Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Морфофизиологическая характеристика микробных сообществ и особенности эпидермального барьера кожи у пациентов с атопическим дерматитом
ВАК РФ 03.02.03, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Морфофизиологическая характеристика микробных сообществ и особенности эпидермального барьера кожи у пациентов с атопическим дерматитом"

ГУ СЛЕВА Олеся Радиковна

МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ И ОСОБЕННОСТИ ЭПИДЕРМАЛЬНОГО БАРЬЕРА КОЖИ У ПАЦИЕНТОВ С АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ

03.02.03 - микробиология 14.01.10 - кожные и венерические болезни

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 3 (ШН 2011

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011

4850632

Работа выполнена на кафедре физиологии (курс микробиологии) медицинского факультета Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет» Правительства Российской Федерации

Научные руководители: доктор биологических наук, доцент РЫБАЛЬЧЕНКО Оксана Владимировна

доктор медицинских наук

СМИРНОВА

Ирина Олеговна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

СИВОЛОДСКИЙ

Евгений Петрович

доктор медицинских наук, профессор

КОРОЛЬКОВА

Татьяна Николаевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития РФ.

Защита диссертации состоится 28 июня 2011 года в 13 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 215.002.08 при ФГВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ (194044, Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, д. 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ (195009, Санкт-Петербург, Пироговская наб., 3).

Автореферат разослан 27 мая 2011 года.

Ученый секретарь совета доктор медицинских наук, профессор

Митин Юрий Алексеевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

А|сгуальность проблемы Согласно современным представлениям, микроорганизмы в естественных условиях обитания, в том числе населяющие организм человека, характеризуются пространственной обособленностью; генотииической и фенотипической гетерогенностью, определяющей дифференцирование клеток в процессе развития популяции; а также целостностью микробного сообщества, что объясняется наличием у них интегральных свойств. Именно поэтому при достаточно высокой плотности популяции, контролируемой системой «чувства кворума» (Quorum Sensing), микробные сообщества способны активно реагировать на различные изменения окружающей среды (Costerton J. W., 1995; Fuqua W.C., 1996; Miller M.B., 2001; Surette M. G., 1999; Winzer К., 2002; Иерусалимский И.Д., 1952; Вахитов Т.Я., 2006; Рыбальченко О.В., 2006). Как правило, колонизация различных биотопов макроорганизма осуществляется путем образования микробных сообществ, чаще всего в виде биопленок (Шапиро Д.А., 1988; Романова Ю.М., Гинцбург А.Л., 2011). Основными свойствами микробных сообществ являются: изоляция от окружающей среды поверхностной структурой, содержащей мембраноподобные компоненты; образование внеклеточного матрикса; наличие межклеточных контактов, кооперация и дифференциация микроорганизмов (Рыбальченко О.В., Бондаренко В.М. и соавт., 2008). Такая организация микроорганизмов способствует более совершенной регуляции процессов их жизнедеятельности, по сравнению с независимо существующими бактериальными клетками, и выработке единого ответа на внешние воздействия (Олескин A.B., 2000; Бабусенко Е.С. 1992; Бухарин О.В., Гинцбург A.J1. и соавт., 2005; Гинцбург A.JL, Ильина Т.С. и соавт., 2003; Николаев Ю.А., 2000). В частности, подобное устройство микробных сообществ обеспечивает повышенную выживаемость микроорганизмов в присутствии факторов иммунной защиты и антимикробных препаратов (Олескин A.B., Ботвинко И.В. и соавт., 2000; Льюис К., 2005; Кузнецов О.Ю. 2005).

Исследование бактериальных клеток как составных элементов микробных сообществ началось сравнительно недавно. В значительной степени этому способствовали разработка и усовершенствование методов электронно-микроскопического анализа, позволяющих получить информацию не только о структуре микробных сообществ и морфо-функциональных особенностях бактериальных клеток в их составе in situ, но и описать механизмы взаимодействия микроорганизмов как между собой, так и с субстратом, на котором они развиваются (Рыбальченко О.В., 2004). До настоящего времени наиболее пристально исследовали микробиоценозы желудочно-кишечного тракта в норме и при патологии. Разработаны электронно-микроскопические методы, позволяющие исследовать структуру микробных сообществ кишечника непосредственно в естественных условия их обитания. Также разработан комплекс эффективных терапевтических методов дня коррекции дисбиотических состояний кишечника с использованием бактериоциногенных штаммов микроорганизмов (Beno Y., Mitsuoka Т., 1986; Bernhardt H., Knoke M., 1989; Рыбальченко O.B., Бондаренко В.М., 2008).

Несмотря на то, что кожа человека также обширно населена различными видами микроорганизмов, бактерии, колонизирующие кожу, до настоящего времени исследовали и описывали как дискретные единицы (Noble W.S., 1993; Петровская В.Г., Марко О.П., 1976). Электронно-микроскопического исследования микробных сообществ кожи в совокупности со средой их обитания не проводили.

