От внутрибольничных инфекций до инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи: научное развитие проблемы


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/epidem.2019.9.1.14-22

Тутельян А.В., Акимкин В.Г., Марьин Г.Г.

ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия
Инфекции, связанные с оказанием медицинской помощи (ИСМП), в силу широкого распространения, негативных последствий для здоровья пациентов, персонала и экономики государства представляют собой мультидисциплинарную проблему, актуальность которой не снижается на протяжении десятилетий. Еще в конце 70-х годов прошлого века, академик В.И. Покровский отмечал необходимость системного научного подхода к изучению этой проблемы, разработке научных основ эпидемиологического надзора за ИСМП, создания нормативно-методической базы. Статья посвящена вопросам диагностики, лечения и профилактики ИСМП в Российской Федерации, различным направлениям научной работы по совершенствованию мер борьбы и профилактики ИСМП, включая анализ эпидемиологических рисков, ассоциированных с распространением возбудителей ИСМП; внедрение новых методов и средств их лабораторной диагностики; повышение профессиональной подготовки специалистов в рамках образовательной деятельности; активную международную кооперацию, а также совершенствование нормативно-правовой и методической базы. Отмечен вклад ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора в решение проблемы ИСМП.

«Роспотребнадзору, Минздраву России совместно с органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации подготовить предложения по организации системы эпидемиологического надзора, включая профилактику за инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи», – цитата из поручения Председателя Правительства Российской Федерации Дмитрия Анатольевича Медведева.

А ведь еще относительно недавно, в конце 70-х годов прошлого века, академику Валентину Ивановичу Покровскому приходилось убеждать специалистов эпидемиологов и организаторов здравоохранения самого высокого уровня в необходимости рассмотрения и изучения данной проблемы. Уверять в том, что колоссальный прогресс в области здравоохранения, бурное развитие медицинской техники, широкое внедрение новейших технологий диагностики и лечения не только не решат, но и в какой-то степени обострят проблему внутрибольничных, госпитальных или, в современной трактовке, инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП) [1].

Последующее поступательное развитие медицины доказало полную правоту научных постулатов В.И. Покровского. Присоединение ИСМП сводит на нет сложнейшие операции на жизненно важных органах, перечеркивает усилия, затраченные на выхаживание новорожденных, оказывает влияние на детскую смертность. Летальность при различных нозологических формах ИСМП в случае генерализации инфекции колеблется от 35 до 60%, достигая такого же уровня, как в доантибиотическую эру. При этом в медицинских организациях, особенно в многопрофильных стационарах, создаются условия, благоприятствующие возникновению ИСМП: огромная концентрация лиц со сниженным иммунитетом на ограниченной территории, наличие значительного числа источников инфекции (больных и носителей) среди пациентов и медицинского персонала, своеобразный микробный пейзаж, изменение биоценоза слизистых оболочек и кожных покровов у пациентов и медицинского персонала под влиянием широкого применения антибиотиков и цитостатиков. В этих условиях существенно ускоряются темпы эволюции микроорганизмов, создаются предпосылки для формирования штаммов с новыми свойствами не только из числа патогенных и условно патогенных микроорганизмов, но и из представителей нормальной микрофлоры. Идет процесс формирования патогенов с множественной лекарственной устойчивостью [2].

В Российской Федерации, по данным официальной статистики, ежегодно регистрируется около 30 000 случаев ИСМП (примерно 0,8 на 1000 пациентов), однако эксперты считают, что их истинное число составляет не менее 2–2,5 млн. Частота возникновения ИСМП колеблется в зависимости от действия различных факторов. Некоторые группы пациентов особенно уязвимы: новорожденные дети; пожилые люди; пациенты с тяжелым течением основной патологии и множественными сопутствующими заболеваниями; пациенты, подвергающиеся агрессивным и инвазивным медицинским манипуляциям, трансплантации органов и т. п. В этих группах показатели заболеваемости ИСМП значительно выше. Пациенты с ИСМП находятся в стационаре в 2–3 раза дольше, чем аналогичные пациенты без признаков инфекции. В среднем на 10 дней задерживается их выписка, в 3–4 раза возрастает стоимость лечения, в 5–7 раз – риск летального исхода [3].

Социально-экономический ущерб, причиняемый ИСМП, также весьма значителен. Так, в Европе ежегодно диагностируется около 5 млн случаев ИСМП, ущерб от которых оценивается в 13–24 млрд евро [4]. В Российской Федерации эта цифра, по самым скромным подсчетам, может достигать 300 млрд рублей в год [5]. На сегодняшний день распространенность ИСМП достигла таких масштабов, что некоторые эксперты считают их «самой крупной эпидемией инфекционного заболевания, которое когда-либо происходило на земле», с предполагаемым количеством смертей, по меньшей мере, 250 000 случаев в год только в Соединенных Штатах и Европе и экономическим ущербом в 30 млрд евро в год [6].

Все это предвидел В.И. Покровский, когда в середине 90-х годов вместе с профессорами Ниной Алексеевной Семиной и Еленой Петровной Ковалевой начинал работу над первой редакцией «Концепции профилактики внутрибольничных инфекций», утвержденной в 1999 г.

