Гнотобиология: цели, задачи, применение

Размещено на http://allbest.ru

Волгоградский Государственный Медицинский Университет

Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии с курсом клинической микробиологии.

РЕФЕРАТ

на тему:"Гнотобиология: цели, задачи, применение"

Работу выполнил: Студент 2 курса

лечебного факультета

Бамбушев Эрдня Александрович

Проверила: Млечко Е.А.

Волгоград,2013 год.

Содержание

1.-Гнотобиология

2.-Гнотобиоты: общая характеристика

3.-Задачи гнотобиологии

4.-Применение гнотобиологии

5.-Гнотобиология в современных медико-биологических исследованиях

Использованная литература

1.-Гнотобиология

Гнотобиология Ї наука о жизни безмикробных животных, выращенных в искусственно созданных условиях. Доказано, что в природе могут существовать безмикробные животные. Так, плод в матке здорового млекопитающего развивается в стерильных условиях. Таких животных называют гнотобиотами.

В этом аспекте исследования проводились в двух направлениях: поиск безмикробных животных и получение их искусственно. Результаты исследований первого направления, показали стерильность содержимого кишечника у ряда птиц, а также скудность микрофлоры у животных, обитающих в арктических условиях.

В экспериментальных условиях Пастер (1885) впервые вырастил цыплят, свободных от микробов, а Дж. Нуттль и Г. Тирфельдер (1896)Їморских свинок.

Морские свинки, полученные при помощи кесарева сечения, были помещены в стерильный колокол. Кормили их также в стерильных условиях. В последующие годы Кюстер получил безмикробных козлят, а Гюйсно Ї мух.

В США, Японии, Швеции и некоторых других странах были выращены в лабораторных условиях свободные от микробов кролики, поросята, цыплята, морские свинки, крысы, мыши, собаки, рыбы, обезьяны, насекомые. В безмикробном состоянии животных поддерживали в течение многих поколений, а некоторых из них Ї до семнадцатого поколения.

Методы получения безмикробных животных. У самок млекопитающих плоды извлекают кесаревым сечением в последние дни беременности. Так извлекают, например, крысят. От яйценесущих видов животных используют их зародыши, находящиеся в яйце. По сравнению с плодами грызунов выращивание цыплят и морских свинок значительно легче, ибо они не нуждаются в сложном искусственном вскармливании.

Условия выращивания безмикробных животных. Существование живого организма связано с факторам»: внешней среды. Для сохранения безмикробной жизни в экспериментальных условиях необходима изолирующая камера Ї противомикробный барьер, представляющий собой жизненное пространство, обеспечивающее стерильное содержание воды, пищи, воздуха..

В настоящее время применяются различные типы изолирующих камер, изготовляемые из синтетических материалов или из нержавеющей стали в условиях стерилизации горячим паром.

Камера должна обеспечить зрительное наблюдение за животными, стерильный воздухообмен, подачу стерильной пищи, воды и удаление отходов, а также предусмотреть нормальный обогрев и влажность, воздуха. В процессе выращивания животных в экспериментальной камере систематически проводятся бактериологические исследования не только выделений животных, но и воды, пищи и воздуха в. этой камере.

Режим питания. Питание, его состав и стерилизация пищи являются сложной проблемой для выращивания безмикробных животных. Сложность этой проблемы связана со стерилизацией пищи, в результате чего питательные вещества теряют полезные для животных качества. Наблюдается недостаток витаминов. Поэтому для обеспечения животных полноценной пищей рекомендуется добавлять в рацион витамины, аминокислоты, соли й микроэлементы.

Для стерилизации растворимой пищи используют различные бактериальные фильтры. Однако широкое применение получил метод уничтожения микробов путем воздействия высокой температуры. Г. Подопригора подчеркивает перспективность вскармливания животных синтетической и асептически приготовленной пищей без стерилизации.

В условиях применения фильтрационного метода освобождения пищи от микробов и возможного контакта с внешней средой создаются трудности в предохранении животных от вирусов.

Стерильный организм и его особенности. Животные, выращенные в стерильных условиях, выглядят более здоровыми, чем обычные животные. Отмечается, что клетки у стерильных цыплят и крыс дольше сохраняются молодыми, чем у обычных.