Одной из наиболее перспективных моделей для изучения микробных взаимодействий в коже можно считать атопический дерматит (АД) - заболевание, которое характеризуется диерегуляцией клеточного звена иммунитета и гиперчувствительностью к специфическим и неспецифическим стимуляторам. Характерной особенностью АД является колонизация кожного покрова клетками Staphylococcus aureus (S. aureus) в чрезвычайно высокой плотности (Мокроносова М.А., 1999; Brook I., Frazier E.H. и соавт., 1996; Lever R., Hadley К. и соавт., 1988). У 60% больных обнаруживается стабильная ассоциация стафилококков и стрептококков (David T.Y. и соавт., 1986). Среди возбудителей поверхностной грибковойг

инфекции у пациентов с АД чаще высевают Candida albicans, Trichophyton rubrum и Malassezia furfur (Арзуманян В.Г., 2001; Кочетова Ю.А., Гриненко Е.Е. и соавт., 2003; Мокроносова М.А., 1999). Считают, что причина изменения микробного пейзажа кожи при АД с преобладанием условно-патогенной микрофлоры заключается в комплексном нарушении функции эпидермиса, прежде всего, физического и иммунного компонента кожного барьера (Chamlin S.L., Као J. и соавт., 2002).

Данные ультраструктурного анализа микробных сообществ в коже, определение видового состава ее микробиоты в совокупности с определением функциональных свойств кожи при АД позволят установить закономерности взаимодействия бактерий как внутри сообществ, так и с клетками макроорганизма.

Цель исследования:

Комплексный сравнительный анализ морфофизиологических особенностей микробиоты и функционального состояния эпидермального барьера кожи при атопическом дерматите.

Задачи исследования:

1. Исследовать функциональное состояние эпидермального барьера кожи у здоровых лиц и при атопическом дерматите, анализируя показатели трансэпидермальной потери воды (ТЭПВ), гидратации рогового слоя (ГРС) и продукции антимикробных пептидов (кателецидинов и дефенсинов).

2. Провести сравнительную оценку качественного и количественного состава микробиоты кожи здоровых лиц и пациентов с АД.

3. Провести сравнительный анализ чувствительности выделенных штаммов 5. aureus к антимикробным препаратам.

4. Провести сравнительное электронно-микроскопическое исследование морфофизиологических свойств и ультраструктурных особенностей микроорганизмов в коже здоровых лиц и при АД.

5. Оценить влияние на барьерную функцию и микробный пейзаж кожи при АД средств наружной терапии, восстанавливающих липидный барьер эпидермиса.

Научная новизна работы

Впервые при исследовании кожи в совокупности с населяющими ее микроорганизмами использован модифицированный электронно-микроскопический метод для характеристики морфофизиологических свойств бактериальных клеток in vivo.

Впервые получены данные об особенностях расположения и о морфофизиологических свойствах микроорганизмов в эпидермисе здоровой кожи и при АД. Установлено, что:

- клетки, колонизирующие роговой слой эпидермиса здоровых людей и пациентов с АД, относятся к различным морфологическим типам;

- в здоровой коже преобладают физиологически неактивные, пребывающие в состоянии покоя и лизированные формы микробных клеток;

- у пациентов с АД кожу колонизируют интактные физиологически активные микробные клетки, образующие скопления в виде сообществ различной величины и численности;

- а ряде случаев бактериальные клетки у пациентов с АД окружены комплексом дополнительных защитных структур в виде биополимерного матрикса и поверхностной пленки, которые могут создавать дополнительный барьер на пути антибактериальных препаратов и факторов иммунной защиты. Впервые в коже пациентов с АД прослежены и проиллюстрированы на электронограммах этапы формирования микробных сообществ.

Получены новые данные о физиологических свойствах эпидермального барьера кожи у здоровых лиц и больных АД, ассоциированные с трансэпидермальной потерей воды, гидратацией рогового слоя и продукцией антимикробных пептидов (кателецидинов и дефенсинов). Продемонстрировано, что на фоне применения средств, восстанавливающих липидный барьер эпидермиса, происходит не только нормализация показателей

функционального состояния эпидермиса, но и изменение микробного пейзажа кожи у пациентов с ЛД, проявляющееся появлением представителей сапрофитной микробиоты.

Практическая значимость

Определены основные показатели состояния барьерной функции эпидермиса у пациентов с АД - гидратация рогового слоя и трансэнидерматльная потеря воды, которые наряду с показателем SKORAD могут быть применены для оценки степени тяжести заболевания с целью повышения объективизации и стандартизации клинического исследования.

