Золотистый стафилококк и стафилококковый бактериофаг из 2D в 3D
Автор
Редакторы
Видео на конкурс «Био/Мол/Текст»: В школе на уроках биологии, в книжках и на плакатах мы часто видели разные типы клеток. Но видели их только как картинки. Однако сейчас, с помощью виртуальной реальности, можно погрузиться в мир, где идет борьба между вирусами и бактериями. Приглашаем вас окунуться в этот микромир и насладиться им сполна.
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021
Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.
Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.
Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Немного о VR
В видео есть часть, где представлена VR-работа. Чтобы лучше понять, что где находится — прочитайте, пожалуйста, описание ниже:
Золотистый стафилококк
Стафилококки — грамположительные и не спорообразующие кокки, которые образуют пары, короткие цепочки или гроздья. Род Staphylococcus содержит много видов, которые отделяются друг от друга на основе продукции фермента коагулазы [1].
Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) — коагулазоположительный вид, является одним из самых вирулентных видов.
Вирулентность (от лат. virulentus — «ядовитый») степень способности инфекционного агента (штамма микроорганизма или вируса) вызывать заболевание или гибель организма.
Золотистый стафилококк — часто безвредный обитатель эпителия кожи и слизистых оболочек человека, но также связан с серьезными системными и местными инфекциями [2] и является одной из наиболее распространенных причин пищевых инфекций во всем мире. S. aureus производит 15 энтеротоксинов.
Энтеротоксины бактериальные токсины, которые вызывают секрецию жидкости из клеток кишечника.
Борьба с золотистым стафилококком
Борьба с бактериями велась издавна. Люди пробовали лечить раны растениями. И методом проб и ошибок подбирали нужные противомикробные лекарства [3].
Однако настоящая борьба с бактериями началась после открытия Александром Флемингом пенициллина в 1928 году. А уже в 1929 году вышла статья Флеминга в British Journal of Experimental Pathology. Хотя до Флеминга пенициллин «открывали» уже несколько раз, но ученые того времени всего лишь писали доклады, делали заметки, но не публиковали результаты в научных журналах [4]. Открытый гриб убивал стафило- и стрептококков и даже дифтерийную палочку [5].
Уже в 1940 году появились первые сведения об устойчивости бактерий к пенициллину.
Бактериофаг
В 1919 году, еще до обнаружения пенициллина, Феликс Д’Эрелль открыл совершенно другой метод борьбы с бактериями. Но потом он так и не смог конкурировать с антибиотиками. Речь идет о бактериофаговой терапии.
Бактериофаги (фаги) — это вирусы, которые используют для размножения только прокариотические клетки. Эти вирусы встречаются в природе повсеместно [6]. S. aureus был одним из первых организмов, использованных для демонстрации существования бактериофага [2].
В 1920–1940-е годы проводили множество исследований по клиническому применению бактериофагов, но стабильных результатов получено не было. На Западе от бактериофаговой терапии начали отказываться [7].
Борьба золотистого стафилококка и бактериофага
Сейчас фаговые препараты представляют собой смеси нескольких бактериофагов. Мы остановимся на одном из стафилококковых фагов.
Фаг 80α — умеренный бактериофаг лямбда семейства Siphoviridae с геномом в виде двухцепочечной ДНК. 80α способен к генерализованной трансдукции, а также может выступать в качестве помощника для мобилизации островков патогенности SaPI [2], которые, как было показано, кодируют такие факторы вирулентности, как токсины синдрома токсического шока и коагулаза [1].
Как и у других бактериофагов, капсид 80α собирается в виде пустого предшественника — прокапсида. Горсти фаговой ДНК упаковываются в прокапсиды через портальную вершину в АТФ-зависимом процессе, который требует малых и больших субъединиц фермента терминазы. Упаковка ДНК сопровождается расширением капсида и структурной перестройкой оболочки.
Для бактериофаговой терапии рекомендуется использовать те бактериофаги, которые идут по литическому пути развития (с разрывом клетки).
Бактериофаговые препараты
Сейчас с развитием современных методов генной инженерии и молекулярной биологии бактериофаговая терапия оживает в новых исследованиях. И на данный момент бактериофаговая терапия применяется очень осторожно и строго контролируемо, во избежание повторения истории с антибиотиками.
Однако не везде соблюдаются такие строгие стандарты. В Западной Европе после открытия антибиотиков от использования бактериофагов довольно быстро отказались. В Восточной Европе, несмотря на отсутствие крупных и контролируемых клинических испытаний, они оставались относительно популярным лечением в XX веке [8].