Сегодня эпидемиологический надзор за ИСМП – один из самых сложных многокомпонентных разделов эпидемиологии, объединяющий знания этиологических основ, клинических аспектов проявлений различных нозологических форм ИСМП, сложную систему их профилактики, суммирующую знания различных смежных прикладных медицинских дисциплин и фундаментальных специальностей (инфекционные болезни, гигиена, микробиология, дезинфектология, статистика, физика, химия, приборостроение и др.).

Изучением проблем эпидемиологии и профилактики ИСМП в стационарах разных типов и амбулаторных условиях эффективно занимаются коллективы научных организаций Роспотребнадзора: ФБУН «Екатеринбургский НИИ вирусных инфекций» (дир. – к.м.н. А.В. Алимов), ФБУН «НИИ дезинфектологии» (дир. – проф. Н.В. Шестопалов), ФБУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии», а также кафедр эпидемиологии ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» (зав. – проф. Е.Б. Брусина), ФГБОУ ВО «Омский государственный медицинский университет» (зав. – проф. В.Л. Стасенко), ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» (зав. – проф. О.В. Ковалишена), ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова» (зав. – проф. Л.П. Зуева), ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» (зав. – проф. И.В. Фельдблюм), ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» (зав. – акад. РАН, проф. Н.И. Брико), на базах которых были выполнены и защищены десятки диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук.

В соответствии с приказом Роспотребнадзора от 01.12.2017 № 1116 успешно функционируют Референс-центр по мониторингу за ИСМП (на базе ФБУН «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора – далее ЦНИИЭ), Урало-Сибирский научно-методический центр по профилактике ИСМП (на базе ФБУН «Екатеринбургский НИИ вирусных инфекций»), которые, помимо прочего, осуществляют анализ эпидемиологических рисков, ассоциированных с распространением возбудителей ИСМП, внедрение новых методов и средств их лабораторной диагностики, повышение профессиональной подготовки специалистов в рамках образовательной деятельности и многое другое.

В последние годы значительно расширилась нормативно-правовая и методическая база организации эпидемиологического надзора за ИСМП (ВБИ), включая различные СП и СаНПиНы, проведены десятки конференций, в том числе региональных, организована работа Конгресса с международным участием «Контроль и профилактика инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи» с привлечением известных ученых из Швейцарии, Японии, Австрии, Германии и других стран.

Понимание ведущего значения лечебно-диагностического процесса, изучение закономерностей формирования госпитальных штаммов, новые медицинские технологии в диагностике, лечении и профилактики ИСМП диктуют необходимость более высокого научного уровня проработки проблем эпидемиологии и профилактики ИСМП.

И здесь, как и 40 лет назад, ЦНИИЭ остается координатором научных исследований в этой области. Организующая роль в реализации пилотного проекта «Совершенствование мер борьбы и профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи», наличие единственной в стране профильной лаборатории ИСМП, проблемной комиссии Ученого совета Роспотребнадзора «Профилактика ИСМП» – вот лишь краткий перечень итогов тех многолетних усилий, которые прилагает ЦНИИЭ в области актуализации эпидемиологического надзора за ИСМП. И уже виден результат: вступление Российской Федерации во Всемирный альянс за безопасность пациентов (2006), нормативное закрепление положений о качестве и безопасности медицинской помощи в нескольких статьях Федерального закона от 21.11.2011 № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации», разработка и утверждение новой редакции «Национальной концепции профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи» (2011).

Очевидно, что реализация положений «Национальной концепции профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи» и достижение основных целевых показателей пилотного проекта, разработанного на основе поручения Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева по совершенствованию системы эпидемиологического надзора и мер профилактики ИСМП, невозможны без пристального внимания к развитию научных исследований в области эпидемиологии и профилактики ИСМП.

В этой связи, с учетом современных особенностей эпидемического процесса ИСМП, сформировалось несколько научных проблем, требующих неотложного решения и являющихся приоритетными задачами как для ЦНИИЭ, так и для всей государственной системы здравоохранения Российской Федерации.

В последние годы наибольшую актуальность приобретает рост распространенности антибиотикорезистентности (АР) бактериальных возбудителей ИСМП, которая, являясь частным случаем устойчивости микроорганизмов к самым разным стрессорным воздействиям, включая антимикробные препараты (АМП), представляет собой способность микроорганизмов противостоять действию этих средств за пределами нормальной восприимчивости к ним конкретных видов бактерий, микроскопических грибов, простейших и т. д. Иными словами, создается ситуация, когда микроорганизмы больше не реагируют на те же дозы химических лекарственных препаратов и дезинфектантов, к которым ранее были чувствительны.