Впервые проведено комплексное исследование видового состава микробиоты кожи при АД с использованием высокотехнологичных методов, характеризующихся высокой чувствительностью и специфичностью - бактериологического анализатора. Установлено, что кожа здоровых лиц и пациентов с АД имеет сходный видовой спектр микробиоты. При АД в качественном и количественном отношении преобладает S. aureus, в здоровой коже -сапрофитные виды стафилококков и коринебактерий. Установлено, что клетки штаммов S. aureus, выделенные от пациентов с АД, характеризуются устойчивостью ко многим антибактериальным препаратам, включая макролиды, амииогликозиды и метициллин, при этом их особенностью является полирезистентность. Доля МРСА среди мультирезистентпых штаммов стафилококков достоверно выше при АД по сравнению с контролем (33% и 17%, соответственно; р<0,05). Клетки всех выделенных чистых культур стафилококков чувствительны к ванкомицину и фузидиевой кислоте.

Исследована динамика функциональных показателей состояния барьерной функции эпидермиса на фоне наружной терапии, способствующей репарации липидного барьера кожи при АД. Показаны варианты изменения показателей ТЭПВ и ГРС в зависимости от механизма действия средств наружной терапии. Анализ данных показателей в динамике дает объективную оценку процессу восстановления барьерной функции кожи на фоне лечения. Продемонстрировано, что использование средств наружной терапии должно быть комплексным и включать на начальных этапах лечения препараты с окклюзионным механизмом действия, с дальнейшим назначением средств с эффектом «глубокого увлажнения».

Исследована динамика микробного пейзажа на фоне использования средств наружной терапии, включающей препараты для восстановления эпидермального барьера. Показано, что восстановление функции кожного барьера сопровождается снижением обсемененности кожи S. aureus и появлением сапрофитных штаммов стафилококков.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Нарушения кожного барьера при АД проявляются снижением ГРС и увеличением ТЭГЩ, что свидетельствует об изменении физического компонента эпидермального барьера, а также снижением продукции антимикробных пептидов, которое обусловливает нарушение антимикробного барьера. С увеличением степени тяжести АД возрастают значения ТЭПВ и снижается ГРС, что указывает на взаимосвязь степени выраженности патологического процесса в коже и функционального состояния эпидермиса.

2. При АД в качественном и количественном соотношении преобладает S. aureus, в здоровой коже - сапрофитные виды стафилококков (78%, lg КОЕ 102'3) и коринебактерий (39%, lg КОЕ 102-9, р<0,05), что свидетельствует о нарушении колонизационной резистентности кожи при АД, проявляющемся в замещении экологической ниши сапрофитных микроорганизмов условно-патогенными видами. Кроме того, стафилококки, выделенные от пациентов с АД, обладают полирезистентностыо: большинство штаммов устойчивы к 3 и более препаратам одновременно. Полирезистентные штаммы, устойчивые к метициллину (МРСА), определены в 33% проб при АД. Все выделенные чистые культуры стафилококков чувствительны к ванкомицину и фузидиевой кислоте.

3. В коже здоровых лиц и в коже пациентов с АД обнаружены различные морфологические типы бактериальных клеток. Ультратонкая организация бактериальных клеток свидетельствует о различном уровне их физиологической активности. В здоровой

коже преобладают физиологически неактивные, покоящиеся и лизированные формы микробных клеток. В коже пациентов с АД микроорганизмы представлены физиологически активными бактериальными клетками. Образование комплекса дополнительных защитных структур (биополимерный матрикс и поверхностная оболочка) свидетельствует о достапточно высоком уровне организации бактериальных биопленок микробных сообществ.

4. Для стойкого и эффективного восстановления эпидермапьного барьера необходимо последовательное использование средств с разным механизмом действия: окклюзионным в первые дни и глубокого увлажнения в последующем. При данной терапии происходило снижение обсемененности кожи S. aureus и появление в составе микробного пейзажа представителей сапрофитной микробиоты (S. chromogenes и S. epidermidis).

Реализация работы

Результаты исследования используются в практической работе дерматологических отделений ГУЗ «Городской КВД» (СПб., Набережная реки Волковки, д. 3) и медицинского центра «Прайм Роуз» (СПб., ул. Савушкина, д. 115, корп. 4), а также в учебном процессе курса общей и медицинской микробиологии и курса дерматовенерологии медицинского факультета ФГОУ ВПО «СПбГУ» Правительства Российской Федерации.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы были представлены на II Всероссийском Конгрессе дерматовенерологов (СПб., 2007); II международном молодежном медицинском конгрессе "Санкт-Петербургские научные чтения - 2007" (СПб., 2007); XI и XII Всероссийских медико-биологических конференциях молодых исследователей "Человек и его здоровье" (СПб., 2008, 2009); III Санкт-Петербургских дерматологических чтениях (СПб., 2009); III Всероссийском конгрессе дерматовенерологов (Казань, 2009); II Форуме Медицины и Красоты (Москва, 2009); I и II Санкт-Петербургском Конгрессе по косметологии и эстетической медицине «Невские Берега» (СПб., 2010,2011).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 3 в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций; иллюстрирована 17 таблицами, 22 электронограммами и 29 рисунками. Библиографический указатель включает в себя 201 источник (54 - отечественных авторов и 147 - зарубежных).