В СССР продолжали изучение бактериофагов. Это привело к тому, что в странах постсоветского пространства накопилась большая их коллекция. Сейчас, когда западные страны только начинают присматриваться к бактериофаговой терапии для лечения золотистого стафилококка и выписывают их заболевшему человеку в редких случаях под строгим наблюдением врача [9], в России бактериофаги в качестве лекарственного препарата используют довольно активно. И могут выписывать такие препараты «с легкой руки» при том, что их эффективность не доказана [10–16]: большинство российских исследований бактериофагов ограничено 30–40 участниками — такие исследования не являются доказательными. К сожалению, такое халатное использование препаратов может привести к увеличению случаев резистентности бактерий.
Очень важно относиться к бактериофагам с особой осторожностью. Иначе в скором времени мы увидим новость «Бактерии резистентны к бактериофаговой терапии».
ИНСТРУКЦИЯ
по медицинскому применению лекарственного препарата
Торговое наименование препарата
Лекарственная форма
раствор для приема внутрь, местного и наружного применения
Состав
Описание
Препарат представляет собой прозрачную жидкость желтого цвета различной интенсивности.
Фармакотерапевтическая группа
Фармакодинамика:
Препарат вызывает специфический лизис бактерий Staphylococcus.
Показания:
Лечение и профилактика гнойновоспалительных и энтеральных заболеваний вызванных бактериями рода Staphylococcus у взрослых и детей.
— заболевания уха горла носа дыхательных путей и легких (воспаления пазух носа среднего уха ангина фарингит ларингит трахеит бронхит пневмония плеврит);
— хирургические инфекции (нагноения ран ожоги абсцесс флегмона фурункулы карбункулы гидроаденит панариции парапроктит мастит бурсит остеомиелит);
— урогенитальные инфекции (уретрит цистит пиелонефрит кольпит эндометрит сальпингоофорит);
— энтеральные инфекции (гастроэнтероколит холецистит) дисбактериоз кишечника;
— генерализованные септические заболевания;
— гнойно-воспалительные заболевания новорожденных (омфалит пиодермия конъюнктивит гастроэнтероколит сепсис и др.);
— другие заболевания вызванные стафилококками.
При тяжелых проявлениях стафилококковой инфекции препарат назначается в составе комплексной терапии.
С профилактической целью препарат используют для обработки послеоперационных и свежеинфицированных ран а также для профилактики внутрибольничных инфекций по эпидемическим показаниям.
Важным условием эффективной фаготерапии является предварительное определение чувствительности возбудителя к бактериофагу и раннее применение препарата;
Противопоказания:
Индивидуальная непереносимость или чувствительность к любому из компонентов препарата.
Беременность и лактация:
Целесообразно применение препарата при наличии инфекций вызванных фагочувствительными штаммами стафилококков (по рекомендации врача).
Способ применения и дозы:
Препарат используют для приема внутрь (через рот) ректального введения аппликаций орошений введения в полости ран вагины матки носа пазух носа и дренированные полости. Перед употреблением флакон с бактериофагом необходимо взболтать и просмотреть. Препарат должен быть прозрачным и не содержать осадка.
Рекомендуемые дозировки препарата.
Доза на 1 прием (мл)
от 1 года до 3 лет
Лечение гнойно-воспалительных заболеваний с локализованными поражениями должно проводиться одновременно как местно так и приемом препарата внутрь 2-3 раза в день натощак за 1 ч до приема пищи с первого дня заболевания в течение 7-20 дней (по клиническим показаниям).
В случае если до применения бактериофага для лечения ран применялись химические антисептики рана должна быть тщательно промыта стерильным натрия хлорида раствором 09 %.
В зависимости от характера очага инфекции бактериофаг применяют:
Применение бактериофага у детей (до 6 месяцев).
При сепсисе энтероколите новорожденных включая недоношенных детей бактериофаг применяют в виде высоких клизм (через газоотводную трубку или катетер) 2-3 раза в сутки в дозе 5-10 мл. При отсутствии рвоты и срыгивания возможно применение препарата через рот. В этом случае он смешивается с грудным молоком. Возможно сочетание ректального (в виде высоких клизм) и перорального (через рот) применения препарата. Курс лечения 5-15 дней. При рецидивирующем течении заболевания возможно проведение повторных курсов лечения. С целью профилактики сепсиса и энтероколита при внутриутробном инфицировании или опасности возникновения внутрибольничной инфекции у новорожденных детей бактериофаг применяют в виде клизм 2 раза в день в течение 5-7 дней.