В Российской Федерации в последние годы резко возросла доля бактериальных инфекций, вызванных мультирезистентными (MDR) и экстремально резистентными (XDR) микроорганизмами, проявляющими устойчивость хотя бы к одному представителю в трех классах (группах) антибиотиков или к представителям всех, за исключением 1–2 классов (групп) АМП соответственно [7]. По данным ВОЗ, в 2017 г. в группу максимально критического приоритета входили Acinetobacter, Pseudomonas и разные виды бактерий семейства Enterobacteriaceae (включая Klebsiella, E. coli, Serratia и Proteus). Эти микроорганизмы могут вызывать тяжелые и часто смертельные инфекции, такие как инфекции кровотока и пневмония [8]. Все более важное место среди возбудителей ИСМП занимают резистентные госпитальные штаммы (MRSA, VRE, мультирезистентные M. tuberculosis, Cl. dificile и др.). Несмотря на то что вопрос корреляции устойчивости к антибиотикам и дезсредствам окончательно не решен, в США, Европе и России на государственном уровне уже приняты меры по предупреждению распространения именно этих возбудителей.

В распоряжении Правительства Российской Феде­рации об утверждении Стратегии предупреждения распространения антимикробной резистентности в Российской Федерации на период до 2030 года указано, что основными причинами распространения устойчивости микроорганизмов являются, в том числе, формирование внутрибольничных штаммов микроорганизмов, обладающих устойчивостью к лекарственным препаратам, химическим и биологическим средствам, а одним из основных направлений реализации мероприятий, направленных на совершенствование мер по предупреждению и ограничению распространения и циркуляции возбудителей с антимикробной резистентностью, является внедрение современных методов профилактики, диагностики и лечения инфекционных заболеваний, препятствующих формированию и распространению антимикробной резистентности, включающих проведение этиологической диагностики и определение устойчивости возбудителей инфекционных заболеваний к противомикробным препаратам, оптимизацию схем лечения, обеспечивающих снижение риска развития резистентности патогенных микроорганизмов к противомикробным препаратам2.

Для обеспечения своевременной и адекватной диагностики, проведения эпидемиологического надзора и предупреждения широкого распространения наиболее значимых механизмов АР необходимы эффективные методы их выявления. С этой целью сотрудники ЦНИИЭ разрабатывают наборы реагентов и методики для детекции соответствующих генетических маркеров на основе широко используемого в лабораторной прак­тике метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. Уже разработаны десятки тест-систем, позволяющих быстро и точно выявлять в геноме микроорганизмов мутации, связанные с устойчивостью к наиболее широко применяемым АМП, причем не только в медицине, но и в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

ЦНИИЭ является научным координатором международной программы, организованной сог­лас­но распоряжению Правительства Российской Федерации от 03.02.2017 № 185-р при поддержке Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (FAO), направленной на сдерживание распространения бактерий, устойчивых к АМП, в контексте безопасности пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Таким образом, ЦНИИЭ сегодня – ведущее научно-исследовательское учреждение страны, обеспечивающее эпидемиологический мониторинг за АР с учетом анализа данных по двум основным направлениям – изучению генетических детерминант резистентности штаммов, выделенных в медицинских организациях и в продуктах питания.

Научно-методические разработки ЦНИИЭ также включают современные молекулярно-генетические методы, основанные на применении таргетного и полногеномного секвенирования, а также протеометрического анализа бактерий с помощью матрично-активированной лазерной дезорбционно/ионизационной времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF-MS). При этом ЦНИИЭ, являясь разработчиком различных диагностических методик и тест-систем, оказывает содействие в их внедрении в странах Евразийского экономического союза, таких как Армения, Белоруссия, Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан. Так, за последние годы в ЦНИИЭ создано и зарегистрировано более 180 тест-систем для диагностики воздушно-капельных, кишечных и природно-очаговых инфекций, вирусов, в том числе гепатитов В и С, генетических детерминант резистентности наиболее социально значимых микроорганизмов, включая возбудителей туберкулеза и ВИЧ.

Приоритетное и постоянно развивающееся научно-практическое направление деятельности ЦНИИЭ по лабораторной диагностике генов резистентности бактерий и вирусов, в последнее время было дополнено исследованиями еще одной составляющей устойчивости микроорганизмов к АМП – антибиотикотолерантности (АТ). В отличие от АР, АТ бактерий не связана с генетическими изменениями микроорганизмов [9] и характеризуется возможностью отмены и восстановления чувствительности к АМП в случае перехода микроорганизма к метаболически активному состоянию и вступлении в цикл пролиферации [10]. Кроме самостоятельного значения покоящихся форм в формировании устойчивости бактерий к АМП анализ литературных данных дает основания полагать, что АТ и развитие АР у патогенных и условно-патогенных микроорганизмов в значительной степени взаимосвязаны. Показано, что при индукции образования антибиотикотолерантных, персистирующих форм микроорганизмов (персистеры), в том числе и в присутствии АМП, происходит образование клонов с фенотипом АР [11]. Напротив, в популяции генетически устойчивых АР клеток будет присутствовать небольшое количество бактерий (0,001–1%), обеспечивающих выживание популяции при действии других стрессорных факторов (антибиотиков иной природы, других факторов микроокружения) [12, 13]. В реальной клинической ситуации размножение небольшого количества этих выживших или, иными словами, адаптировавшихся к летальному стрессовому воздействию микроорганизмов может привести к рецидивированию инфекционного заболевания и развитию реинфекции. В этой связи блокирование способности бактерий адаптироваться к повреждающему действию АМП является одним из перспективных путей преодоления данной ситуации, и разработки сотрудников ЦНИИЭ как раз и направлены на идентификацию конкретных генов, вовлеченных в формирование фенотипа персистирующих форм микроорганизмов, в частности у Е. coli [14]. Особое внимание исследователи уделяют генам, кодирующим белки токсин-антитоксиновой системы (ТАС). Показано, что накопление токсина приводит к угнетению метаболизма бактериальной клетки и блокирует ее пролиферацию, то есть способствует формированию фенотипа, характерного для клеток-персистеров [15]. Дисбаланс в продукции компонентов ТАС может быть обусловлен аллельными вариантами входящих в эти системы генов. Впервые это обстоятельство было продемонстрировано на примере генов токсина и антитоксина, входящих в локус HypAB. Определенный генетический вариант белка-антитоксина HypB обеспечивал повышенную активность белка-токсина HypA. Штаммы E. coli, несущие данный аллельный вариант, были способны формировать в 100–1000 раз более многочисленную популяцию клеток-персистеров при действии АМП [16].