Однако существенной особенностью стерильного организма является то, что он может оказаться жертвой микроорганизмов, совершенно безвредных для обычных животных. У безмикробных животных недостаточно развит защитный механизм и замедлен фагоцитоз.

Безмикробная жизнь мало изучена, многие ее вопросы остаются нерешенными. Гнотобиология рождает новые идеи и открывает интересные перспективы, но их надо подкрепить фундаментальными и научно обоснованными фактами.

2.-Гнотобиоты:общая характеристика

Гнотобиоты - животные, выращенные в специальных полностью изолированных от внешнего мира условиях, лишенные микроорганизмов и других форм жизни («стерильные» животные).

Организм гнотобиотов или совершенно лишен микроорганизмов, простейших и паразитов, или имеет определенную, строго контролируемую исследователями микрофлору.

Мысль о возможности выведения в искусственной среде животных, лишенных микроорганизмов, высказывал Л. Пастер. Он разработал схему получения стерильных цыплят.

Л. Пастер считал, что жизнь животных не может протекать нормально без микроорганизмов, в то время как некоторые его современники предполагали, что микрофлора причиняет макроорганизму только вред. Поиски безмикробных животных, обитающих на земле, не увенчались успехом, но доказано, что ряд птиц и животных Арктики обладают очень скудной микрофлорой.

Исследования по выращиванию гнотобиотов показали, что жизнь животных возможна без сопутствующих микроорганизмов, которые постоянно обитают в кишках и других полостях организма.

Первыми гнотобиотами стали в начале XX в. цыплята и морские свинки, т.е. животные, которые сразу после рождения могут поедать корм.

Гнотобиология -- новая отрасль науки, которая успешно стала развиваться в сороковых годах нашего столетия благодаря достижениям науки и техники, созданию сложных, дорогостоящих и точных приспособлений (камер-изоляторов), обеспечивающих полную стерильность содержания и кормления животных. В 1944 г. в Нью-Йорке был проведен первый симпозиум по выведению и использованию безмикробных животных. Гнотобиологический эксперимент основывается на беспрерывном обеспечении безмикробных условий жизни гнотобиотов.

Для поддержания стерильности и заданной микрофлоры основным оборудованием в гнотобиологических лабораториях служат изоляторы различных размеров и конструкций (из нержавеющей стали, акриловых пластмасс, поливинилхлоридной пленки) с использованием комплекса методических приемов.

Такие изоляторы имеют камеры для содержания гнотобиотов, устройства стерильного воздухообмена, шлюзовую систему, с помощью которой в камеру, где пребывают гнотобиоты, вносят стерильный материал, а из нее удаляют остатки корма и кал. Камера, в которой живут гнотобиоты, оборудована манипуляционными перчатками, позволяющими захватывать животное, делать ему инъекции и т.д.

Получают безмикробных животных от беременных самок, которым проводят кесарево сечение в определенный период перед родами. Существуют следующие два приема получения гнотобиотов.

Первый -- гистерэктомия, когда у беременной самки под наркозом ампутируют матку с плодами, перевязывая ее в области шейки, после чего проводят через гидрошлюз изолятора (он заполнен 5 %-м раствором хлорамина или другим дезинфицирующим раствором) в безмикробное пространство камеры, после чего плоды извлекают, освобождают их от оболочек, перевязывают пуповину, осушают, а матку с плацентой удаляют.

Второй способ -- гистеротомия -- более совершенен, так как при нем отсутствует контакт матки и плодов с окружающей средой. Достигается это благодаря специальному хирургическому изолятору, который в дне камеры имеет операционное отверстие, герметически закрываемое эластической пленкой типа «Саран».

Извлечение плодов из матки проводят внутри камеры-изолятора через пленку и склеенные с ней кожные покровы самки. Новорожденных помещают на утепленной подстилке в клетке. Корм, воду, подстилку и другие материалы, необходимые для обеспечения жизнедеятельности безмикробных животных, подвергают стерилизации в вакуумном автоклаве.

