Воспалительные заболевания гениталий у женщин относятся к наиболее распространенным и продолжают оставаться на острие внимания как ученых, так и практикующих специалистов [1—3]. Несмотря на успехи современной фарминдустрии, высокая изменчивость микроорганизмов, общий неблагоприятный коморбидный фон в популяции ведут к тому, что даже комплексная, патогенетически обоснованная терапия не всегда достигает поставленной цели. Результатом является хронизация воспаления, развитие нарушений менструального цикла, бесплодия, формирование синдрома тазовых болей, резкое снижение качества жизни [4—6]. В связи с этим актуальной является задача повышения эффективности лечения больных с воспалительными процессами в женской половой сфере путем использования комбинаций различных взаимодополняющих методов лечения [5, 7]. Уже не одно десятилетие в России и за рубежом исследуются возможности терапевтического применения медицинского озона в различных областях медицины, в том числе в акушерстве и гинекологии [8, 9]. Значительное время ведутся разработки по применению в этой области бактериофагов [10—12]. С нашей точки зрения, сочетанное использование озонотерапии и бактериофаготерапии в комплексном лечении воспалительных процессов в гениталиях представляется весьма целесообразным и теоретически перспективным.

Цель исследования — доклиническая оценка в условиях in vitro возможности сочетанного применения медицинского озона и бактериофагов, а также предварительное обоснование методики использования данных лечебных факторов в терапии инфекционно-воспалительных заболеваний женских половых органов.

1. Препарат «Пиобактериофаг комплексный жидкий».

2. Озонатор медицинский «Medozons BM».

3. Лабораторное оборудование цеха бактериофагов.

Использованный в нашем опыте пиобактериофаг представляет собой смесь стерильных фильтратов фаголизатов различных микроорганизмов. В эксперименте были использованы производственные штаммы микроорганизмов Escherichia coli, Enterococcus и Klebsiellа цеха бактериофагов, использующиеся в контроле серийных препаратов.

В стерильном флаконе с соблюдением правил асептики смешивали пиобактериофаг и свежеприготовленный озонированный изотонический раствор хлорида натрия в соотношении 1:1. Для этого последовательно применяли следующие насыщающие концентрации озоно-кислородной смеси: 1500, 3000, 5000, 8000 и 10 000 мкг/л.

Определение активности смеси проводилось титрованием по методу Аппельмана: немедленно после смешивания, через 30 мин и через 1 ч. Степенью активности или «титром» бактериофага является то наибольшее разведение препарата, в котором среда становится прозрачной, т. е. рост культуры не наблюдается, и происходит полный лизис микроорганизмов фаговыми частицами.

Готовили ряд последовательных десятикратных разведений серии препарата пиобактериофага и смеси пиобактериофаг (той же серии) + изотонический раствор хлорида натрия в питательной среде (бульон мясогидролизный) с обязательной сменой пипеток.

В первую пробирку с 4,5 мл питательной среды вносили градуированной пипеткой 0,5 мл препарата (или смеси) — разведение в 10 раз (10^–1), затем из первой пробирки переносили 0,5 мл содержимого во вторую пробирку, из второй — в третью и т. д., т. е. создавали разведения 10^–2, 10^–3 и т. д. Для контроля использовали пробирку с 4,5 мл питательной среды без добавления фага и озонирующего раствора. Для определения активности в отношении Enterococcus и E. coli готовили разведения 10^–1—10^–6 , в отношении Klebsiella — 10^–1—10^–5 .

Затем в каждую из пробирок с разведением и в контрольную пробирку вносили 0,03 мл взвеси суточной агаровой культуры, содержащей 10⁹ микробных клеток в 1 мл. Инкубировали при температуре 37±1 °С.

При оценке активности «чистого» бактериофага в контрольных образцах, препарат вызвал лизис энтерококков в разведении 10^–6, кишечных палочек в разведении 10^–5—10^–6, клебсиелл — в разведении 10^–5.

Степень активности пиобактериофага и смеси его с озонированным изотоническим раствором хлорида натрия определяли визуально по истечении времени инкубации: для клебсиелл и эшерихий — 4 ч, для энтерококков — 10 ч.

Обработку данных проводили в программе Microsoft Excel, для каждого ряда рассчитывали среднее арифметическое М, стандартную ошибку среднего арифметического — m. Достоверность различий в сравниваемых рядах проверяли с использованием критерия Стьюдента и считали значимыми при уровне 0,05.

В табл. 1 и 2 представлены результаты тестирования литической активности фаговых частиц как в контроле, так и в ответ на воздействие озонированного изотонического раствора хлорида натрия.

Препарат (пиобактериофага) после смешивания и контакта с озонированным изотоническим раствором хлорида натрия с концентрациями озона 1500, 3000, 5000 и 8000 мкг/л не показал снижения активности ни в одном из образцов как непосредственно после смешивания, так и через 30 мин и через 1 ч (p>0,05).

Как следует из данных табл. 2, при воздействии озонированного изотонического раствора хлорида натрия, полученного с использованием насыщающей концентрации озона 10 000 мкг/л озонокислородной смеси, было отмечено некоторое снижение литической активности фаговых частиц на один порядок от первоначального титра (с 10^–6 до 10^–5) в отношении штамма E. coli О26.

