МИКРОЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПАТОЛОГИИ ПО ДАННЫМ МАСС СПЕКТРОМЕТРИИ МИКРОБНЫХ МАРКЕРОВ

Представлен обзор данных  по применению масс спектрометрии микробных маркеров (МСММ) для изучения микроэкологии человека. Метод дает качественно новый  вариант молекулярного микробиологического исследования благодаря возможности одновременного количественного определения более сотни  микробных маркеров непосредственно в биологических пробах без предварительного культивирования микроорганизмов и использования биохимических тестовых материалов и генетических праймеров. Получение в реальном времени расширенной информации об анаэробах и трудно культивируемых аэробах, а также  актинобактериях, вирусах, дрожжах и микроскопических грибах из  одной пробы обеспечивает  полное понимание микробной этиологии заболевания.  Получено новое подтверждение полимикробности инфекционных процессов,  а также  условности деления микробов на  патогенные и непатогенные.  Данные МСММ  подтверждают,  что  анаэробы  родов  Clostridium, Eubacterium, Propionibacterium, а также  актинобактерии Streptomyces, Nocardia, Rhodococcus являются доминанта ми полимикробных инфекций. Получено подтверждение транслокации этих микроорганизмов вместе с Lactobacillus и Bifidobacterium из кишечника в очаги воспаления. В воспаленном органе концентрация их маркеров оказывается больше, чем в крови  того же пациента, что свидетельствует об их размножении в самом органе. Количественные измерения методом МСММ позволяют изучать динамику изменения микробиоты при лечебных мероприятиях, в том числе – влияние антибиотиков и пробиотиков на пристеночную микробиоту кишечника.

масс спектрометрия, микробные маркеры, микроэкология, микробиота, микроорганизмы, микроэкологический статус, инфекция

1. Белобородова Н. В., Осипов Г. А. Гомеостаз малых молекул микробного происхождения и его роль во взаимоотношениях микроорганизмов с хозяином // Вестн. РАМН. – 1999. – T. 16, № 7. – C. 25–31.

2. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. – М. : Наука, 2003. – 348 с.

3. Клиническое значение исследования микро организмов слизистой оболочки кишечника куль турально биохимическим и хромато масс спектрометрическим методами / Г.А. Осипов, А.И. Парфе нов, Н.В. Верховцева [и др.] // Эксперимени клинич. гастроэнтерология. – 2003. – Т. 4. – С. 59–67.

4. Крымцева Т.А. Физиологическая роль изменения жирнокислотного состава урогенитальных жидкостей организма человека при дисбиозах : автореф. дис. … канд. биол. наук. – М., 2003. – 35 с.

5. Микроэкологический статус кандидатов на пересадку печени / О.И. Андрейцева, В.В. Киселев, Н.Б. Бойко [и др.] // Трансплантология. – 2010. – № 1. – С. 37 46.

6. Минорные жирные кислоты биологических жидкостей урогенитальных органов и их значи мость в диагностике воспалительных процессов / Т.А. Крымцева, Г.А. Осипов, Н.Б. Бойко [и др.] // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммуно логии. – 2003. – № 2. – С. 92–101.

7. Николаев Ю.Н., Плакунов В.К. Биопленка – «город микробов» или аналог многоклеточного организма? // Микробиология. – 2007. – Т. 76, № 2. – С. 149–163.

8. Осипов Г.А., Федосова Н.Ф., Лядов К.В. Ко личественный in situ микробиологический анализ по липидным маркерам в биологических жидкостях с использованием метода газовой хроматогра фии – масс спектрометрии // Здравоохранение и мед. технологии. – 2007. – № 5. – С. 20–23.

9. Осипов Г.А. Хромато масс спектрометриче ский анализ микроорганизмов и их сообществ в кли нических пробах при инфекциях и дисбиозах / Химени анализ в мед. диагностике. – М.: Наука, 2010. – С. 293–368.

10. Спектрометрическое исследование состава микроорганизмов кишечника у больных себорейным дерматитом / И.В. Полеско, Ю.С. Бутов, Г.А. Осипов, В.В. Малиновская // Рос. журн. кож. и вен. болезней. – 2006. – № 3. – С. 23–27.