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Под нашим наблюдением находилось 107 пациентов с АД, поступивших на 1-е кожное отделение ГУЗ «Городской кожно-венерологический диспансер» (ГорКВД) г. Санкт-Петербурга с 2006 по 2010 год в стадии обострения заболевания. Диагноз АД установлен на основании диагностических критериев Hanifin J.M., Rajka G. (1980). Оценку степени тяжести дерматоза проводили по системе SCORAD (scoring of atopic dermatitis).

Контрольную группу наблюдений составили 80 соматически и дерматологически здоровых лиц (29 мужчин (36,3%) и 51 женщина (64%); средний возраст 26,4±3,1 года), по возрастным и половым характеристикам приближенных к исследуемой группе.

Видовую идентификацию и антибактериальную чувствительность выделенных микроорганизмов проводили на бактериологическом анализаторе VITEK II (bioMerieux, Франция). Исследование морфологических, культуральных и биохимических свойств микроорганизмов, изолированных из очагов поражения кожи при АД, проводили по общепринятым методам (Balows A. et al., 2005). Биохимические свойства выделенных микроорганизмов определяли на тест-системах Lachema (Чехия), bioMerieux (Франция).

Электронно-микроскопическое исследование кожи, а также колонизирующей ее микробиоты проводили по разработанной в лаборатории электронной микроскопии и

спектроскопии ФГУП «Гос. НИИ ОЧБ» ФМБА России методике, позволяющей сохранить прижизненное расположение бактериальных клеток и дополнительных защитных структур бактериального происхождения в эпидермисе (Рыбальченко О.В., 2003-2008).

Комплекс исследований, определяющих барьерную функцию эпидермиса, включал иммуногистохимический анализ продукции антимикробных пептидов кожи (кателецидинов и дефензинов) и определение гидратации рогового слоя (ГРС) и трансэпидермальной потери воды (ТЭПВ) роговым слоем эпидермиса (Multiprobe Adapter Systems МРА9, Courage and Khazaka, Cologne, Germany) Для определения ГРС использовали метод корнеометрии, для определения ТЭПВ - тэваметрии (датчики «Corneometer СМ 825» и «Tewameter ТМ 300», соединенные с системой Multiprobe Adapter МРА 9, Courage and Khazaka,Cologne, Германия).

Измерение уровня ГРС и ТЭПВ проводили в очаге поражения кожи с наиболее выраженными клиническими проявлениями АД (различная локализация) - 1 точка; в очаге поражения средней степени выраженности (кожа лица) - 2 точка; на участке визуально непораженной кожи (кожа внутренней поверхности предплечья) - 3 точка.

Измерения в контрольной группе проводили в двух точках поверхности кожи - на коже лица и внутренней поверхности предплечья. Для сравнительной характеристики ТЭПВ и ГРС были использованы средние значения.

Коррекцию нарушений эпидермального барьера проводили препаратами, предназначенными для адъювантной терапии АД (Дардиа Липо Лайн, Intendis). Динамику показателей функционального состояния эпидермиса проводили в течение 1,5 часов, измеряя показатели каждые 0,5 часа и в течение 21 суток, проводя измерение каждые 7 суток. Также исследовали микробный пейзаж в очаге поражения кожи при АД до начала наружной терапии и спустя 21 сутки.

Статистическую обработку данных проводили по программе Microsoft Excel и Statistica 6.0 for Windows. Связь между категориями переменных анализировали с помощью t-критерия Стыодента (сравнение средних величин в группах). Различия считали статистически значимыми при доверительном интервале 95% (р<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Показатели ТЭПВ и ГРС значительно варьировали как в здоровой коже, так и у пациентов с АД. При этом средние значения ТЭПВ и ГРС у больных с АД достоверно отличались от таковых в контрольной группе (табл. 1).

Таблица 1

Регионарные средние показатели ТЭПВ и ГРС в исследуемой группе

Степень тяжести АД SCORAD, баллы ТЭПВ, г/м2/ч ГРС, УЕ

Точки проведения измерений Точки проведения измерений

1# 2# 3# 1# 2# 3#

Лёгкая (п=38) 27,6±2,5 18,1±1,2 20,6±1 5,7+0,6 8,7±3* 51,6±1 43,5±1,3

Средне-тяжёлая (п=35) 44,5±3,7 32,6±1,1* 26±1,2* 23,2±2 21,6±1,3* 48,3±1,7 30,7±1

Тяжёлая (п=34) 71 ¿±4,6 51,5±1,4** 35,7+1,1* 31+1,1 17,4+6* 40±2,3 26,3±1

Контроль (п=80)- 6,5±0,7 45,3±1,4

Примечания: различия статистически достоверны, *р<0,05; **р<0,01 1# (очаг поражения кожи с наиболее выраженными клиническими проявлениями АД) 2# (очаг поражения кожи средней степени выраженности) 3# (участок визуально непораженной кожи)