Разработка простых, малокомпонентных и не требующих дорогостоящего оборудования тест-систем скрининга для выявления высокого риска множественной устойчивости к антибиотикам, основанных на спектрах мутаций ключевых генов, определяющих адаптацию бактерий к стрессовым факторам и тем самым поддерживающих выживание мутантных, антибиотикорезистентных бактерий в условиях воздействия антибиотиков, наряду с определением генов резистентности, имеет важнейшее значение для молекулярно-генетической диагностики состояния устойчивости к АМП у микроорганизмов-возбудителей ИСМП.

Наибольшие риски в отношении благоприятного исхода ИСМП представляют собой штаммы, обладающие множественной и экстремальной устойчивостью к антибактериальным препаратам (MDR- и XDR-штаммы соответственно), так как в этих условиях эрадикация возбудителя сильно затруднена или невозможна, а традиционные методы профилактики инфекционных осложнений, включающие в себя систему санитарно-гигиенических, противоэпидемических мероприятий, не во всех случаях достаточно эффективны. Более того, Национальный институт здоровья (National Institutes of Health – NIH) США в лице своего директора Френсиса Коллинза (Francis Collins) выделил отдельную группу больных – иммунокомпрометированные больные с поражением мукозального барьера и инфицированием штаммами бактерий, происходящими из собственной микробиоты и обладающми свойствами MDR и XDR. Особо отмечено, что для борьбы с такого типа ИСМП и у данной категории пациентов традиционные противоэпидемические мероприятия и методы профилактики и лечения являются неэффективными [17]. Исследование эффективности бактериофагов как средства профилактики и лечения ИСМП у таких больных может быть очень перспективным подходом, так как бактериофаги обладают рядом уникальных свойств, в том числе строгой видовой специфичностью; способностью экспоненциально реплицироваться и накапливаться в высоких концентрациях в местах локализации вегетирующих (вирулентных) бактериальных клеток; разрушать капсульные полисахариды бактерий и матрикс биопленок; молекулярно-генетические механизмы, лежащие в основе АР, не влияют на способность бактериофага инфицировать и лизировать АР-штаммы бактерий [18].

Начиная с середины 90-х годов прошлого века, в связи с глобальной угрозой распространения антибиотикорезистентных штаммов возбудителей бактериальных инфекций интерес к фаготерапии значительно возрос, о чем можно судить по постоянно растущему числу публикаций (в 3 раза за последние 10 лет), посвященных различным аспектам применения бактериофагов в лечении бактериальных инфекций: 110 публикаций в 2008 г., 142 – в 2010 г. и 328 – в 2018 г. (база данных PubMed).

Опыт клинического применения бактериофагов свидетельствует об отсутствии значимых побочных эффектов фаготерапии. По-видимому, это связано с особенностями экологии и биологии бактериофагов: они являются одним из самых распространенных биологических объектов на планете; не имеют сродства с эукариотическими клетками и в естественных условиях не способны к репликации в клетках эукариот; являясь самой большой таксономической группой микробиома человека, не оказывают негативного влияния на комменсальную флору, так как экспансия бактериофага ограничена только пулом чувствительных бактериальных клеток и не распространяется за его пределы [19].

Несмотря на отсутствие результатов рандомизированных исследований клинической эффективности и общепринятых протоколов применения препаратов бактериофагов, фаготерапия рассматривается как один из наиболее доступных и безопасных способов терапии инфекций, вызванных MDR-штаммами [20]. По мнению некоторых авторов [21, 22], нет убедительных аргументов против использования при крупных медицинских центрах подробно охарактеризованных коллекций литических бактериофагов у пациентов, страдающих серьезными бактериальными инфекциями, которые не поддаются стандартным методам лечения.

