Microbiotic risks of the antimicrobial effects of disinfectant prevention of diseases


Shandala M.G.

1Research Institute of Disinfectology, Russian Inspectorate for Protection of Consumer Rights and Human Welfare, Moscow; 2I.M. Sechenov First Moscow State Medical University Ministry of Health of Russia, Moscow
The paper substantiates the fact that the disinfectant prevention of diseases requires a scientific rationale and practical provision of the adequate antimicrobial selectivity of exposures to disinfectants and allows no phenomena of microbiological genocide, unjustified and unfavorable conditions of microenvironmental systems and, above all, human microbiota. It is necessary to interpret and take into account the specific features of susceptibility of different micropathogen species versus the saprophytic, much less beneficial microflora to different disinfectants.

Охрана здоровья людей требует разработки и эффективного функционирования, в частности, системы антимикробной защиты, значимым элементом которой может и должна служить дезинфекция – применение антимикробных средств и технологий в противоэпидемических целях.

Фактическим содержанием таких антимикробных (в том числе дезинфекционных) мероприятий является устранение (уничтожение или инактивация) микропатогенов:

  • вероятно или возможно поступающих в окружающую среду (профилактическая дезинфекция, стерилизация);
  • уже находящихся в окружающей среде и на различных ее объектах, включая поверхности тела, одежду и т. п. защищаемых контингентов (очаговая текущая и заключительная дезинфекция, стерилизация);
  • проникших в организм человека возбудителей инфекционных болезней (химиопрофилактика) в целях пресечения развития и генерализации инфекционного процесса, уменьшения и даже полного прекращения выделения возбудителей из организма больного в окружающую среду [1, 2].

Однако применяемые при этом антимикробные сред­ства во внешней среде и на/в теле человека неизбежно вступают во взаимодействие также и с его нормальной микрофлорой (микробиотой). А между тем установлено, что в таких сложных биологических системах, как организм человека, различные представители его микробиоты участвуют в метаболических процессах как в отдельных клетках, так и в органах и тканях всего организма человека [3].

В связи с этим существенным условием эффективной профилактики не только непосредственно инфекционных, но и многих признаваемых неинфекционными (пока?) заболеваний людей представляется, с одной стороны, обеспечение микробиологической безопасности окружающей среды, а с другой – поддержание достаточного уровня противопатогенной устойчивости внутренней среды организма человека.

Важнейшими слагаемыми внешней среды в окружении человека в жилых, общественных и производственных помещениях являются микроэкологические факторы – многочисленные и разнообразные микробиологические агенты формирования молекулярных основ не только сохранения здоровья людей, но и (напротив) появления риска возникновения различных заболеваний [4, 5].

Обеспечение эффективной антимикробной защиты включает как охрану внешней среды от микробного загрязнения, так и меры по предупреждению заражения людей микропатогенами, то есть требует разработки и эффективного функционирования соответствующей профилактической системы, которая может и должна составлять основу борьбы с инфекционной заболеваемостью.

Значимым элементом такой системы должно служить гигиеническое применение антимикробных средств в противоэпидемических целях. Достижение этих целей может и должно обеспечиваться, чему могут способствовать соответствующие медико-профилактические мероприятия.

Таким образом, в условиях, когда те или иные микробиологические агенты могут оказывать патогенное действие на условия жизни и здоровье людей, требуется обеспечение соответствующей микробиологической защиты, в первую очередь антимикробного характера.

Но с другой стороны, «микробиологическими агентами» является и нормальная микрофлора (микробиота) человека, населяющая открытые полости тела и насчитывающая около одного триллиона бактерий. При этом микробиота играет в организме важную позитивную роль, состоящую в обеспечении колонизационной резистентности желудочно-кишечного тракта, в иммуномодулирующем, антимутагенном и антиканцерогенном дейст­вии, участии в метаболических процессах, регуляции роста эпителиоцитов, защите слизистой оболочки от повреждений и регуляции местной толерантности [6].