Наибольшие значения показателя ТЭПВ наблюдали на участках наиболее выраженного воспаления кожи (точка 1#) у пациентов при тяжелой степени АД - 51,5 г/ м2/ч в сравнении с контролем 6,5 г/ м2/ч, р<0,01. При этом на участках визуально непораженной кожи (точка 3#) у пациентов с легкой степенью тяжести АД показатель ТЭПВ и не отличался 1 от такового в контроле - 5,7 г/ м2/ч и 6,5 г/ м2/ч, соответственно. Показатель ГРС был достоверно ниже на участках наиболее выраженного поражения кожи при АД - 8,7 УЕ при 1 легкой, 21,6 УЕ при средне-тяжелой и 17,4 УЕ при тяжелой форме АД, в сравнении с контролем - 45,3 УЕ, р<0,05. I

При исследовании показателей ГРС и ТЭПВ у пациентов с АД установлено, что их значения в трех различных участках с различной степенью выраженности воспалительного процесса достоверно различались между собой, отражая регионарные особенности [ нарушения барьерной функции эпидермиса. При этом обнаружена обратная зависимость показателей ГРС и ТЭПВ (статистический гест Фридмана) - с увеличением ТЭПВ снижался ГРС.

В ходе ранжирования пациентов по степени тяжести АД, определяемой по БССЖАО, установлено, что максимальные значения ТЭПВ и минимальные значения ГРС наблюдали в очагах поражения кожи у пациентов с тяжелой формой АД (51,5 ± 14,2 г/м2/ч и 17,4 ± 9,8 УЕ), а наименьшие показатели ТЭПВ и наибольшие ГРС, на участках видимо непораженной кожи при легкой степени тяжести АД (16,3 ± 4,6 и 37,61 ± 3,7 УЕ; р<0,05). Отмечена прямая ' зависимость между показателями БССЖАБ и ТЭПВ и обратная между значениями 5СОЯАО и ГРС во всех точках измерения, то есть с увеличением значения 8ССЖАО отмечали г увеличение показателя ТЭПВ и снижение показателя ГРС на всех исследованных участках (рис. 1а, 16, 1в).

1 гЛг/ч. УЕ. ЯССЖАО | I г/м"/ч. УЕ. ЯСХЖАО | 1 1 г/м7ч. УЕ. ЯаЖЛ!) |

30 и 43.5 «Г""" -•-КОМО чыэпг х И----" ЗМ в} .4 71.5 рте I ФС_ ий" а?

а б В

Рис. 1. Взаимосвязь ЗСОЯАО, ТЭПВ и ГРС на визуально непораженной коже (а), при | средней степени выраженности воспаления у пациентов с АД (б), в очаге наиболее выраженного воспаления кожи при АД (в).

У пациентов с АД выявлены достоверно значимые различия между показателями ТЭПВ и ГРС в очагах с разной степенью выраженности патологических изменений кожи, а также у пациентов с разной степенью тяжести АД, оцениваемой по ЗССЖАО. Таким , образом, данные о ТЭПВ и ГРС комплексно отражают нарушение физического барьера эпидермиса и могут быть использованы для объективизации степени тяжести АД. ^

Иммуногистохимические исследования

В ходе иммуногистохимического исследования антимикробные пептиды в кератиноцитах ([З-дефенсин-2 и кателецидин) в здоровой коже не выявлены (рисунок 2в и Зв - отрицательный контроль.

При АД иммуноокрашивание р-дефензина-2 и катедецидина в коже существенно подавлено (рисунок 2а и За, соответственно), в сравнении с положительным контролем - при ' псориазе (рисунок 26 и 36).

Подавление продукции антимикробных пептидов Р-дефенсина-2 и кателецидина при АД является одним из факторов, способствующих колонизации кожи S. aureus, Candida albicans и другими условно-патогенными микроорганизмами.

■ • ч. ^Ч- ч„- ... v \ ¡Я&л* Г A '■■.""" '. ' ■ У' ". "С;. . , '; Г*' V* ' Jffr - .> " % > - -./■ ..■-■• .. Щ ■' Г"*'* .У~ ' _ . • .Г- - • . : ? ■ . ■л; ■ $ " Ъ ¿V ' - ¡••„Л . .' ,м

а б в

Рис. 2. Экспрессия Р-дефензина-2 в роговом слое эпидермиса при псориазе (б, |) и ее отсутствие в коже пациентов с атоническим дерматитом (а) и в норме (в). Иммуногистохимическая реакция, х400.

"г V " ■ .' 1 КЗ , - • " • -. ';.. .. я

а б В

Рис. 3. Экспрессия кателецидина в роговом слое эпидермиса при псориазе (б, |) и ее отсутствие в коже пациентов с атопическим дерматитом (а) и в норме (в). Иммуногистохимическая реакция, х400.

