Результат интеллектуальной деятельности: Биологический способ селективной дезинфекции с использованием бактериофагов

Изобретение относится к области медицины, в частности к способам дезинфекции (биологический способ) с использованием бактериофагов как средства профилактики инфекционных болезней, связанных с оказанием медицинской помощи (ИСМП).

В медицинских организациях существует высокий риск формирования госпитальных клонов (штаммов) микроорганизмов, которые могут накапливаться на объектах больничной среды и способствовать групповой заболеваемости пациентов с высокой летальностью. Формируемые госпитальные клоны (штаммы) микроорганизмов часто характеризуются устойчивостью к действию антимикробных средств, в том числе к антибиотикам, химическим дезинфицирующим средствам и антисептикам.

В настоящее время широко известен и применяется способ химической дезинфекции. Для цели химической дезинфекции используется широкий спектр химических активно действующих веществ (ДВ) - хлорактивные, кислородактивные, поверхностно-активные вещества, альдегиды, спирты или их различные сочетания (см., например: Федорова Л.С. Перспективные дезинфицирующие средства: направления исследований в области поиска, оценки и применения. Ж. «Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы» №6, 2013. С. 19-21; патенты RU №2308292, 2272652).

К недостаткам известных способов химической дезинфекции следует отнести возможное токсическое, аллергическое воздействие на организм пациентов и медицинского персонала, что влечет за собой необходимость проведения дезинфекции в отсутствие людей либо ограничивает концентрации и количество применяемого препарата.

Все химические дезинфектанты имеют запах. С точки зрения экологии химические дезинфектанты оказывают неблагоприятное влияние на окружающую среду, имеют широкий спектр действия, что при определенных условиях может способствовать формированию госпитальных штаммов (клонов).

Ко всем известным классам дезинфектантов микроорганизмы способны формировать механизмы устойчивости.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа дезинфекции, позволяющего снизить уровень заболеваемости ИСМП, ликвидировать вспышки, обусловленные госпитальными штаммами возбудителей ИСМП, в медицинских организациях различного профиля.

Поставленная задача решается описываемым биологическим способом селективной дезинфекции, заключающимся в обработке объекта соответствующим возбудителю бактериофагом с литической активностью от 10^-4 до 10^-9 и содержанием фаговых частиц не менее 10⁵ в 1 мл препарата в количестве 1-2 мл/м².

Предпочтительно используют бактериофаги с литической активностью от 10^-4 до 10^-9 и содержанием фаговых частиц 10⁵-10⁹ в 1 мл препарата.

Селективная дезинфекция биологическим способом с использованием соответствующего возбудителю бактериофага наиболее целесообразна в эпидемиологически значимых специализированных отделениях медицинских организаций (отделения интенсивной терапии и реанимации, ожоговые, хирургические и др.), применение химических дезинфицирующих средств в которых нередко ограничено невозможностью регулярного освобождения помещений от больных, насыщенностью этих отделений большим количеством сложных медицинских аппаратов и систем слежения за жизненно важными функциями организма пациентов.

В случае распространения госпитального клона (штамма) возбудителя инфекционного заболевания, устойчивого к химическим дезинфицирующим средствам и другим антимикробным препаратам, биологический способ дезинфекции с использованием соответствующего возбудителю бактериофага с указанными характеристиками является важнейшим направлением, значительно повышающим эффективность профилактических и противоэпидемических мероприятий. Для дезинфекции биологическим способом используют только вирулентные фаги.

Для дезинфекции биологическим способом применяют препараты лечебно-профилактических бактериофагов, которые содержат комплексы поликлональных вирулентных (строго литических) бактериальных вирусов, вызывающих гибель гомологичных видов бактерий за счет внутриклеточного размножения и разрушения бактериальной клетки, сопровождающегося выходом зрелых фаговых частиц, способных к заражению новых бактериальных клеток.

Бактериофаги широко применяются в присутствии людей, в т.ч. недоношенных детей и беременных. Бактериофаги устойчивы во внешней среде, совместимы со многими химическими дезинфицирующими средствами.

Перед применением бактериофагов необходимо определение чувствительности к ним бактериального возбудителя инфекционного заболевания.