При лечении омфалита пиодермии инфицированных ран препарат применяют в виде аппликаций ежедневно двукратно (марлевую салфетку смачивают бактериофагом и накладывают на пупочную ранку или на пораженный участок кожи).
Побочные эффекты:
Передозировка:
Взаимодействие:
Особые указания:
Не пригоден к применению препарат во флаконах с нарушенной целостностью или маркировкой при истекшем сроке годности при помутнении.
Вследствие содержания в препарате питательной среды в которой могут развиваться бактерии из окружающей среды вызывая помутнение препарата необходимо при вскрытии флакона соблюдать следующие правила:
— тщательно мыть руки;
— обработать колпачок спиртсодержащим раствором;
— снять колпачок не открывая пробки;
— не класть пробку внутренней поверхностью на стол или другие предметы;
— не оставлять флакон открытым;
— вскрытый флакон хранить только в холодильнике.
Вскрытие флакона и извлечение необходимого объема препарата может проводиться стерильным шприцем путем прокола пробки. Препарат из вскрытого флакона при соблюдении условий хранения вышеперечисленных правил и отсутствии помутнения может быть использован в течение всего срока годности.
Влияние на способность управлять трансп. ср. и мех.:
Форма выпуска/дозировка:
Раствор для приема внутрь местного и наружного применения.
Упаковка:
Условия хранения:
Срок годности:
Срок годности 2 года. Препарат с истекшим сроком годности применению не подлежит.
Условия отпуска
Производитель
Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-производственное объединение по медицинским иммунобиологическим препаратам «Микроген» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГУП «НПО «Микроген» Минздравсоцразвития России), 614089, Пермский край, г. Пермь, ул. Братская, д. 177, Россия
Владелец регистрационного удостоверения/организация, принимающая претензии потребителей:
ФГУП «НПО «Микроген» Минздравсоцразвития России
Бактериофаг стафилококковый
АО «НПО «Микроген», Россия
Инструкция по применению
Владелец регистрационного удостоверения:
АО «НПО «Микроген», Россия
Производитель: ФГУП «НПО «Микроген» Минздрава России.
Наименование лекарственного средства: Бактериофаг стафилококковый.
Группировочное наименование: Бактериофаг стафилококковый.
Лекарственная форма
раствор для приёма внутрь, местного и наружного применения.
Форма выпуска
Раствор для приема внутрь, местного и наружного применения во флаконах по 20 мл или 100 мл. 4 или 8 флаконов по 20 мл или 1 флакон по 100 мл в пачке из картона с инструкцией по применению.
Состав
Описание
Препарат представляет собой прозрачную жидкость желтого цвета различной интенсивности.
Фармакологическая группа лекарственного препарата
Биологические свойства
Препарат вызывает специфический лизис бактерий Staphylococcus.
Показания для применения
Лечение и профилактика гнойно-воспалительных и энтеральных заболеваний, вызванных бактериями рода Staphylococcus у взрослых и детей.
При тяжелых проявлениях стафилококковой инфекции препарат назначается в составе комплексной терапии.
С профилактической целью препарат используют для обработки послеоперационных и свежеинфицированных ран, а также для профилактики внутрибольничных инфекций по эпидемическим показаниям.
Важным условием эффективной фаготерапии является предварительное определение чувствительности возбудителя к бактериофагу и раннее применение препарата.
Противопоказания
Индивидуальная непереносимость или чувствительность к любому из компонентов препарата.
Режим дозирования и способ введения.
Препарат используют для приема внутрь (через рот), ректального введения, аппликаций, орошений, введения в полости ран, вагины, матки, носа, пазух носа и дренированные полости. Перед употреблением флакон с бактериофагом необходимо взболтать и просмотреть.
Препарат должен быть прозрачным и не содержать осадка.
Рекомендуемые дозировки препарата
Доза на 1 приём (мл)
Лечение гнойно-воспалительных заболеваний с локализованными поражениями должно проводиться одновременно как местно, так и приемом препарата внутрь 2-3 раза в день натощак за 1 ч до приема пищи с первого дня заболевания в течение 7-20 дней (по клиническим показаниям). В случае если до применения бактериофага для лечения ран применялись химические антисептики, рана должна быть тщательно промыта стерильным натрия хлорида раствором 0,9 %.
В зависимости от характера очага инфекции бактериофаг применяют:
Возможно сочетание двукратного приема внутрь с однократным ректальным введением разовой возрастной дозы бактериофага в виде клизмы после опорожнения кишечника.