Для достижения обозначенной цели исследования были подобраны штаммы микроорганизмов, этиологически значимые при развитии воспалительных заболеваний гениталий [3, 5, 13, 14], и изучено влияние озонированного изотонического раствора хлорида натрия, полученного при различных насыщающих концентрациях медицинского озона, на лизирующие свойства бактериофагов. Тем самым воспроизводилась планируемая к практическому применению методика лечения — орошение различных отделов полового тракта озонированным изотоническим раствором хлорида натрия и/или препаратами бактериофагов.

Планируя данный эксперимент, мы предполагали несколько возможных вариантов взаимодействия данных лечебных факторов:

— дозозависимое подавление литической активности бактериофагов озонированным раствором in vitro, которое обосновывало бы раздельное (комбинированное) использование данных лечебных факторов;

— нейтральное или стимулирующее действие озона на бактериофаги, что позволило бы применять их одновременно (сочетанно).

Как известно, бактериофаги представляют собой вирусные частицы, активные против определенных видов бактерий. Препараты на основе вирулентных бактериофагов — это стерильные фильтраты бактериальных фаголизатов, которые применяют внутрь и местно для орошения ран, слизистых оболочек, введения в полости. Лечебно-профилактическое действие фагов обусловлено их литической активностью, а также иммуномодулирующими антигенными свойствами находящихся в фаголизатах компонентов разрушенных микробных клеток.

Бактериофаговая терапия обладает рядом важных свойств [12], она эффективна против лекарственно-устойчивых микроорганизмов и может использоваться в качестве альтернативной терапии у пациентов, имеющих аллергию к антибиотикам [7, 15]. Кроме того, бактериофаги обладают высокой специфичностью по отношению к таргетным бактериям и не оказывают влияния на другие микробы [11], что важно для поддержания баланса микроэкосистемы полового тракта [16] и организма в целом [15].

Озонотерапия эффективна при гипоксических и иммунодефицитных состояниях, воспалительных процессах, нарушениях периферического кровообращения. Разработано множество путей введения озона в организм человека с лечебной целью: парентеральные — внутривенный, внутриартериальный, эндолимфатический, внутримышечный, подкожный, внутрисуставный; локальные — интраназальный, интравагинальный, накожный, колоректальный и т. д. [8].

Есть данные и о клинической эффективности сочетанного использования озона и бактериофагов [5, 7], однако широкое внедрение комбинации этих технологий требовало проведения эксперимента in vitro для выявления особенностей их взаимовлияния.

Согласно современным требованиям, пиобактериофаг должен лизировать бактерии в разведении не менее 10^–5 для Staphylococcus, Enterococcus, Streptococcus, E. coli, Proteus и не менее 10^–4 для P. aeruginosa, Klebsiella. В ходе эксперимента нами не было выявлено снижения лизирующей способности фагов в отношении соответствующих культур после добавления к ним озонированного изотонического раствора хлорида натрия, приготовленного при использовании насыщающей концентрации вплоть до 10 000 мкг/л озона, а имевшее место ее снижение на 1 порядок по одному из штаммов E. coli О26 не было критичным.

В ряде исследований показано, что при воздействии озона на микроорганизмы происходят сдвиги в количественном соотношении фосфолипидов и полиненасыщенных жирных кислот в их мембранах с полной дезорганизацией оболочки. Это приводит к гибели микробов, невозможности размножаться и адсорбироваться на клетках макроорганизма. В экспериментах показано, что озон способен подавлять различные виды бактерий, вирусов, грибов и простейших в зависимости от его концентрации, а также качественного состава и количества микробов. Тем не менее установлено, что сложно организованные инкапсулированные вирусы (например, группа герпес-вирусов) и грамотрицательные бактерии наиболее чувствительны к действию озона, что обусловлено высоким содержанием липидов в мембране оболочки этих микроорганизмов, легко взаимодействующих с ним.

Несмотря на свою чрезвычайную вариабельность, в целом бактериофаги являются достаточно простыми по строению вирусными частицами [10]. В составе капсидов бактериофагов содержится очень незначительное количество липидных структур, что может определять их низкую взаимосвязь с озоном в диапазоне общепринятых терапевтических концентраций.

Предполагаем, что отсутствие значимого влияния озонированного изотонического раствора хлорида натрия на функциональные свойства фагов обусловлено их вирусной природой, поскольку лишенные липидсодержащей оболочки фаги не представляют собой мишень для озона, что позволяет планировать сочетанное применение озонотерапии и фагов без угрозы снижения активности последних. Использование более высоких насыщающих концентраций озона в сочетании с бактериофагами потребует проведения дополнительной серии экспериментов, однако, исходя из потребностей гинекологической практики, вряд ли это целесообразно.

Сочетанное применение бактериофаготерапии и озонированного изотонического раствора хлорида натрия при условии использования насыщающей концентрации озона до 10 000 мкг/л включительно возможно и перспективно для лечения инфекционно-воспалительных процессов в женской половой сфере, поскольку позволит объединить терапевтические эффекты двух методик.