В работе с гнотобиотами выбор дезинфекции и стерилизации имеет важное значение, так как постоянная стерильность должна быть обеспечена во всех узлах безмикробной системы и на всех этапах эксперимента стерилизации подвергаются кормовые продукты, изолятор, инструменты и т.д.

В качестве химических средств стерилизации и дезинфекции в гнотобиологии используют газообразные- (окись этилена, хлор и др.) и жидкие (перуксусная кислота, формалин, хлорамин, лизол) вещества. Из физических методов стерилизации применяют обработку сухим жаром, автоклавирование, облучение, фильтрование.

В практике гнотобиологии используют сочетание указанных методов. Кормовые продукты подвергают автоклавированию или облучению; воздух, подаваемый в гнотобиотический изолятор, обычно стерилизуют. Из средств химической стерилизации преимущество отдают перуксусной кислоте (надуксусной), которая стабильна, имеет достаточный диапазон между стерилизующей и токсической дозой, то есть обладает выраженной бактерицидностью при незначительной токсичности. Для ее получения уксусный ангидрид приливают к перекиси водорода (соотношение 45:10) в присутствии серной кислоты.

Для дезинфекции изолятора используют аэрозоли -- 2 %-го раствора перуксусной кислоты. Обычно расходуют 1 л раствора на 1 м3. При хранении перуксусной кислоты в температурных условиях комнаты ее бактерицидная активность ослабляется на 2 % (Г.И. Подопригора, 1967).

В настоящее время в стерильных условиях гнотобиотических изоляторов получены для медико-биологических экспериментов безмикробные мыши, крысы, морские свинки, хомячки, кролики, кошки, собаки породы бигль, ягнята, козлята, поросята и обезьяны. В последние годы вместо оперативных методов получения гнотобиотов стали разрабатываться и находят все большее признание консервативные методы получения безмикробных животных -- методы деконтаминации.

С развитием гнотобиологии разрешена проблема контроля лабораторных животных по микробным, вирусным, паразитарным, а также антигенным факторам.

Различают следующие виды гнотобиотов: полностью лишенные микроорганизмов -- безмикробные (монобиоты) и гнотоформные животные, то есть зараженные одним (диобиоты) или несколькими видами (полибиоты) микробов, а также -- животные, свободные от естественных патогенных возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний (СПВ-животные, SPF-живогные, что означает Specific pathogen free).

К безмикробным относят также биологически чистых безвирусных и безантигенных животных. Безмикробных и безантигенных животных при необходимости подвергают воздействию определенных известных видов микроорганизмов или антигенов и получают соответственно гнотобиофоры и гнотобиоантигенофоры

В случаях, когда безмикробных животных переводят в микробную среду, то есть осуществляют конвенционализацию, получают категорию лабораторных экс-безмикробных животных.

Животные, свободные от специфических патогенных возбудителей (СПВ-животные, SPF-животные), занимают промежуточное положение между обычными лабораторными животными и гнотобиотами.

Развитие гнотобиологии дало возможность изучить значение микробного (вирусного, паразитарного) или антигенного, факторов на функционирование различных органов и систем организма и проявление патологических реакций, заболеваний. Большое значение имеют гнотобиологические модели для выяснения антагонистических и синергитических взаимоотношений различных представителей микрофлоры в течении инфекционных заболеваний.

Опыты на гнотобиотах дали возможность установить ведущую роль продуктов клеточного распада в механизме послеожоговой интоксикации, важное значение микроорганизмов в возникновении злокачественного роста, в механизмах воспаления.

Доказано, что недоразвитие системы естественного иммунитета у гнотобиотов связано с отсутствием или снижением иммуноглобулинов, антител, пропердина, комплемента, лизоцима, то есть специфических и неспецифических факторов иммунитета.

Получают СПВ-животных (чаще всего крыс, мышей) так же, как безмикробных, путем кесаревого сечения в операционном изоляторе. Для разведения лабораторных животных (мышей, крыс, морских свинок и др.), лишенных специфической патогенной флоры и возбудителей паразитарных заболеваний (СПВ-, SPF-животных) в больших количествах, необходимо специальное здание (ферма, павильон), имеющее две основные части: производственную (чистую, она максимально герметизирована и изолирована от других помещений) и эксплуатационную («нечистую»).