Для обеспечения эффективной дезинфекции биологическим способом с использованием соответствующего возбудителю бактериофага в медицинской организации необходимо осуществлять микробиологический мониторинг, включающий динамическую оценку циркулирующих в ней микроорганизмов и их чувствительности к антибиотикам и дезинфицирующим средствам.

Показаниями к проведению дезинфекции биологическим способом с использованием бактериофагов являются:

- регистрация эпидемиологического неблагополучия в медицинской организации, связанного с возникновением бактериальных инфекций;

- высокий риск появления и распространения инфекции, оцениваемый по данным эпидемиологического анализа и микробиологического мониторинга;

- наличие признаков формирования госпитального штамма (клона);

- выявление штаммов микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам и химическим дезинфицирующим средствам.

К признакам формирования госпитального штамма (клона) относятся: резистентность к антибиотикам, устойчивость к дезинфицирующим средствам, нарастание в структуре микрофлоры медицинской организации доли какого-либо гено- и фенотипически вида бактерий с увеличением ее циркуляции среди пациентов.

Сущность способа селективной дезинфекции биологическим способом заключается в нанесении соответствующего возбудителю бактериофага с литической активностью не менее 10^-4 и содержанием фаговых частиц не менее 10⁵ в 1 мл препарата аэрозольным методом на возможные места скопления возбудителей ИСМП: поверхности в помещениях, объекты, предметы, представляющие высокую эпидемиологическую опасность как факторы передачи инфекционного агента, в количестве 1-2 мл/м².

К ним, в частности, относятся рабочие и манипуляционные столы, поверхности шкафов с лекарственными препаратами, стойки для инфузионных систем, дыхательная аппаратура, стены, прикроватные тумбочки, столы и стулья в палатах, раковины, поручни кроватей, ручки дверей и т.д.

Для элиминации возбудителя из дыхательной аппаратуры бактериофаг может быть внесен в увлажнитель.

При регистрации или высоком риске появления больных госпитальным сальмонеллезом и другими бактериальными острыми кишечными инфекциями обработку соответствующим возбудителю бактериофагом обязательно проводят в палатах для пациентов, туалетных и санитарных комнатах.

Для эффективного решения задачи локализации и ликвидации очагов ИСМП требуется внесение во внешнюю среду минимальных количеств специфического бактериофага.

Для дезинфекции используют жидкие препараты лечебно-профилактических бактериофагов, зарегистрированные в установленном порядке на территории Российской Федерации.

Лечебно-профилактические бактериофаги представляют собой стерильные очищенные фильтраты фаголизатов соответствующих видов бактерий. Они освобождены от продуктов жизнедеятельности бактерий, эндо- и экзотоксинов, продуктов фаголизиса бактериальных клеток, белковых и антигенных комплексов питательных сред, не обладают токсическим действием и не вызывают аллергизации. На литическую активность бактериофагов не влияет наличие резистентности бактерий к антибиотикам и химическим дезинфицирующим средствам.

Используемый жидкий бактериофаг в заводской упаковке должен быть прозрачным и не содержать осадка. Вскрытие флакона с бактериофагом осуществляется с соблюдением правил асептики. Перед использованием флакон встряхивают. Вскрытый флакон должен быть использован в течение 2-х часов.

Доза препарата при проведении дезинфекции биологическим способом с использованием соответствующего возбудителю бактериофага составляет 1-2 мл/м².

Для достижения наибольшего эффекта бактериофаг наносят на объекты внешней среды методом распыления, для чего целесообразно использовать беспропеллентные аэрозольные упаковки однократного применения. Для снижения мешающего эффекта вспенивания препарата допускается его разведение физиологическим раствором в соотношении 1:1.

Дезинфекцию биологическим методом с использованием бактериофагов можно проводить в любое время суток, желательно за 3-4 часа до выполнения текущей (заключительной) дезинфекции химическими дезинфицирующими средствами или же через аналогичное количество времени после ее осуществления.

При правильном распылении на участках нанесения бактериофага виден мелкодисперсный слой. Такое нанесение фага обеспечивает интенсивную циркуляцию бактериофагов во внешней среде, резко повышает вероятность его контакта с соответствующими бактериями, определяя высокую эффективность такого способа использования бактериофага.

