Вісник НАН України. 2014. № 7. С. 34-44.
https://doi.10.15407/visn2014.07.034

МОКІЄНКО Андрій Вікторович –
доктор медичних наук, головний науковий співробітник
Державного підприємства «Український науково-дослідний інститут
медицини транспорту Міністерства охорони здоров’я України»

БІОПЛІВКИ ШПИТАЛЬНИХ ЕКОСИСТЕМ: ВІД АНТАГОНІЗМУ ДО СИНЕРГІЗМУ

Огляд присвячено актуальній проблемі біоплівок шпитальних екосистем як фактора виникнення і поширення збудників нозокоміальних інфекцій. Cформульовано фундаментальні принципи організації біоплівок. Наведено дані літератури, згідно з якими бактерії (на прикладі Pseudomonas aeruginosa) є одночасно патогенами (у планктонній і біоплівковій формах) і продуцентами бактеріоцинів як інгібіторів утворення біоплівки. Обговорено також результати дослідження з оцінювання бактерицидності підземних природних мінеральних вод. Висловлено припущення про можливість створення штучних біоплівок з бактерицидних штамів бактерій, які або створюватимуть захисну плівку на епідемічно важливих медичних пристроях і поверхнях, або заміщатимуть інфектні біоплівки бактерицидними в живому організмі.

Ключові слова: біоплівки, шпитальні екосистеми, антагонізм, синергізм.

Характерною ознакою епідемічного процесу в сучасних умовах є принципова зміна взаємодії патогенів з організмом хазяїна, оскільки переважними збудниками є умовно-патогенні, убіквітарні (всюдисущі) мікроорганізми. Особливість цієї мікробіоти полягає в опортунізмі і тривалій персистенції в організмі хазяїна та об’єктах навколишнього середовища, до яких з повним правом слід віднести шпитальні екосистеми. Слід зазначити, що в певних умовах стресу (метаболічного – при дефіциті поживних речовин, окисного – у разі впливу антибіотиків і біоцидів) такі бактерії можуть переходити в VBNC-стан (viable, but non culturable – життєздатні, але такі, що не культивуються). У цьому випадку бактерії не ростуть на стандартних культуральних середовищах, але зберігають певні ознаки живих клітин, зокрема дихальну активність і поглинання субстрату. Результатом цих метаморфоз є поява стертих, атипових, з повільним перебігом хронічних патологічних процесів або безсимптомних форм захворювань, частота яких незрівнянно вища, ніж гострих інфекцій. Домінантою стає не спалахова захворюваність, яку традиційно фіксують, а спорадична, що загалом не реєструється.

У нещодавно опублікованій роботі [1] ми спробували узагальнити дані літератури і результати власних досліджень, щоб оцінити значущість біоплівок шпитальних екосистем як факторів виникнення і поширення нозокоміальних інфекцій. Центральне місце в нашому аналізі посіли роботи Rodney M. Donlan і J. William Costerton (зокрема, їх фундаментальний огляд [2]), думку яких поділяють усі дослідники цієї проблеми: основним джерелом нозокоміальних інфекцій і фактором персистенції їх збудників у шпитальних екосистемах, від повітря і води до внутрішньої поверхні катетерів і систем організму, є біоплівки. Причому біоплівка – це не хаотичний конгломерат мікробів, які не пов’язані між собою, а саморегульована, самоорганізована, самодостатня система, яку по праву можна назвати самостійною формою біоти і найважливішою біотичною компонентою біосфери. Фундаментальні принципи організації біоплівок такі: Повний текст (PDF) .