Учитывая этот факт, а также отсутствие данных о клинически значимых побочных эффектах применения бактериофагов, становится очевидной возможность, а в некоторых случаях необходимость комплексного применения бактериофагов. При этом следует отметить, что процедура фаготипирования не выходит за рамки рутинного микробиологического исследования и может быть выполнена в большинстве медицинских и исследовательских микробиологических лабораторий [23]. Кроме этого, при наличии специализированной лаборатории, практически всегда существует возможность выделения, хранения, адаптации и наработки лечебных доз бактериофагов, специфичных к выделяемым в медицинских организациях штаммам-возбудителям ИСМП [24].

В течение последних лет успешный опыт использования лечебно-профилактических бактериофагов накоплен во многих регионах Российской Федерации. Так, школы по изучению и практическому применению бактериофагов существуют и активно работают в Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Кемерово и Москве. Оптимизацию промышленного выпуска и методов контроля препаратов бактериофагов на всех этапах производства с использованием современных технологий, включая молекулярно-генетические, на основе системного научного подхода к изучению взаимодействий «человек – бактерия – фаг» осуществляют в филиалах ФГУП «Научно-производственное объединение по медицинским иммунобиологическим препаратам «Микроген» Минздрава России в Уфе, Перми и Нижнем Новгороде, на которых лечебно-профилактические препараты бактериофагов производятся с конца 80-х годов [25].

Некоторые условно-патогенные микроорганизмы-возбудители ИСМП способны к образованию биопленок, в составе которых они слабо идентифицируются, устойчивы к воздействию физических и химических методов дезинфекции, антимикробных лекарственных препаратов. Абсолютно доказанным является факт существования биопленок на медицинских изделиях, которые непосредственно и длительно соприкасаются с органами и тканями человека в процессе лечения (эндопротезы, импланты, внутренние поверхности катетеров и дренажей и т. д.).

На сегодняшний день отсутствуют системные научные знания, позволяющие судить о структуре ведущих патогенов, формирующих биопленки, и степени их устойчивости к действию различных дезинфицирующих средств, методов воздействия физических факторов, бактериофагов. Изучением этой проблемы занимаются многие научные учреждения Роспотребнадзора, в том числе и ЦНИИЭ.

Высокая биопленкообразующая способность обеспечивает конкурентное преимущество штаммам и может служить одним из маркеров внутрибольничных изолятов3. Бактерии, выделенные из биосубстратов больных, имеют наиболее высокую способность к биопленкообразованию по сравнению с теми же микроорганизмами, выделенными из внешней среды. В биопленках бактерии обладают устойчивостью к факторам иммунной системы. Долгое время единственным объяснением этого факта было предположение, что клетки иммунной системы не могут проникать в биопленку. Затем было обнаружено наличие лейкоцитов в молодых и зрелых биопленках, но они не были способны фагоцитировать бактерии. Видимо, в биопленке имеются механизмы, способные ингибировать нормальные функции лейкоцитов. Так как из биопленок периодически происходит выброс планктонных клеток, в ответ иммунная система живого организма начинает осознавать их присутствие, что проявляется возникновением симптомов болезни. Таким образом, периодический выход планктонных бактерий из биопленки провоцирует рецидив многих хронических инфекций.

Традиционные бактериологические методы не выявляют большинства бактерий, участвующих в инфекционном процессе. При выделении чистой культуры определяется лишь около 1% клеток патогенного микробиоценоза. В результате лечение нацелено лишь на 1–2 вида бактерий из множества штаммов, присутствующих в составе биопленки [26]. Поэтому заболевания, вызванные микроорганизмами из биопленок, трудно лечатся, часто рецидивируют, а некоторые из них могут явиться причиной летальных исходов.

На скорость образования биопленок на поверхностях больничной среды влияют количество контаминирующих микробных клеток, скорость потока жидкости через прибор, физико-химические характеристики поверхности и температура окружающей среды. Особенно быстро формирование биопленок происходит на поверхностях сосудистых, мочевых катетеров, интубационных трубок, протезов, искусственных клапанов сердца, имплантатов – они являются этиопатогенетической основой развития так называемых девайс-ассоциированных инфекций. Эти особенности ведут не только к увеличению сроков пребывания в стационаре и, следовательно, повышению затрат на лечение, но и к повышению смертности, особенно среди больных, находящихся в критическом состоянии.

Осознание самого факта актуальности данной проблемы, разработка организационно-методических указаний и стандартов по катетеризации кровеносного русла и уходу за сосудистыми катетерами, обучение медицинского персонала по этим вопросам позволят снизить число возникающих катетер-ассоциированных инфекций кровотока (КАИК). В США и странах Европы летальность при КАИК в среднем составляет до 19–25% и напрямую зависит от возбудителя [27]. При более подробном анализе случаев КАИК, закончившихся летальным исходом, атрибутивная летальность составляет 2,7% (8,2% при инфекции, вызванной S. aureus, и 0,7% – коагулазонегативными стафилококками4), остальной процент приходится на основное заболевание [28]. На лечение больных с КАИК ежегодно в США тратится до 2,3 млрд долларов, каждый случай КАИК обходится в среднем в 29 000 долларов [29].