В производственной части в специальных операционных изоляторах в сугубо стерильных условиях и соблюдении правил асептики из матки матери кесаревым сечением извлекают приплод, который подсаживают мачехе-кормилице. Кормилица относится к животным, лишенным патогенной флоры. Детенышей вместе с кормилицей помещают в клетку, которую переносят в изолятор для разведения. В него так же, как и в операционный изолятор, поступает стерильный фильтруемый воздух. Детенышам и мачехе-кормилице в клетки в строго асептических условиях подают стерильный корм, стерильную веду, стерильную подстилку.

Стерилизации воздуха достигают, пропуская его через систему жидких и густых фильтров, освобождая таким образом от мелких механических частиц и возбудителей заболеваний. Воздух кондиционируют специальной аппаратурой, придавая ему оптимальную температуру и влажность. В производственной части помещения для выращивания SPF-животных должна работать принудительная вентиляционная установка, обеспечивающая 12-разовый обмен воздуха в час. Причем в производственной части помещения и коридорах, соединяющих ее с эксплуатационной частью фермы, необходимо постоянно поддерживать избыточное давление воздуха.

Стерилизацию гранулированного корма и подстилки проводят тепловым способом (автоклавированием) и стерильным воздухом, после чего их по пневмопроводам доставляют в производственную часть помещения. Уборка клеток осуществляется с помощью специальных вакуумных приборов, которые доставляют мусор в печь для сжигания.

Обеззараживание воды производят путем ее хлорирования и ионизации. Клетки и другие необходимые материалы для содержания и разведения SPF-животных из «нечистой» части помещения в чистую (производственную) часть передаются только через автоклавы и стерилизационные камеры, где они подвергаются обеззараживанию. Использованные клетки через эти же автоклавы и стерилизационные камеры поступают из чистой части помещения к моющим машинам.

Для поддержания строгого барьера между чистой и «нечистой» частями павильона, в котором выращивают животных, лишенных патогенных агентов, работники проходят в помещения через раздевалку, где они переодеваются, принимают душ, после чего переходят в чистую раздевалку с кондиционированным (стерильным) воздухом, надевают стерильную рабочую одежду, перчатки и предохранительные маски.

Из изоляторов в помещения для разведения SPF-животных перемещение молодняка после отлучки их от кормилицы осуществляют через специальные пластмассовые или металлические шлюзы, подключенные к входному отверстию изолятора, соблюдая стерильные условия. Выращенные взрослые животные, лишенные патогенной микрофлоры, доставляются в экспедиционное отделение через туннель с завесой стерильного воздуха.

Для безмикробных животных характерна гипоплазия лимфоидной ткани по ходу дыхательных путей и пищеварительного аппарата, что объясняется отсутствием контакта с микрофлорой.

У гнотобиотов понижено образование иммуноглобулинов и антител (в лимфатических узлах и селезенке отсутствуют вторичные герминативные центры), понижается уровень гуморальных факторов неспецифического иммунитета (гамма-глобулины, лизоцим, комплемент).

Уровень естественных антител также снижен, а у безмикробных поросят отсутствует. Для гнотобиотов характерно ослабление лимфоцитопоэза в групповых лимфатических фолликулах и в лимфоузлах брыжеек (в селезенке лимфоцитопоэз не меняется), понижено содержание в периферической крови числа лейкоцитов, что указывает на ослабление клеточных механизмов иммунитета, а также на ослабление фагоцитарной активности лимфоцитов и связано с недостаточным количеством опсонинов в сыворотке крови.

Гнотобиоты проявляют устойчивость к некоторым токсинам, а при введении патогенных микробов они в одних случаях оказываются невосприимчивыми к ним, а в других -- проявляют повышенную чувствительность.

Проведение экспериментальных работ на безмикробных лабораторных животных требует специального помещения, хорошей технической оснащенности и квалифицированного персонала, так как на всех этапах исследования необходимо постоянно пользоваться герметическими изоляторами, аппаратурой, которая обеспечивала бы повседневно стерильным воздухом, кормом, водой и подстилкой.