11. Состав кожного сала, микроэкология кожи и кишечника у больных себорейным дерматитом и акне (исследование методом газовой хроматографии масс спектрометрии) / И.В. Полеско, Ю.С. Бутов, Г.А. Осипов [и др.] // Рос. журн. кож. и вен. болезней. – 2007. – № 2. – С. 43–50.

12. Федосова Н.Ф., Лядов К.В., Осипов Г.А. Новые подходы к анализу инфекционных послеоперационных и посттравматических осложнений // Инфекции в хирургии. – 2010. – Т. 8, № 2. – С. 56–62.

13. Шендеров Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание : 3 т. – М. : Грант, 1998. – Т. 1 : Микрофлора человека и животных и ее функции. – С. 14–17.

14. Abnormal fecal microflora and malabsorption phenomena in atopic eczema patients / G. Ionescu, R. Kiehl, L. Ona, R. Schuler // J. Adv. Med. – 1990. – Vol. 3. – P. 71–89.

15. Beloborodova N.V., Osipov G.A. Small mole cules originating from microbes (SMOM) and their role in microbes host relationship // Microbial. Ecology in Health. and Disease. – 2000. – Vol. 12. – P. 12–21.

16. Davey M.E. and O'Tоol G.A. Microbial Biofilms: from Ecology to Molecular Genetics // Microbiol. and Molecular. Biol. Rev. – 2000. – Vol. 64, N 4. – P. 847–867.

17. Donlan R.M., William J. Costerton. Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms // Clin. Microbiol. Rev. – 2002. – Vol. 15, N 2. – P. 167–193.

18. Evaluation of a commercial microbial identification system based on fatty acid profiles for rapid, accurate identification of plant pathogenic bacteria / D.E. Stead, J.E. Sellwood, J. Wilson, J.J. Vi ney // Appl. Bacteriol. – 1992. – Vol. 72. – P. 315–321.

19. Guideline for prevention of surgical site infection / A.J. Mangram, T.C. Horan, M.L. Pearson [et al.] // Jarvis. Am. J. Infect. Control. – 1999. – Vol. 27. – P. 97–134.

20. Macfarlane S., Hopkins M.J., Macfarlane G.T. Bacterial grows and metabolism on surfaces in the large intestine // Microbial. Ecology in Health. and Disease. – 2006. – Vol. 2. – P. 64–72.

21. Nicholson J.K. Global systems biology, personalized medicine and molecular epidemiology // Mol. Syst. Biol. – 2006. – Vol. 2. – P. 52.

22. Nicholson J.K., Holmes E., Wilson I.D. Gut microorganisms, mammalian metabolism and personalized health care // Nat. Rev. Microbiol. –2005. – Vol. 3. – P. 431–438.

23. Nicholson J.K., Wilson I.D. Understanding global systems biology: Metabonomics and the continuum of metabolism // Nat. Rev. Drug. Discov. – 2003. – Vol. 2. – P. 668–676.

24. Osipov G.A., Turova E.S. Studying species composition of microbial communities with the use of gas chromatography mass spectrometry. Microbial community of kaolin // FEMS Microbiol. Rev. – 1997. – Vol. 20. – P. 437–446.

25. Prokariotic DNA sequences in patients with chronic idiopathic prostatitis / J.N. Krieger, D.E. Riley, M.C. Roberts, R.E. Berger // J. Clin. Microbiol. – 1996. – Vol. 34, N 12. – P. 3120–3128.

26. Polymerase chain reaction based detection of bacteria in semen / K. Jarvi, J. M. Lacroux, A. Jain, I. Dumitru [et al.] // Fertil. Steril. – 1996. – Vol. 66, N 3. – P. 463–467.

27. The gut microbiota as a target for improved surgical outcome and improved patient care / J. Kin ross, A.C. von Roon, N. Penney [et al.] // Curr. Pharm. Des. – 2009. – Vol. 15, N 13. – P. 1537–1545.