Видовая идентификация - качественный и количественный состав мнкробиоты кожи

при агопическом дерматите

Микробиологическое исследование проведено 69 пациентам группы исследования, а также 54 лицам контрольной группы. Видовой состав микробиоты кожи в группе больных с АД (без клинических проявлений пиодермии) отличался значительным разнообразием.

S. aureus и сапрофитные виды стафилококков выявлены в большинстве проб (74% и 57%, соответственно). Реже определяли сапрофитные виды стрептококков (4,3%) и коринебактерий (30,4%) - представителей нормальной микрофлоры кожи. Кроме того, у пациентов с АД выделяли Acinetobacter baumani и Candida albicans. Здоровую кожу колонизировали преимущественно сапрофитные виды стафилококков (78%) и коринебактерий (39%). S. aureus идентифицирован в 28% проб, что достоверно реже, чем при АД (р<0,01) (табл. 2).

Таблица 2

Видовой состав микробиоты кожи при атоническом дерматите

Атопический дерматит Контроль

Вид микроорганизма n= 69 (здоровые лица) п=54

абс. кол-во относ. (%) абс. кол-во относ. (%)

Staphylococcus aureus 51* 74 15 28

Staphylococcus spp. 39** 57 42 78

Corynebacterium spp. 2i*** 30,4 21 39

Streptococcus spp. 7 10 9 17

Candila albicans 5 7 3 5,6

Bacillus subtilis 1 1,4 3 ' 5,6

Acinetobacter baumannii 2 3 - -

Примечания: *различия достоверны, *р<0,01, **р<0,05, ***р>0,05

В ходе количественной характеристики микробного пейзажа кожи установлено, что обсемененность кожи S. aureus в очагах поражения при АД составляла 103,3 lg КОЕ/ см2, что достоверно превышало таковую в контроле (102 Ig КОЕ/см2' р<0,05). В тоже время количество сапрофитных стафилококков и коринебактерий на коже пациентов с АД было достоверно ниже такового в контроле 102'6и 10 , соответственно, р<0,05 (табл. 3).

Таблица 3

Количественная характеристика микробиоты кожи при атопическом дерматите

Вид микроорганизма Исследуемая группа n=69 Lg КОЕ/см2 Контрольная группа n=54 Lg КОЕ/см2

Staphylococcus aureus 102 -103 102

Staphylococcus spp. до 102 102-10J

Corynebacterium spp. 102 102 -104

Candida albicans 102 -

Streptococcus spp. 10J 102-10'

Кроме того, из очагов поражения кожи у пациентов с АД выделены дрожжевые грибы Candida albicans в количестве 102 КОЕ/см2.

Таким образом, в микробном пейзаже пациентов с АД и у здоровых лиц обнаружены выраженные различия количественных показателей микробного пейзажа. При АД в большинстве проб (74%) обнаружен S. aureus в высоких концентрациях. Количество случаев выделения сапрофитных видов коринебактерий при АД снижено и составляло 30,4% при АД и 39% в контроле (р>0,05). При определении lg КОЕ/ см2 установлено, что концентрация коринебактерий при АД была достоверно снижена и составляла 102 КОЕ/ см2, в то время как в контроле данный показатель составлял 103 КОЕ/ см2 (р<0,05).

Доминирование условно-патогенных микроорганизмов на коже пациентов с АД без проявлений пиококковой инфекции и с одновременным значительным снижением числа представителей сапрофитной микробиоты происходит вследствие нарушения процессов колонизационной резистентности, которое проявляется замещением экологической ниши сапрофитной микробиоты представителями условно-патогенных видов, с последующим препятствием адгезии бактерий - представителей нормальной микрофлоры (Рыбальченко О.В., Бондаренко В.М., 2008).

Чувствительность выделенных стафилококков к антибактериальным препаратам по данным бактериологического анализатора VITEKII

При видовой идентификации на бактериологическом анализаторе чистых культур стафилококков, выделенных на предыдущем этапе исследования установлено, что в подавляющем большинстве проб при АД присутствовали S. aureus (94%), в то время как сапрофитные виды S. capitis spp. обнаружены лишь в 6% проб. В контроле S. aureus составил 75%, сапрофитные виды S. epidermidis и S. warneri в 17% и 8%, соответственно.

При исследовании чувствительности выделенных чистых культур клинических штаммов стафилококков к широкому спектру антибактериальных препаратов установлено, что как при АД, так и у здоровых лиц была определена выраженная резистентность микроорганизмов к триметоприму - 89% и 92%, аминогликозидам - 89% и 83%, антибиотикам группы макролидов - 44% и 67%, пенициллину - 39% и 26%, соответственно (табл. 4 и 5). Кроме того, у 18% пациентов с АД обнаруживали метициллинрезистентные S.aureus (МРСА) в 18% случаев, что более чем в 2 раза превышало частоту их выявления у здоровых лиц (8,3% случаев, р<0,05).