Столь сложную работу можно выполнять лишь в условиях гнотобиотической лаборатории или центра. Гнотобиология переживает период бурного развития. Почти ежегодно проводят международные симпозиумы по различным проблемам гнотобиологии и использованию гнотобиотов в эксперименте и в практике медицины, ветеринарии. В разных странах создаются новые научные гнотобиологические центры. Они существуют в США, Англии, Франции, ЧССР, ПНР, ГДР, ФРГ, Швеции, Бельгии, Японии и других странах.

3.-Задачи гнотобиологии

В медицине можно выделить три перспективных направления развития задач гнотобиологии:

- изучение различной патологии животных, особенно инфекционного происхождения;

- использование гнотобиотов при получении свободного от микрофлоры материала для научных исследований, диагностики, изготовления биопрепаратов;

- использование свободных от микрофлоры животных для оздоровления животноводческих ферм от различных болезней и даже создания хозяйств со статусом свободных от патогенной микрофлоры;

4.-Применение гнотобиологии

Анализируются данные, полученные на гнотобиологических моделях, о роли микробно-антигенных факторов среды в развитии, как специфического иммунитета, так и неспецифической резистентности организма к инфекции. В связи с широким внедрением препаратов нормальной микрофлоры (пробиотиков) в профилактическую и лечебную медицину, гнотобиологические модели особенно перспективны для разработки и оценки новых кандидатов пробиотиков.

Монография посвящена теоретическим и практическим вопросам моделирования взаимоотношений хозяин-микроорганизм на основе безмикробных и других категорий лабораторных животных с контролируемой и управляемой микрофлорой (гнотобиологические модели).

Рассмотрены особенности гуморальных и клеточных факторов резистентности некоторых типичных патологических процессов, таких как воспаление у животных в условиях контролируемой микробной контаминации.

Представлены гнотобиологические данные о механизмах взаимодействия макроорганизма с микробным окружением на различных уровнях интеграции, включая вопросы адгезии, транслокации микроорганизмов, влияние на процессы микроциркуляции и проницаемости в кишечнике, особенности энзиматических механизмов клеточной реактивности и пр.

Приведены сведения об иммуномодулирующих свойствах микроорганизмов и возможностях применения препаратов пробиотиков в лечебно-профилактических целях.

Приведены данные о возможностях применения гнотобиологического подхода для контроля нозокомиальных инфекций и инфекционных осложнений в клинике. Описана история и сделан методологический анализ концепции гнотобиологии, рассмотрены вопросы терминологии, анализируются тенденции и перспективы развития этой области знаний, имеющей большое научно прикладное значение.

Эти исследования приобретают особую значимость в связи с повышением интереса к микроэкологическим аспектам здоровья человека и животных, углублением понимания важной роли микрофлоры в иммунобиологической реактивности и резистентности организма к инфекции, различных физиологических и патологических процессах организма.

В приложении представлен справочно-технологический словарь терминов, применяемых в гнотобиологии и смежных областях. Отдельный раздел посвящен вопросам технологии получения гнотобиотических лабораторных животных различных видов, включая мышей, крыс, морских свинок, кроликов, свиней и др. Специальные разделы посвящены иммунобиологической характеристике безмикробных животных, особенностям местного и системного иммунного ответа.

5.-Гнотобиология в современных медико-биологических исследованиях

В современных медико-биологических исследованиях с развитием гнотобиологии значительно расширились возможности контроля роли микробного фактора.

Достигнутые успехи в этой области обусловлены разработкой доступных безмикробных изоляторов и организацией коммерческого производства безмикробных крыс, мышей и др. животных для исследований в медицине,биологии, ветеринарии и многих других областях.

Методы гнотобиологии позволяют получать различные категории микробиологически контролируемых животных (гнотобиотов), включая безмикробных и ассоциированных с определенными микроорганизмами т.н. гнотофорных животных, а также животных, свободных от специфических патогенных микроорганизмов.

На основе химически определенных диет, стерилизуемых фильтрованием, разработаны методики получения животных с ограниченной антигенной контаминацией.

