дтримка колон!зац!йно! резистентност! кишечника. За умови негативного втручання екзогенних чи ендогенних фактор!в щ симб!ози реагують у першу чергу, !х число зменшуеться, або вони гинуть, залишаючи слизову оболонку кишечника незахищеною в!д колон!зац!! патогенними бактер!ями. Зниження числа б!ф!добактер!й у значнш м!р!, пор!вняно з лактобактер!ями впливае на розвиток м!кроб!олог!чних та ¿мунних порушень у кишечнику та призводить до появи лактозонегативних штам!в кишково! палички, спектр яких зм!нюеться внаслщок впливу негативних фактор1в [3, 10, 12, 20, 31, 38].
224
Функциональна актившсть бактерш роду Lactobacillus сприяе продукци штерферошв, що свщчить про позитивний вплив ще! групп мжрооргашзм1в на ¿мунн! процеси [9, 20, 22].
1нфекцшш ускладнення, що впнпкають у хворпх на лейкомш на rai протипухлинно! терапи, значно попршують nepe6ir ochobhoi хвороби. Особливо пщ час глибоко! нейтропени. Х1мютерашя зумовлюе порушення функци нейтрофшьних гранулоципв, а кортикостерощи попршують ix фагоцитарш властивост1, що знижуе р1вень проти шфекцшного ¿муштету [13, 21].
Адже вщомо, що проти шфекцшний захист оргашзму складаеться з послщовного залучення трьох складових - неспециф1чно! резистентное^, ранньо! шдуцибельно! ¿мунно! вщповда та адаптивного або набутого ¿муштету [20, 22]. Чинники неспециф1чно! резистентности в тому числ1, фагоцитарна реакщя, активуються одразу теля здолання збудником тканинних 6ap'epiB i проникнення до оргашзму. U,i фактори кл1тинного та гуморального ¿муштету -вщповщно: тканинш макрофаги, нейтрофшьш гранулоцити, природш кшери, природш антитша, комплемент. Першими кл1тинами, з якими взаемодшть мжрооргашзми е тканинш макрофаги. Вони поглинають опсошзоваш мжрооргашзми, руйнують ix, активуються та синтезують цитокши, що здатш активувати момецити, нейтрофши та природш кшери [7, 24, 35]. Чинниками шфекцшно-запальних ускладнень в оргашзм1 можуть виступати мжрооргашзми р1зних бютошв, зокрема, кишечника [3, 23, 26, 34].
Актуальною проблемою сучасно! кшшчно! медицини е пщвищення етюлопчно! рол1 ентерокоюв - представниюв кишечно! мжрофлори. Це пов'язано з широким використанням антибактер1альних, гормональних препарата, дезшфекташгв, що спричиняе ¿мунодепресш в оргашзмг Ентерококи швидко адаптуються в довкшл1, мають множинну природну резистентшсть до антибютиюв, оскшьки здатш до конюгативного переносу генетично! шформаци за допомогою плазмщ. За наявност1 детермшанд резистетност1 до ванкомщину та макролтв, вони часто виступають збудниками 1нфекщй [13,18, 29, 36, 40].
Слщ зазначити, що процесу здолання збудниками бюлопчного бар'еру перешкоджае кров, одшею з важливих функцш яко! е захисна д1я, що реал1зуеться шляхом впливу комплементу, л1зоциму, штерферону, фактор1в кл1тинного та гуморального ¿муштету [1,3, 20, 37].
Таким чином, нормальна мжрофлора бютошв виконуе важливу роль життед1яльност1 людини i тварин i мае потужне функцюнальне навантаження. Вона бере участь в ¿шщаци та nepe6iry ряду функцюнальних i патолопчних процеЫв, оскшьки е одним i3 найважливших ланцюпв в систем! ¿мунного гомеостазу. Без сумшв1в, за будь-яко! патологи нормал1защя мжроекологи бютошв сприяе протшнфекцшному захисту та збереженню здоров'я людини i тварин.
225
Л1тература
1. Ардатская М.Д. Микробиоценоз кишечника и его роль в развитии и поддержания заболеваний желудочно-кишечного тракта / М.Д.Ардатская // Новости медицины и фармации. - 2010.- № 11 - 12. - C.10 - 16.
2. Баласанян Г. С. Микробный пейзаж распираторного тракта у больных с различной легочной патологией / Г.С. Баласанян, Е.А. Торкалюк //ЖМЭИ. -2010. - № 6 - C. 7 -11.
3. Бондаренко Б.М. Роль дисфункции кишечного барьера в поддержании хронического воспалительного процесса различной локализации / Б.М. Бондаренко, Е.В. Рябиченко //ЖМЭИ. - 2010. - № 1- C. 92 -100.
