О микрофлоре хозяина и ее участии в ответе на инфекцию
Человек существует в мире, богато населенном различными микроорганизмами. С биологических позиций условия для выживания микроорганизмов, населяющих открытые биоценозы человека, выглядят оптимальными: благодаря хозяину его микрофлора обеспечена поддержанием температурного режима и постоянным поступлением необходимых питательных веществ. В свою очередь, для человека эти микроорганизмы, как истинные симбионты, делают немало полезного, участвуя в переваривании пищи, синтезе витаминов и других обменных процессах. В данной публикации основное внимание будет сконцентрировано на чрезвычайно важной функции микрофлоры в жизни хозяина, касающейся регуляции иммунологического ответа на инфекцию. Ряд положений, изложенных в публикации, носит концептуальный характер и нуждается в дальнейших клинических и экспериментальных доказательствах.
Давайте обратимся к некоторым известным фактам. На поверхности соприкосновения (или разделения) внешнего мира с внутренней средой организма человека концентрация микроорганизмов наиболее высока и достигает на коже 10 колониеобразующих единиц (КОЕ)/г, а на слизистых кишечника свыше КОЕ/г. Подсчитано, что суммарно в биоценозах человека обитает до 10 микроорганизмов, в то время как организм взрослого человека состоит из клеток, таким образом общее число бактерий в биоценозах превышает число клеток самого хозяина в 10-100 раз! Важно отметить, что площадь соприкосновения стерильной внутренней среды макроорганизма с внешним микромиром огромна, например, для тонкой кишки при длине последней 2,8-3,2 м площадь слизистой составляет 180-200 м2. В свете современных представлений процесс поступления эндогенных бактерий и/или их фрагментов с поверхности слизистых во внутреннюю среду организма не только возможен, но и происходит значительно чаще, чем предполагалось ранее. Накоплены многочисленные факты о проницаемости слизистых для микроорганизмов, постоянной миграции бактерий в кровь в составе макрофагов, о непосредственном попадании бактерий во внутреннюю среду организма при транслокации под действием большого числа факторов (травма, стресс, шок, нарушения гемодинамики, эндотоксемия и др.), наконец, о развитии транзиторной бактериемии после экстракции зуба или даже при чистке зубов.
Условно-патогенные бактерии следует рассматривать как более прогрессивную ветвь эволюции микробного мира по сравнению с патогенными, так как, благодаря их относительно низкой агрессивности, в онтогенезе были найдены различные механизмы взаимосотрудничества бактерий с макроорганизмом хозяина, что позволило этим микроорганизмам сформировать экологические ниши на слизистых и коже человека. Более 500 видов микроорганизмов насчитывают среди симбионтов, населяющих микроэкологическую систему в организме человека, причем далеко не все бактерии из состава биоценозов идентифицированы и изучены.
Тесное взаимодействие с микрофлорой не может быть индифферентным для организма хозяина. Периодически возникают "конфликтные ситуации: те самые условно-патогенные бактерии, которые, как правило, входят в состав биоценозов слизистых и кожи человека, при определенных условиях становятся возбудителями гнойно-воспалительных заболеваний (инфекция кожи и мягких тканей, ангина, пиелонефрит, пневмония, перитонит,остеомиелит, эндокардит ,сепсис). В то же время микрофлора биоценозов влияет на состояние иммунореактивности, регулируя адекватность ответа на инфекцию. Следует признать, что мы слишком мало знаем о механизмах, которые в норме обеспечивают симбиотические взаимоотношения макроорганизма с населяющими его бактериями, а в случае поломки приводят к развитию тяжелых септических заболеваний, вызванных теми же бактериями.
В последние годы сепсис (септический шок и ассоциированная с сепсисом полиорганная недостаточность) является основной причиной летальных исходов в отделениях интенсивной терапии и реанимации. Подсчитано, что в США сепсис уносит ежегодно более 100000 жизней. Там диагноз сепсиса унифицирован и регистрируется во всех случаях, если у больного с инфекцией (документированная бактериемия или локальное воспаление) одновременно регистрируются два или более признака системного воспалительного ответа (гипертермия > 38њС, тахикардия более 90 уд/мин, тахипноэ > 20 дыханий в 1 мин, лейкоцитоз более 12000 кл/мкл или менее 4000 кл/мкл, палочкоядерных и других незрелых лейкоцитов > 10%) [1]. У нас в стране летальные исходы, связанные с септическим шоком или полиорганной недостаточностью, чаще регистрируются под шифром основного заболевания (травма, онкогематологическое заболевание, хирургическое вмешательство, акушерско-гинекологическая патология, недоношенность, порок развития и др.), поэтому объективной статистики сепсиса в России не существует. Это не снижает актуальности данной проблемы и огромного научного интереса отечественных ученых к познанию законов гармоничного сосуществования человека с его микрофлорой.
Каждый микроорганизм - это сложнейшая система биохимических реакций, меняющая свою направленность в зависимости от условий обитания. Микроэкологическая система на слизистой оболочке или коже человека, состоящая из многих видов микроорганизмов, по сути дела представляет собой "биохимический реактор", направленность метаболизма в котором имеет колоссальную многофакторную зависимость и трудно прогнозируема. Детальное изучение в последние 10-15 лет некоторых компонентов бактериальных клеток [2] показало их огромную роль в патогенезе многих заболеваний и состояний человека. Прежде всего, это индукция липополисахаридами грамотрицательных бактерий цитокинов (фактора некроза опухоли и интерлейкинов) в качестве пусковых факторов синдрома системного воспалительного ответа и др. Накапливаются данные о роли продуктов микробного метаболизма (летучие жирные кислоты, фенолы, индолы и др.), об их способности влиять на реактивность организма больного [3].
Известны десятки медиаторов, участвующих в воспалительном каскаде: это прежде всего эйкозаноиды (простагландины, лейкотриены, тромбоксаны), интерлейкины, фактор некроза опухоли, система комплемента, адгезирующие молекулы, протеолитические энзимы, фактор, повреждающий эндотелий, фактор, активирующий тромбоциты и др. Все эти медиаторы синтезируются клетками организма хозяина, например, эйкозаноиды - из арахидоновой кислоты (нейтрофилов, макрофагов или моноцитов и других, далее по тексту - фагоцитов), цитокины - активированными фагоцитами и лимфоцитами.