Микробиологический контроль гнотобиотов осуществляется с использованием как культуральных,так и молекулярно-биологических методов с применением таких чувствительных реакций, как ПЦР и NASBA(Nucleic Acid Sequence-Based Amplification), -- тестов,основанных на амплификации РНК. гнотобиология безмикробный дезинфекция

Практически наибольшее распространение получила категория лабораторных животных, лишенных специфических патогенных микроорганизмов, т.н. SPF-животные, или беспатогенные животные (животные с минимальным носительством патогенных или условно-патогенных микроорганизмов).

Разработаны упрощенные системы получения и выращивания таких животных. Для целей биостандартизации перспективны гнотофорные животные со строго определенной микрофлорой.

Гнотобиотехнология. Основу гнотобиологической аппаратуры составляют безмикробные изоляторы. Основным их назначением является обеспечение надежного противомикробного барьера. Гнотобиологический изолятор представляет собой устройство, состоящее из герметичной камеры, снабженной одной или несколькими парами длинных манипуляционных перчаток (обычно изготавливаемых из неопренового латекса).

В камере имеется гидро-и/или аэрошлюз, предназначенный для промежуточной стерилизации материалов и асептического проведения стерильных материалов в изолятор, а также выведения отработанных материалов или проб наружу. Изоляторы оснащаются системой стерильного воздухообмена, включающей входной и выходной фильтр для очистки поступающего в камеру воздуха от микробных загрязнений.

Современные тенденции развития технологии включают упрощение и сокращение времени отдельных технологических операций, повышение надежности изолирующих систем и противомикробной защиты в целом, оптимизацию и повышение эффективности стерилизующих процедур, подбор адекватных рационов и полноценного стерильного питания, а также углубление контроля микробно-антигенной контаминации гнотобиотов в режиме реального времени, включая использование молекулярно-биологических методов.

С целью повышения надежности стерилизации поступающего воздуха нами усовершенствованы системы стерильного воздухообмена с использованием отечественной установки «Поток Интер», которая в дополнение к НЕРА фильтрам обеспечивает предварительную обработку поступающего воздуха при помощи эффекта статического электричества.

В практической работе с гнотобиотическими мышами перспективно применение т.н. микроизоляторов, представляющих собой пластиковые стерилизуемые клетки,покрываемые сверху фильтровальной тканью, обеспечивающей стерильный воздухообмен. Такие микроизоляторы (например, фирмы UNO, Голландия) показали себя надежными для содержания небольшого количества мышей при периодической смене стерильного подстилочного материала и пополнении корма и воды в ламинарном боксе.

Получение гнотобиотических животных первой генерации осуществляется оперативными и консервативными методами. К числу первых относятся различныемодификации гистерэктомии (сухой и влажной) и гистеротомии.

Дополнительное количество безмикробных животных может быть получено путем одной из модификаций кесарева сечения с последующим использованием естественного вскармливания лактирующей гнотобиотической самкой. Из консервативных способов применяют методы деконтаминации взрослых особей антибиотиками и антимикробными препаратами.

От безмикробных экспериментов к клинической гнотобиологии. Возможность обеспечения безмикробных условий с помощью гнотобиологических изоляторов способствовала разработке клинических аспектов гнотобиологии. Такая работа была начата в 70-х гг. прошлого века в сотрудничестве НИЛ биомоделей АМН СССР с кафедрой детской хирургии РГМУ. Многочисленные эксперименты показали высокую эффективность безмикробной изоляции (изотехнологии) в предотвращении операционной контаминации, а также инфекционных осложнений экспериментальных ожоговых травм, моделируемых у лабораторных животных в условиях гнотобиологической изоляции. Было установлено три основных направления клинической гнотобиоизоляции: биологическая локальная изоляция, безмикробная хирургия и общая или полная гнотобиологическая изоляция.

Принцип биологической локальной изоляции, получивший сокращенное название БИОЛИЗ, основан на разработке и применении локальной гнотобиологической системы, обеспечивающей антимикробную изоляцию поврежденной конечности или другой части тела, и создающей микробиологически контролируемую и управляемую среду.