4. Бухарин О.В. Инфекция - модельная система ассоциативного симбиоза / О.В. Бухарин // ЖМЭИ. - 2009. - № 1- C. 83 -86.
5. Бухарин О.В. Антигемоглобиновая активность бактерий при взаимодействии с эритроцитами и ее роль в патогенезе анемии при инфекции / О.В. Бухарин, Б.Я. Усвияцов, Е.А. Шуплова //Гематол. и трансфузиол. - 2011. -№ 1. - . 3 - 6.
6. Габриэлян Н.И. Энтерококки как возбудители послеоперационных инфекционных осложнений / Н.И. Габриэлян, М.Н., Горская, Т.С. Спирина // ЖМЭИ. - 2007.- № 4- C. 50 -53.
7. Долгушин НИ. Нейтрофилы и гомеостаз / НИ. Долгушин, О.В. Бухарин //Екатеринбург - УРАЛ.ОПРАН. -2001. - 280 с.
8. Жуков Н.В. Снижение частоты и степени тяжести ранних инфекционных осложнений высокодозной химиотерапии при трансплантации аутологических клеток - предшественников гемопоэза из переферической крови в сравнении с костным мозгом / Жуков Н.В., С.В. Чимышкян //Проблемы гематологии. - 2002.- № 4. - C. 5 - 12.
9. Зорина В.В. Влияние бактерий рода Lactobacillus на продукцию интероферонов в норме и при экспериментальной шигеллезной инфекции /
B.В.Зорина // Иммунология. - 2006. - № 4, -C. 224 -226.
10. Зорина В.В. Влияние бактерий рода Lactobacillus на миграционную активность макрофагов / В.В.Зорина, Т.Н. Николаева // ЖМЭИ. - 2006. - № 6-
C. 40 - 44.
11. Капшитар Ю.Г. Роль бактериальной транслокации в развитии острого пиелонефрита / Ю.Г. Капшитар, И.И. Сидоренко // BicH. укр. мед. стомат. академии - 2005. - № 2. - C. 15 - 18.
12. Катаева Л.В. Возрастные особенности дисбиоза толстой кишки / Л.В.Катаева, К.Б. Степанова, Т.Ф. Степанова // ЖМЭИ. - 2010. - № 1- C. 76 -80.
13. Клясова Г.А. Возбудители сепсиса у иммунокомпрелитированных больных: структура и проблемы антибиотикорезистентности (результаты многоцентрового исследования) / Клясова Г.А., Л.Д. Сперанская, А.В. Миронова // Темат. и трансфузиол. - 2007. - № 1. - C. 11 - 18.
226
14. Ковалик А.П. Мкрофлора слизово! оболонки горташ здорових oci6 i хворих з И рубцевим стенозом / А.П.Ковалик //1нф. хвороби. - 2009. - № 3. -C. 51 - 54.
15. Лебедев К.А. Болезни конфликта организма с его микрофлорой -новый вид иммунопатологии, связанной с нарушением реакции ТОЛЛ -подобных рецепторов / К.А. Лебедев, И.Д. Понякина // Успехи совр. биол. -2008. - № 3.- C. 259 - 259.
16. Леванова Л.А. Роль макроэкологических изменений слизистой зева у медицинского персонала в развитии заболеваний верхних дыхательных путей /Л.А. Леванова, О.В. Захарова // Бюлл. Вост. Сибир. науч. центра СО РАМН. -2007. - № 3. -C. 39 -42.
17. Кузнецов В.Ф. Некоторые иммунологические механизмы формирования бессимптомного носительства условно-патогенной и патогенной микрофлоры небных мигдалин у первичных доноров плазмы крови / В.Ф. Кузнецов, Е.Г. Орлова, Д.В. Ланин // ЖМЭИ. - 2006. - № 4- C. 27 - 30.
18. Макушенко A.C. Энтероккоки: Экологическое и клиническое значение / Макушенко A.C. Лаб. Диагностика. - 2002. - № 3. - C. 43 -45.
19. Маркина O.A. Перекрестные взаимодействия между антигенами здоровой легочной ткани к Moraxella caturralis / О.А.Маркина, НЕ. Ястребова, Н.П. Ванеева //ЖМЭИ. - 2004. - № 4 - C. 40 - 43
20. Маслянко Р. 1муштет та шфекцшш хвороби /Р. Маслянко, Ю. Кравщв //Сшьський господар. - 2008. - № 9 -10, C. 14 - 18.