Таблица 4

Чувствительность к антибактериальным препаратам у выделенных изолятов стафилококков (пациенты с атопическим дерматитом)

Антибактериальный препарат %R %1 %s

Гентамицин 12 0 88

Цефокситин 14 0 86

Пенициллин 39 0 61

Метициллин 18 0 82

Ампициллин 9 0 91

Амоксициллин 11 0 89

Триметоприм 89 0 И

Кпиндамицин 10 0 90

Эритромицин 6 0 94

Куинупристин 0 6 94

Фосфомицин 15 0 85

Левофлоксацин 0 14 86

Тетрациклин 5 0 95

Аминогликозиды 89 0 11

Макролиды 44 0 56

Мультирезистентные штаммы 67 0 33

Примечания:

R - резистентные, I - слабо чувствительные, S - чувствительные

Среди клинических изолятов S.aureus преобладали мультирезистентные штаммы (67% при АД и 53% у здоровых лиц; Р<0,05) устойчивые одновременно к трем и более широко используемым в клинической практике антибактериальным препаратам (табл. 6 и 7, . рис. 6 и 7).

Таблица 5

Чувствительность к антибактериальным препаратам клинических изолятов стафилококков

(контроль, здоровые лица).

Антибактериальный препарат %К %1 %&

Гентамицин 18 0 82

Цефокситин 2 0 98

Пенициллин 26 0 74

Метициллин 8 0 92

Ампициллин 12 0 88

Амоксициллин 1 0 99

Триметоприм 92 0 8

Клиндамицин 15 0 85

Эритромицин 7 0 93

Куинупристин 13 0 87

Фосфомицин 7 0 93

Левофлоксацин 9 0 91

Тетрациклин 0 0 0

Аминогликозиды 83 0 17

Макролиды 67 0 33

Мультирезистентные штаммы 53 0 47

Примечания:

К - резистентные, I - слабо чувствительные, Б - чувствительные

Обращает на себя внимание, что при АД среди мультирезистентных штаммов стафилококков МРСА составляли значительную долю проб (рис. 6 МР 5, МР 7, МЯ 8) в сравнении с кон-фолем (рис. 7 М11 6). Доля МРСА среди мультирезистентных штаммов стафилококков составила 33% при АД, в сравнении с контролем 17%, р<0,05 (рис. 4 и 5).

Рис. 4. Чувствительность выделенных от пациентов с АД стафилококков к сочетанию антибактериальных препаратов Примечания: МЯ 1 - пенициллин, триметоприм, клиндамицин, аминогликозиды, макролиды; МИ 2 - пенициллин, триметоприм, аминогликозиды; МЯ 3 - гентамицин, триметоприм, аминогликозиды; МЯ 4 - пенициллин, триметоприм, клиндамицин, эритромицин, тетрациклин, макролиды; МЯ 5 - цефокситин, пенициллин, метициллин, ампициллин, амоксициллин в сочетании с клавулановой кислотой, эритромицин; Мк 6 - пенициллин, триметоприм, фосфомицин, аминогликозиды; МЯ 7 - пенициллин, метициллин, триметоприм, аминогликозиды, макролиды; М1? 8 - пенициллин, метициллин, триметоприм,

аминогликозиды, тетрациклин, макролиды; MR 9 - триметоприм, аминогликозиды, макролиды.

Рис. 5. Чувствительность выделенных от здоровых лиц стафилококков к сочетанию антибактериальных препаратов.

Примечания: MR 1 - пенициллин, триметоприм, клиндамицин, аминогликозиды, макролиды; MR 2 - триметоприм, фосфомицин, аминогликозиды, пенициллин; MR 3 - триметоприм, аминогликозиды, пенициллин, макролиды; MR 4 - триметоприм, аминогликозиды, макролиды; MR 5 - гентамицин, триметоприм, аминогликозиды, макролиды, тобрамицин; MR б - пенициллин, оксациллин, триметоприм, куинупристин, левофлоксацин, моксифлоксацин, аминогликозиды, макролиды.

По данным литературы (Ayliffe, G.A., 1997; Воусе J.M.,1997; Lowy F.D., 2003), МРСА нередко обладают резистентностью и ко многим другим классам антимикробных препаратов и вызывают разнообразные формы внутрибольничной инфекции, такие как бактериемия, пневмония, синдром токсического шока, септический артрит, остеомиелит, которые требуют длительного и дорогостоящего лечения (Edmond M.B. et al., 1999; Dinges M.M., Orwin P.M. and Schlievert P.M., 2000; Engelmann J.J. et al., 2003).

Анализ результатов проведенного исследования показал, что наиболее эффективными антибиотками оказались ванкомицин и фузидиевая кислота, к которым были чувствительны все исследуемые штаммы стафилококков, в том числе и МРСА.