Чтобы сделать вывод о наличии биопленочного процесса, современные исследователи используют несколько методических подходов. Один из них связан с обнаружением маркеров биопленок, другой – с воспроизведением (имитацией) биопленки в условиях in vitro на основе культивирования микроба-возбудителя, изолированного из организма пациента. Для этого используют питательные среды, специально подобранные для каждого вида микроорганизмов. Биопленки воспроизводятся на искусственных (полимеры, искусственные питательные среды) либо естественных (культуры клеток, зубная эмаль, роговица и т. д.) подложках [30–32]. Вывод о формировании биопленки делается, как правило, на основе наличия массива микробных клеток, объединенных в единый пласт, фиксированный на подложке. Именно на этом принципе основан самый популярный тест на биопленкообразование – воспроизведение биопленки на полимерных многолуночных планшетах, так называемый microtiter plate test или MtP-test [33]. На сегодняшний день этот метод культивирования используют в разных модификациях. Он до сих пор не потерял своей значимости, однако научный интерес отечественных исследователей к нему в последнее время значительно снизился, а практическое значение так и не получило должной оценки в нашей стране. В первую очередь это связано с тем, что для этого метода не разработаны стандарты, позволяющие унифицировать его в разных лабораториях [27].

Учитывая социальную важность данной проблемы, в настоящее время ЦНИИЭ проводит работы по созданию и аттестации стандартной методики формирования (культивирования) биологических пленок тестовых микроорганизмов на абиотических поверхностях. Также совместно с другими заинтересованными учреждениями, в первую очередь с ФБУН «НИИ дезинфектологии» Роспотребнадзора, ЦНИИЭ разрабатывает методические рекомендации по теме «Биологические пленки: методы детекции, деструкции и профилактики».

Для решения наиболее важных вопросов обеспечения профилактики ИСМП на базе ЦНИИЭ создана проблемная комиссия Ученого совета Роспотребнадзора «Профилактика ИСМП». В частности, в прошлом году с целью координации и планирования межведомственных исследований и разработок по проблеме профилактики ИСМП были проведены заседания проблемной комиссии, посвященные комплексному применению бактериофагов и поиску методов деструкции и детекции биопленок на абиотических носителях.

Институт принимает активное участие в развитии международных научных связей со странами ШОС, Германией, Великобританией, Японией и Всемирной Организацией Здравоохранения. В последние годы активизировано сотрудничество с Немецкой ассоциацией специалистов по госпитальной гигиене (Deutsche Gesellschaft für Krankenhaus Hygiene – DGKH), Австрийским сообществом гигиены, микробиологии и профилактической медицины (Österreichische Gesellschaft für Hygiene, Mikrobiologie und Präventivmedizin – OEGHMP), некоммерческим фондом им. Игнаца Земмельвейса (Австрия), Японским обществом по профилактике и контролю инфекций, Британской ассоциацией по контролю за внутрибольничными инфекциями.

Следующим важнейшим административным мероприятием в плане эпидемиологического надзора за ИСМП являются просвещение и обучение медицинских работников, пациентов и посетителей. Основные мероприятия достаточно полно изложены во многих СМИ, прописаны в планах по инфекционному контролю. Необходимо отметить важность процессного подхода к их реализации и ответственность каждого медработника за выполнение и соблюдение требований санэпидрежима. Но не всегда традиционные мероприятия приводят к эффективным результатам. Поэтому руководство некоторых клиник все чаще вынуждено прибегать к более действенным мерам. К их числу можно отнести внедрение современных инженерных устройств для организации раздельных входных потоков медперсонала и пациентов (видеоконтроль, интеграция персональной системы идентификации персонала – персональный чип) в систему зонирования помещений и программу соблюдения личной гигиены (не продезинфицировал руки – не вошел в помещение; доступ сотрудников только в разрешенные помещения); финансовая система штрафов и мотиваций для работающего персонала и др.

Резюмируя сказанное, необходимо отметить, что ЦНИИЭ поддерживает и продолжает традиции научного подхода к разработке методов профилактики, диагностики и лечения ИСМП (ВБИ), предложенный академиком РАН Валентином Ивановичем Покровским, в полном соответствии с утвержденной Указом Президента Российской Федерации от 1 декабря 2016 г. № 642 Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации и «Национальной концепцией профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи» (2011). Руководствуясь этими основополагающими документами, ЦНИИЭ проводит большую и эффективную работу по созданию тест-систем для диагностики основных возбудителей ИСМП, в том числе вызванных резистентной флорой.

Система эпидемиологического надзора за ИСМП на современном этапе представляет собой синтез эпидемиологических, культуральных, морфологических, протеометрических, молекулярно-генетических методов и биоинформационного анализа. В этой связи становиться понятным громадный объем разнонаправленной научной работы, проводимой ЦНИИЭ в плане совершенствования мер борьбы и профилактики ИСМП. Исследования в области адаптивных возможностей микроорганизмов во внутрибольничной среде (антибиотикотолерантные формы микроорганизмов, биопленкообразование), способствующих формированию возбудителей ИСМП, устойчивых к широкому кругу антимикробных агентов; внедрение новых методов и средств их лабораторной диагностики; поиск новых антимикробных веществ и новых терапевтических подходов, способных преодолеть или предотвратить формирование устойчивости, включая применение адаптированных бактериофагов; повышение профессиональной подготовки специалистов в рамках образовательной деятельности – вот далеко не полный спектр задач, выполняемых сотрудниками института на современном этапе.