Контроль качества дезинфекции биологическим методом с использованием бактериофагов осуществляют путем проведения санитарно-микробиологических исследований смывов с обработанных поверхностей через 6-8 часов после проведения дезинфекции.

В результате данного воздействия специфического фага происходит лизис конкретных возбудителей ИСМП (против которых имеет специфическое действие применяемый бактериофаг), наступает полная элиминация возбудителя ИСМП из внешней среды (6-24 часов) и, соответственно, отмечается резкое снижение или полное отсутствие заболеваемости пациентов, что приводит к быстрой ликвидации длительно существующих эпидемических очагов ИСМП.

Биологический способ дезинфекции может быть эффективно применен при грамотрицательных (Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Salmonella typhimurium, Shigella flexneri, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, энтеропатогенная Escherichia coli и др.) и грамположительных (Staphylococcus aureus, Streptococcus spp. и др.) микроорганизмах-возбудителях ИСМП, обладающих резистентностью к большинству применяемых современных групп антибиотиков, дезинфицирующим средствам и воздействию факторов внешней среды.

Примеры

Инфекция, обусловленная Pseudomonas aeruginosa

Реанимационное отделение обработали соответствующим синегнойным бактериофагом с литической активностью не менее 10^-4 и содержанием фаговых частиц не менее 10⁵ в 1 мл препарата в количестве 1-2 мл/м².

В случае циркуляции полирезистентного госпитального штамма синегнойной палочки, устойчивого к дезинфектантам, биологическая дезинфекция синегнойным бактериофагом являлась единственной мерой в реанимационном отделении, дающей устойчивый результат полной элиминации возбудителя с объектов больничной среды.

При использовании синегнойного бактериофага полная элиминация возбудителя с объектов больничной среды достигалась в течение 1 суток (24 часа) после однократного применения с последующим отсутствием новых случаев заболеваний внутрибольничными синегнойными инфекциями.

Применение синегнойного бактериофага в случае чувствительности к нему возбудителя во всех случаях позволяло полностью контролировать эпидемическую ситуацию в стационаре.

Инфекция, обусловленная Klebsiella pneumoniae

Отделение (патологии новорожденных, реанимации и интенсивной терапии, ожоговое) обработали соответствующим клебсиеллезным бактериофагом с литической активностью не менее 10^-4 и содержанием фаговых частиц не менее 10⁵ в 1 мл препарата в количестве 1-2 мл/м².

При применении клебсиеллезного бактериофага достигалась полная элиминация возбудителя из внешней среды в течение 2 суток, трехкратное снижение заболеваемости пациентов отделения патологии новорожденных, отделений реанимации и интенсивной терапии, ожогового отделения.

Инфекция, обусловленная Salmonella typhimurium

Обработку осуществляли соответствующим сальмонеллезным бактериофагом с литической активностью не менее 10^-4 и содержанием фаговых частиц не менее 10⁵ в 1 мл препарата в количестве 1-2 мл/м².

При сальмонеллезном бактериофаге эффект элиминации возбудителя из внешней среды достигался в течение первых двух суток, достигалось 15-кратное снижение заболеваемости в течение первых 5-7 суток с отсутствием регистрации в последующем новых случаев заболеваний.

Инфекция, обусловленная Staphylococcus aureus

Обработку осуществляли соответствующим стафилококковым бактериофагом с литической активностью не менее 10^-5 и содержанием фаговых частиц не менее 10⁵ в 1 мл препарата в количестве 1-2 мл/м².

При применении стафилококкового бактериофага достигалась полная элиминация возбудителя из внешней среды в течение суток, двукратное снижение заболеваемости пациентов хирургических отделений, отделения реанимации и интенсивной терапии, ожогового отделения, отделения патологии новорожденных.

Таким образом, заявленный биологический способ селективной дезинфекции с использованием бактериофагов отличается высокой эффективностью, а именно обеспечивает выраженный эффект в отношении Pseudomonasaeruginosa, Salmonellatyphimurium и других наиболее распространенных возбудителей ИСМП, не имеет ограничений в применении, не вызывает побочных эффектов, экологически безопасен, экономически выгоден.