В связи с этим для обеспечения здоровых условий жизнедеятельности требуется не огульная «антимикробная защита», а рациональное регулирование и оптимизация микробиологической ситуации с использованием как антимикробных, так и пробиотических технологий и препаратов.

Для поддержания или восстановления нарушений структуры микробиоценоза у людей возможно профилактическое применение препаратов, подразделенных на пробиотики, пребиотики, синбиотики и метабиотики [3].

По определению В.М. Бондаренко и соавт. [3], пробиотики – это живые микроорганизмы, оказывающие при естественном способе введения позитивные эффекты на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма хозяина через стабилизацию и оптимизацию функций его нормальной микрофлоры (по дефиниции экспертов ВОЗ, «пробиотики – это живые микроорганизмы, которые при употреблении в необходимом количест­ве оказывают благоприятное воздействие на здоровье организма хозяина» [7]).

Пребиотики – это препараты немикробного происхождения, способные оказывать позитивный эффект на организм хозяина через селективную стимуляцию роста или метаболической активности нормальной микрофлоры кишечника. В эту группу входят препараты, относящиеся к различным фармакотерапевтическим группам, но обладающие общим свойством – стимулировать рост нормальной микрофлоры кишечника.

Синбиотики – это препараты, полученные путем рациональной комбинации пробиотиков с пребиотиками. Ряд синбиотиков можно позиционировать как пробиотические биологически активные добавки (БАД), содержащие живые бактерии определенных видов и, кроме того, различные полезные для поддержания здоровья человека ингредиенты.

Метабиотики – препараты, содержащие микробные метаболиты, которые в совокупности с компонентами бактериальных поверхностных и цитоплазматических структур, ДНК и органическими кислотами оказывают лечебный эффект путем нормализации состава микробиоты кишечника и восстановления водно-электролитного баланса организма хозяина.

Полезность, а может быть и необходимость (в определенных ситуациях) применения подобных пробиотических средств и мероприятий при активной дезинфекционной деятельности может быть связана с опасностями (риском) нарушений естественной микробиоты у людей.

Таким образом, представляется необходимым к заявленному нами ранее перечню «дезинфекционных рисков» [8] добавить опасности нанесения также микробиотического ущерба, а при проведении дезинфекционных работ предусматривать возможные пробиотические меры.

Поэтому важным предметом теоретических дезинфектологических исследований должны являться установление и расшифровка молекулярно-биологических механизмов действия потенциальных дезинфектантов не только на микропатогены разной природы, но и на естественную микробиоту человека, если не на все, то на достаточно многочисленные биологически значимые ее составляющие. Необходимо выявление механизмов реагирования микробиоты на различные стрессовые воздействия внешней среды, в том числе дезинфекционные средства; установление и использование возможных факторов, поддерживающих биохимическое, метаболическое и иммунологическое равновесие между макро- и микроорганизмами. Требуется выяснить возможности использования и оценить профилактическое и лечебное действие новых препаратов с пробиотическими свойствами на микробиоту человека.

В связи с этим, при изыскании дезинфектологически активных агентов физической, химической и биологической природы, их сочетаний и комбинаций, должна оцениваться не только их эффективность в отношении устранения целевых объектов дезинфекции и токсикологическая безопасность для людей и экологической среды, но также их микробиотические свойства, характер и степень возможного (а может быть и неизбежного) неблагоприятного воздействия на микробиоту человека.

Таким образом, важной задачей дезинфектологической науки и дезинфекционной практики является обеспечение и соблюдение достаточной противомикробной избирательности дезинфекционных воздействий с целью не допустить микробиологического «геноцида», нео­правданных и неблагоприятных нарушений микроэкологических систем, и прежде всего, микробиоты людей. Необходима расшифровка особенностей чувствительности к различным дезинфицирующим средствам разных видов микропатогенов в сравнении с сапрофитной, а тем более – полезной микрофлорой [9].