Наличие в ЦНИИЭ профильной лаборатории и Референс-центра по мониторингу за ИСМП позволяет своевременно определять предикторы ухудшения эпидемической ситуации в медицинских организациях или регионе в целом, проводить научно обоснованный поиск новых методов лечения и профилактики ИСМП, в частности, используя препараты бактериофагов, являющихся оригинальным направлением отечественной фармацевтической промышленности. Россия имеет самый большой клинический опыт применения этих препаратов, однако изменяющаяся структура возбудителей ИСМП требует поиска новых штаммов бактериофагов, активных в отношении современных патогенов. Новые комбинации высоковирулентных чистых линий бактериофагов, стандартизация производства этих препаратов позволят вывести на качественно новый уровень стратегию профилактики и лечения ИСМП, вызванных не только чувствительными, но и мультирезистентными штаммами микроорганизмов.


Литература


1. Покровский В.И., Акимкин В.Г., Брико Н.И., Брусина Е.Б., Благонравова А.С., Зуева Л.П., Ковалишена О.В., Стасенко В.Л., Тутельян А.В., Фельдблюм И.В., Шкарин В.В. Терминологические аспекты инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2011; (5): 122–5.

2. Акимкин В.Г., Тутельян А.В. Актуальные направления научных исследований в области инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, на современном этапе. Здоровье населения и среда обитания 2018; (4): 46–50.

3. Акимкин В.Г., Тутельян А.В., Брусина Е.Б. Актуальные направления научных исследований в области неспецифической профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Эпидемиол. инфекц. болезни. Актуал. вопр. 2014; (2): 40–4.

4. Pittet D., Allegranzi B., Boyce J. The World Health Organization guidelines on hand hygiene in health care and their consensus recommendations. Infect Control Hosp. Epidemiol. 2009; 30(7): 611–22. https://doi.org/10.1086/ 600379.

5. Найговзина Н.Б., Попова А.Ю., Бирюкова Е.Е., Ежлова Е.Б., Игонина Е.П., Покровский В.И., Акимкин В.Г., Тутельян А.В., Шестопалов Н.В., Краевой С.А., Костенко Н.А., Брико Н.И., Брусина Е.Б., Зуева Л.П., Фельдблюм И.В., Шкарин В.В., Козлов Р.С., Стасенко В.Л., Голубкова А.А., Сухих Г.Т., Припутневич Т.В., Шмаков Р.Г., Зубков В.В., Шкода А.С., Шумилов В.И., Митрохин С.Д., Ершова О.Н., Селькова Е.П., Гренкова Т.А., Иванов И.В., Швабский О.Р. Оптимизация системы мер борьбы и профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, в Российской Федерации. Эпидемиол. инфекц. болезни. Актуал. вопр. 2018; (1): 6–14.

6. Brouqui P., Boudjema S., Aladro A.S., Chabrière E., Florea O., Nguyen H., Dufour J.C. New approaches to prevent healthcare-associated infection. Clin. Infect. Dis. 2017; 65(1): S50–4. https://doi.org/10.1093/cid/cix433

7. Эйдельштейн М.В., Сухорукова М.В., Склеенова Е.Ю., Иванчик Н.В., Микотина А.В., Шек Е.А., Дехнич А.В., Азизов И.С., Козлов Р.С. и исследовательская группа «МАРАФОН». Антибиотикорезистентность нозокомиальных штаммов Pseudomonas aeruginosa в стационарах России: результаты многоцентрового эпидемиологического исследования «Марафон» 2013–2014. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия 2017; 19(1): 37–41.

8. Список бактерий, для борьбы с которыми срочно требуется создание новых антибиотиков. Новости ВОЗ. 27 февраля 2017 г. https://www.who.int/news-room/detail/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed.

9. Lewis K. Persister cells, dormancy and infectious disease. Nat. Rev. Microbiol. 2007; 5: 48–56.

10. Lewis K. Persister cells. Annu Rev. Microbiol. 2010; 64: 357–72. DOI:10.1146/annurev.micro.112408.134306.

11. Эль-Регистан Г.И., Николаев Ю.А., Мулюкин А.Л., Лойко Н.Г., Демкина Е.В., Писарев В.М., Гапонов А.М., Тутельян А.В. Явление персистенции – формы и механизмы выживаемости популяций. Медицинский алфавит 2014; 2(10): 49–54.

12. Gefen O., Balaban N. The importance of being persistent: heterogeneity of bacterial populations under antibiotic stress. FEMS Microbiol. Rev. 2009; 33: 704–17.

13. Balaban N.Q., Gerdes K., Lewis K., McKinney J.D. A problem of persistence: still more questions than answers? Nat. Rev.Microbiol. 2013; 11: 587–91.

14. Тутельян А.В., Гапонов А.М., Писарев В.М., Эль-Регистан Г.И. Дормантное состояние микроорганизмов и профилактика инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Тер. архив 2015; 87(11): 103–8.