При лечении омфалита, пиодермии, инфицированных ран препарат применяют в виде аппликаций ежедневно двукратно (марлевую салфетку смачивают бактериофагом и накладывают на пупочную ранку или на пораженный участок кожи).
Побочное действие
Особые указания
He пригоден к применению препарат во флаконах с нарушенной целостностью или маркировкой, при истекшем сроке годности, при помутнении.
Вследствие содержания в препарате питательной среды, в которой могут развиваться бактерии из окружающей среды, вызывая помутнение препарата, необходимо при вскрытии флакона соблюдать следующие правила:
Вскрытие флакона и извлечение необходимого объема препарата может проводиться стерильным шприцем путем прокола пробки. Препарат из вскрытого флакона при соблюдении условий хранения, вышеперечисленных правил и отсутствии, помутнения, может быть использован в течение всего срока годности.
Бактериофаг стафилококковый жидкий р-р для приема внутрь, местного и наруж. прим. 20мл 4шт
Доставим в одну из 2555 аптек вашего региона
Доставим в течение 1-2 дней, бесплатно
Возможна курьерская доставка при заказе на сумму от 1 руб.
Оплата в аптеке при получении товара
Инструкция по применению Бактериофаг стафилококковый жидкий р-р для приема внутрь, местного и наруж. прим. 20мл 4шт
Краткое описание
Лизис стафилококков. Лечение и профилактика гнойно-воспалительных и энтеральных заболеваний, вызванных бактериями рода Staphylococcus.
Состав
Раствор содержит:
Активное вещество:
противостафилококковый бактериофаг;
Вспомогательное вещество:
хинозол.
Фармакологическое действие
Иммуностимулирующее средство. Обладает способностью специфически лизировать стафилококковые бактерии.
Показания
Способ применения и дозировка
Противопоказания
Особые указания
Взаимодействие с другими препаратами
Применение бактериофага не исключает использования других антибактериальных препаратов.
Бактериофаг стафилококковый, 4 шт., 20 мл, раствор для приема внутрь, местного и наружного применения
Бактериофаг стафилококковый: инструкция по применению
Инструкция
Состав и форма выпуска:
Бактериофаг стафилококковый жидкий во флаконах по 20, 50, 100 мл; в аэрозольной упаковке по 25 мл.
Бактериофаг стафилококковый мазь во флаконах по 10 и 20 г.
Бактериофаг стафилококковый свечи по 10 шт. в упаковке.
Бактериофаг стафилококковый таблетки по 10, 25 и 50 шт. в упаковке.
Препарат представляет собой фильтрат фаголизата, активный в отношении стафилококковых бактерий наиболее распространенных фаготипов, в т.ч. стафилококка золотистого.
Показания:
Бактериофаг стафилококковый применяется для лечения и профилактики гнойных инфекций кожи, слизистых, висцеральных органов, вызванных стафилококковыми бактериями, а также при дисбактериозах:
Стафилококковый бактериофаг применяют для профилактики в количестве 50 мл. для орошения послеоперационных ран и т.д.
С целью профилактики сепсиса и энтероколита у новорожденных детей при внутриутробном инфицировании или опасности возникновения внутрибольничной инфекции стафилококковый бактериофаг применяют в виде клизм 2 раза в день в течение 5-7 дней.
Бактериофаг стафилококковый в аэрозольной форме применяют с лечебной и профилактической целью в виде орошения инфицированных стафилококком кожных покровов и слизистых оболочек при ожогах, гнойно-воспалительных заболеваниях, инфицированных ранах, при ангине.
Наиболее целесообразно применение бактериофага в случаях, когда инфекция вызвана антибиотикоустойчивыми штаммами. Можно проводить комбинированное лечение стафилококковым бактериофагом в сочетании с антибиотиками.
В случае, если до местного применения стафилококкового бактериофага использовались химические антисептики, кроме фурацилина, рану следует промыть физиологическим раствором натрия хлорида или 2-3% раствором соды (натрия гидрокарбонат).
Противопоказания:
Противопоказаний к применению стафилококкового бактериофага нет.
Побочные реакции:
Реакции на введение стафилококкового бактериофага не установлены.
При внутрикожном введении может быть быстро проходящее обратимое покраснение и воспаление.
Особые указания и меры предосторожности:
Бактериофаг стафилококковый жидкий не пригоден для использования при помутнении и наличии хлопьев.
Применение во время беременности возможно по назначению врача с соблюдением дозы.
Лекарственное взаимодействие:
Применение стафилококкового бактериофага не исключает применение других лекарственных препаратов. Можно производить комбинированное лечение стафилококковым бактериофагом в сочетании с антибиотиками.