21. Маслянко Р.П. 1мунопатогенез шфекцшного процесу у тварин / Р.П. Маслянко, Р.Б. Флюнт, М.С. Романова //Наук. вкник ЛАУВМ таБТ: - 2005. -т.11. - (42).
22. Маслянко Р.П. 1мунний захист тварин в норм1 i патологи/ Р.П. Маслянко, A.I. Падовський, Р.Б. Флюнт, //Наук. вкник ЛАУВМ таБТ:- 2011. - т.13 (50),- C. 141 - 148.
23. . Маслянко Р.П. 1мунорегуляция мжрофлори шлунково-кишкового тракту у людини i тварин / Р.П. Маслянко, Р.Б. Флюнт, М.С. Романова //Наук. в1сникЛАУВМ таБТ: - 2012. - т.14. - (53) -C. 173 - 181.
24. Маянський А.Н. Клинические аспекты фагоцитоза / А.НМаянський // Казань, Магариф. 1993. - C. 122.
25. Никифоров В.А. Медицинская макробиология / В.А. Никифоров // ННовгород. - 2000. - C. 245.
26. Особенности взаимодействия бактерш с еритроцитами и их роль в развита инфекционной анемии /О.В. Бухарин, A.A. Стадников // ЖМЭИ. -2006. - № 4- C. 25 - 28.
27. Перунова И.Б. Микробная регуляция биологических свойств бактерий кишечного микробиоза человека /И.Б. Перунова, Е.В. Иванова, О.В. Бухарин // ЖМЭИ. - 2010. - № 6 - C. 76 - 80.
28. Петрова H.A. Микрофлора желудочно-кишечного тракта и возможности ее коррекции агробиотиками у больных гемобластозами / H.A. Петрова //Автореф. канд. мед. наук. - М. - Гематол. науч. центр. - 2002. - 25 с.
227
29. Роль молочнокислых бактерий в распространении генов лекарственной устойчивости среди здоровых людей /Н.А. Зингагирова, Е.А. Токарская // ЖМЭИ. - 2006.- № 2- C. 106 - 109.
30. Рибальська А.П. Корекщя микрофлоры кишечника хворих на хрошчну л1мфо!дну лейкемш / А.П. Рибальська, Л.М. Немировська //Укр. журн. гемотол. та трансфуз. -2008. - № 6. - C. 16 21.
31. Савицкая И. С. Подавление мутгенной активности метоболитов кишечника при нормобиоценозе / Савицкая И.С., В.М. Бондаренко // ЖМЭИ. -2008. - № 3.- C. 53 - 58.
32. Способность идентичных лактобацилл полости рта человека к формированию .... пленок /Ю.В. Червинен, A.M. Самоухина, В.М. Червинен // ЖМЭИ. - 2010. - № 6.- C. 80 - 83.
33. Таточенко В.К. Пневмококковая инфекция вошла в число управляемых / В.К. Таточенко // ЖМЭИ. - 2010. - № 3.- C. 102 - 108.
34. Тец В.В. Микробы ротовой полости и соматаческая патология / В.В. Тец //Клинико-лабор. Консилиум. - 2007. - №14. - C. 260 - 263.
35. Третьякова И.Е. Состояние секреторной функции нейтрофилов в норме, в условиях гнойного раневого процесса / И.Е. Третьякова //Иммунология. - 2004. - № 5. - C. 260 -263.
36. Чертков К.Л. Механизм выживания энтерококков в организме хозяина / К.Л. Чертков //ЖМЭИ. - 2002. - № 3- C. 100 - 106.
37. Якименко А. Кров , м1кроби та хвороби / А. Якименко //Журн. «Будемо здоровЬ - 2003. № 4. - C.8 - 10.
38. Янковский Д.С. Микробная экология человека. Современные возможности ее поддержания и восстановления / Д.С. Янковский Д.С. //Совр. педиатрия. - 2006. - № 2. - C. 203 - 210.
39. Янковский Д.С. Bifidobacterium и стратегия их использования для конструирования мультикомпонентных пробиотиков / Д.С. Янковский, Г.С. Димент //Совр. педиатрия - 2006. - № 2. - C. 203 - 210.
40. Интерококи как возбудители послеоперационных осложнений /Н.Ц. Габриэлян, Е.М. Горская, Т.С. Спирина //ЖМЭИ. - 2007. - № 4- с. 50 - 53.
41. Gan R. Gut Microflora anetabolism - what can the microbes do? / Gan R. // Microbial Ecology Health and Dissase // - 1999. - v. 11. - p. 105 - 106.
Summary
Literature review abort tkefole of human and animals bioteps microekology in the immune homeostasis system have been presented.
Рецензент - д.б.н., професор Куртяк Б.М.
228