15. Maisonneuve E., Gerdes K. Molecular mechanisms underlying bacterial persisters. Cell. 2014; 157: 539–48. DOI: 10.1016/j.cell.2014.02.050

16. Kolodkin-Gal I., Sat B., Keshet A., Engelberg-Kulka H. The communication factor EDF and the toxin-antitoxin module mazEF determine the mode of action of antibiotics. PLoS Biol 2008; 6: e319. https://doi.org/10.1371/ journal.pbio.0060319

17. Some «Hospital-Acquired» Infections Traced to Patient’s Own Microbiome/ Posted on October 23rd, 2018 by Dr. Francis Collins.

18. Lin D.M., Koskella B., Lin H.C. Phage therapy: An alternative to antibiotics in the age of multi-drug resistance. World J. Gastrointest Pharmacol Ther. 2017; 8(3): 162–73. DOI: 10.4292/wjgpt.v8.i3.162.

19. Manrique P., Dills M., Young M.J. The human gut phage community and its implications for health and disease. Viruses 2017; 9(6): 1–19.

20. O’Neill J., ed. Tackling drug-resistant infections globally: final report and recommen-dations. London: The Review on Antimicrobial Resistance, 2016. http://amrreview.org/sites/default/files/160518_Final paper with cover.pdf

21. Gill J., Young, R.F. Therapeutic applications of phage biology: history, practice and recommendations. In: Miller A.A., Miller P.F. eds.). Emerging trends in antibacterialdiscovery: answering the call to arms. Norfolk: Caister Academic Press, 2011; 367–407.

22. Kutter E.M., Kuhl, S.J., Abedon S.T. Re-establishing a place for phage therapy in western medicine. Future Microbiol. 2015; 10: 685–8. DOI: 10.2217/fmb.15.28

23. Pirnay J.P., Merabishvili M., van Raemdonck H., De Vos D., Verbeken G. Bacteriophage Production in Compliance with Regulatory Requirements. Methods Mol. Biol. 2018; 1693: 233–52.

24. Sillankorva S. Isolation of Bacteriophages for Clinically Relevant Bacteria. Methods Mol. Biol. 2018; 1693: 23-30. DOI: 10.1007/978-1-4939-7395-8_3.

25. Акимкин В.Г., Дарбеева О.С., Колков В.Ф. Бактериофаги: исторические и современные аспекты их применения: опыт и перспективы. Клиническая практика 2010; (4): 48–54.

26. Мальцев С.В., Мансурова Г.Ш. Что такое биопленка. Природная медицина: клинические исследования 2013; 1(13): 86–9.

27. Seifert H., Jansen B., Widmer A.F., Farr B.M. Central-venous catheters. In: Seifert H., Jansen B., Farr B.M. (eds.). Catheter-related infections. 2nd ed. New York: Marcel Dekker, 2004; 293–315.

28. Бережанский Б.В., Жевнерев А.А. Катетер-ассоции­рованные инфекции кровотока. Клин. микробиол. антимикроб. химиотер. 2006; (2): 130–45.

29. Deshpande K., Hatem C., Ulrich H.L., Currie B.P., Aldrich T.K., Bryan-Brown C.W. et al. The incidence of infectious complications of central venous catheters at the subclavian, internal jugular, and femoral sites in an intensive care unit population. Crit. Care Med. 2005; 33: 13–20.

30. Лямин А.В., Боткин Е.А. Жестков А.В. Методы выявления биопленок в медицине: возможности и перспективы. Клин. микробиол., антимикроб., химиотер. 2012; 14(1): 17–22.

31. Coenye T., Nelis H.J. In vitro and in vivo model systems to study microbial biofilm formation. Microbiol Meth. 2010; 83(2): 89–105.

32. Kirker K.R., Secor P.R., James G.A., Fleckman P., Olerud J.E., Stewart P.S. Loss of viability and induction of apoptosis in human keratinocytes exposed to Staphylococcus aureus biofilms in vitro. Wound Regen 2009; 17(5): 690–9.

33. Esteban J., Molina-Manso D., Spiliopoulou I., Cordero-Ampuero J., Fernandez-Roblas R., Foka A., Gomez-Barrena E. Biofilm development by clinical isolates of Staphylococcus spp. from retrieved orthopedic prostheses. Acta Orthopaedica 2010; 81(6): 674–9.


Об авторах / Для корреспонденции


Тутельян Алексей Викторович – д.м.н., профессор, член-корреспондент РАН, заведующий лабораторией инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, ФГБУ «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия; е-mail: bio-tav@yandex. ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-2706-6689
Акимкин Василий Геннадьевич – академик РАН, д.м.н., профессор, директор ФГБУ «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия; e-mail: vgakimkin@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0003-4228-9044
Марьин Герман Геннадьевич – д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, ФГБУ «Центральный НИИ эпидемиологии» Роспотребнадзора, Москва, Россия; е-mail: ger-marin@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/ 0000-0003-2179-8421


Похожие статьи


Бионика Медиа