Эффективность этой оригинальной системы была подтверждена многолетним успешным опытом применения в ряде клиник хирургического профиля. Метод оказался эффективным в лечении обширных ран различной этиологии, в том числе инфицированных ран, глубоких локальных ожоговых поражений с последующей кожной пластикой, а также в комбинации с другими методами, повышающими терапевтический потенциал, такими как лазерная или криотерапия.

Эффективность локального изолятора во многом обусловлена феноменом микробной сукцессии и микроэкологических изменений в изолированной инфицированной ране, заключающихся в спонтанной частичной элиминации патогенов и замещении их нормофлорой, включая липофильные бактерии, которые играют адъювантную и иммуностимулирующую роль и способствуют заживлению ран. В процессе самоочищения инфицированных ран принимают участие механизмы как врожденного, так и приобретенного иммунитета, стимулируемые влиянием микрофлоры. Этот метод в разных модификациях получил развитие и перспективен для клинической практики.

Метод безмикробной хирургии основан на использовании специального стерильного операционного (хирургического) пленочного изолятора для проведения хирургических вмешательств на органах брюшной полости, при торакотомии, вмешательствах на кровеносных сосудах, костях, суставах и др. как у новорожденных, так и у взрослых индивидуумов. Использование изоляторов оправдано и для хирургических диагностических вмешательств (например, диагностическая лапаротомия), а также для учебных и др. клинических целей. Преимуществом безмикробных хирургических изоляторов является создание и поддержание абсолютно стерильной среды в операционном поле. Вследствие своей мобильности безмикробный хирургический изолятор может быть использован для неотложной хирургической помощи нетранспортабельным больным как в домашних, так и в полевых условиях. Применение пластиковых безмикробных изоляторов целесообразно при аутопсии погибших от особо опасных инфекций, что снижает риск заражения персонала.

Полная или общая гнотобиологическая изоляция, обеспечивающая надежную противомикробную защиту, показана для достижения тотальной или селективной деконтаминации и существенно дополняет рациональную антибиотикотерапию, основанную на концепции колонизационной резистентности.

Такой подход позволяет предотвратить или существенно снизить риск развития нозокомиальных инфекций, приводящих к серьезным социально-экономическим последствиям. Известно, что больничные инфекции поражают от 5 до 10% всех острых больных, поступающих в госпитали в развитых странах, а в развивающихся странах этот процент на порядок выше. Проблема внутрибольничных инфекций Всемирной организацией здравоохранения признается приоритетной.

Прогресс в гнотобиологии тесно связан с внедрением молекулярно-биологических методов анализа состава микробиоты в режиме реального времени на основе определения 16S rРНК-генов представителей микроорганизмов с помощью ПЦР и градиентного гелевого электрофореза, что позволило значительно углубить представления о реальной микрофлоре.

С развитием молекулярно-генетических методов контроля, позволяющих детектировать некультивируемые традиционными методами виды, открываются новые представления о микрофлоре, демонстрируя, что реальная микрофлора в количественном и видовом составе представлена значительно шире и многообразнее.

Изучение анатомо-физиологических характеристик, биохимических и иммунологических изменений в макроорганизме, возникающих под влиянием микрофлоры, особенно полно раскрывается в контрольных гнотобиологических экспериментах. Как показывает опыт ведущих зарубежных гнотобиологических центров, внедрение гнотобиологических моделей имеет особое значение для изучения пробиотиков нового поколения, оценки и характеристики выделенных штаммов и их взаимоотношений с другими представителями микробиоты.

Особый интерес в этом отношении представляют биомодели с подселенной человеческой микрофлорой. Развитие таких исследований происходит и на базе лаборатории гнотобиологии кафедры микробиологии и вирусологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, имеющей исторически сложившиеся традиции изучения нормальной микрофлоры.

Использованная литература

1.-Учебник Медицинская микробиология/2006/ под ред. В.И.Покровского;

2.-Медицинская гнотобиология. Автор: Г. И. Подопригора,2003 г.

3.-Л.Б. Борисов «Микробиология»;

Размещено на Allbest.ru