Неодинаковая чувствительность (поражаемость) различных видов микробов разными лекарственными средствами используется в клинике – при химиотерапии и клинической химиопрофилактике инфекционных заболеваний. Очевидно, необходимо усилить внимание к избирательности также и дезинфекционных средств, а следовательно, к их возможной предпочтительности при проведении дезинфекционных мероприятий: в связи с тем или иным возбудителем, при той или иной эпидемической ситуации и т. п.

Важной задачей является существенное снижение токсичности дезинфекционных средств для обеспечения безопасности химиопрофилактических дезинфекционных мероприятий в соответствующих условиях производственной, бытовой и окружающей среды. В этом плане представляется целесообразным позаимствовать у химиотерапии (и клинической химиопрофилактики) и применять в дезинфектологии (и дезинфекционной химиопрофилактике) некий аналог «химиотерапевтического индекса», а именно – показатель отношения максимально допустимого (как приемлемо безопасный) к минимально необходимому (как достаточно эффективный) уровню внесения соответствующего дезинфекционного средства в обеззараживаемую внешнюю среду [2].

Необходимое совершенствование дезинфекционных средств (препаратов и технологий) для достижения у них наибольшего превышения единицы таких «химиопрофилактических индексов» сопряжено с требованием увеличения степени избирательности антимикробного дейст­вия соответствующих препаратов [9].

В связи с изложенным представляются необходимыми направленный поиск и производство новых дезинфекционных агентов, наиболее значимых для различных условий и эпидемических ситуаций [10], а также научная разработка и использование рациональных схем ротации таких препаратов, что представляется важным слагаемым научно-методического и организационного осуществления как антимикробного, так и пробиотического обеспечения здоровой окружающей среды и условий жизни людей.


Literature



  1. Shandala M.G. Aktualnyie voprosyi obschey dezinfektologii. Izbrannyie lektsii [Current issues total of Disinfectology. Selected lectures]. Moscow: Izdatelstvo «Meditsina», 2009. 112 p (In Russ.).

  2. Pokrovskiy V.I., Muratov V.K. [Chemoprophylaxis. Chemotherapeutic agents. Chemotherapy]. Bolshaya Meditsinskaya Entsiklopediya [Big Medical Encyclopedia], 3 ed. V. 26. Moscow: Sovetskaya entsiklopediya, 1985; 502–506 (In Russ.).

  3. Bondarenko V.M., Ryibalchenko O.V. [Analysis of preventive and therapeutic action of probiotic preparations from the standpoint of new scientific technologies]. Zhurnal mikrobiologii 2015; 2: 90–104 (In Russ.).

  4. Shestopalov N.V., Shandala M.G. [Molecular-biological aspects of Disinfectology: status and objectives to develop depth]. Dezinfektsionnoe delo 2013; 3: 17–21 (In Russ.).

  5. Shestopalov N.V., Shandala M.G. [Disinfectology as molecular epidemiological the direction of fight infection]. Zhurnal mikrobiologii 2014; 1: 66–70 (In Russ.).

  6. Parfenov A.I., Bondarenko V.M. [That gave us a century of experience of knowledge of symbiotic intestinal microflora]. Arhiv patologii 2012; 2: 21–25 (In Russ.).

  7. WHO. Global Guidelines Probiotics and Prebiotics. October, 2011.

  8. Shestopalov N.V., Shandala M.G. [Biopathogenic as a significant factor of health risk and their control in the environment, or disinfection risks «in the noble cause of» infectious diseases]. Analiz riska zdorovyu 2014; 4: 14–19 (In Russ.).

  9. Shandala M.G. [Questions of selective toxicity in the problem of safety of disinfection means]. Dezinfektsionnoe delo 2013; 1: 14–17 (In Russ.).

  10. Shandala M.G. [Assessment of the status and tasks of improving domestic dezinfektologii technologies]. Dezinfektsionnoe delo 2013; 2: 20–27 (In Russ.)


About the Autors


For correspondence: Mihail G. Shandala, info@niid.ru


Similar Articles


Бионика Медиа