Таким образом, данные, полученные при сравнении антибиотикочувствительности штаммов стафилококков, выделенных от пациентов с АД и от здоровых лиц, свидетельствовали о преобладании количества изолятов, устойчивых ко многим используемым в стационарах антибактериальным препаратам, включая макролиды, аминогликозиды и метициллин. Характерной особенностью была полирезистентнось стафилококков, выделенных от пациентов с АД, - 67% выделенных штаммов были устойчивы к 3 и более препаратам. При этом полирезистентные штаммы, устойчивые к метициллину, выявляли в 2 раза чаще, чем в контроле (33% и 17%, соответственно). Все выделенные чистые культуры стафилококков проявляли чувствительность к ванкомицину и фузидиевой кислоте.

Электронно-микроскопнческнй анализ структуры микробных сообществ кожи у пациентов с атоническим дерматитом

По данным электронно-микроскопического исследования, как в здоровой коже, так и в коже пациентов с АД бактериальные клетки располагались преимущественно в верхних слоях эпидермиса. Основная масса микроорганизмов колонизировала роговой слой и локализовалась среди рыхло расположенных чешуек.

Морфологические свойства бактериальных клеток имели существенные отличия. В здоровой коже преобладали клетки двух морфологических типов: мелкие электронно-плотные клетки правильной формы, с извилистым контуром наружной мембраны.

Рис. 7. Ультратопкий срез рогового слоя эпидермиса здоровой кожи. Электронно-плотные бактериальные клетки (ЭБК). Роговые чешуйки (РЧ). Ув. х 20000

Рис. 6. Ультратонкий срез эпидермиса здоровой кожи. Электронно-плотные (ЭБК) и автолизированные (АБК) бактериальные клетки в роговом слое. Роговые чешуйки (РЧ). Ув.х 15000

Периплазматическое пространство таких клеток значительно расширено и заполнено электронно-плотным веществом, в цитоплазме компактно располагался белково-рибосомалькый комплекс. Зона нуклеоида при этом не визуализировалась как отдельный компартмент, нити ДНК находились в суперспирализованном состоянии (рис. 6, 7 и 8). Второй морфологический тип клеток - лизированные бактерии на разных стадиях разрушения. Деструктивные изменения в таких клетках затрагивали клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму, белково-рибосомальный комплекс и зону нуклеоида (рис. 9). Наряду с электронно-плотными и лизирующимися клетками в коже здоровых лиц выявляли единичные электронно-прозрачные микробные клетки. Данный морфологический тип клеток локализовался преимущественно в устьях волосяных фолликулов. Бактерии в здоровой коже располагались изолированно, не образуя скоплений в виде микроколоний (рис. 6,7).

Следует отметить особенности распределения клеток различных морфологических типов в здоровой коже, где основная масса электронно-плотных клеток располагалась в нижних и средних рядах рогового слоя эпидермиса. Лизированиые клетки и бактериальный детрит преобладали в верхних рядах роговых чешуек, единичные электронно-прозрачные клетки обнаруживались преимущественно в устьях волосяных фолликул.

Характерной особенностью микробиоты кожи при АД являлось расположение бактерий относительно друг друга: клетки обнаруживались поодиночке или образовывали скопления в виде однородных или смешанных микробных сообществ, окруженных электронно-плотной субстанцией микробного происхождения (рис. 13, 14, 15, 17). В составе сообществ преобладали электронно-прозрачные клетки правильной формы, с ровным контуром наружной мембраны и цитоплазмой, равномерно заполненной белково-рибосомальным комплексом и четко определяемой зоной нуклеоида, включающей нити ДНК (рис. 12). В микробных сообществах в большом количестве присутствовали делящиеся бактериальные клетки (рис.11).

При ранжировании пациентов в зависимости от формы и степени тяжести АД по ЗСОЯАО установлено, что существенных отличий в морфологических свойствах микробных клеток, колонизирующих эпидермис, не выявлено. Как при экссудативной, так и при лихеноидной форме АД у пациентов со средне-тяжелой и тяжелой формой заболевания обнаружены идентичные морфологические типы бактериальных клеток. Различия заключались в том, что при экссудативной форме АД микроорганизмы проявляли тенденцию к агрегации и образованию комплекса дополнительных защитных структур. При лихеноидной форме бактерии располагались либо в виде отдельных электронно-прозрачных клеток, либо клеточного бактериального детрита (рис. 16)._______________ ____

Рис. 8. Ультратонкий срез верхних слоев рогового слоя здоровой кожи. Электронно-плотная (ЭБК) и автолизированная (АБК) бактериальные клетки. Роговые чешуйки (РЧ). Ув. х25000

зз;

Рис. 10. Ультратонкий срез эпидермиса при АД. Электронно-прозрачные бактериальные клетки (БК). Ув. Х20000

Рис. 11. Электронно-прозрачная делящаяся бактериальная клетка на стадии формирования межклеточной перегородки (МП). Зона нуклеоида (ЗН). Ув.х25000

Рис. 12. Электронно-прозрачные

бактериальные клетки в роговом слое эпидермиса. Начальный этап формирования микробного сообщества. Биополимерный матрикс (БМ). Роговые чешуйки (РЧ). Ув.х 20000

Рис. 9. Автолизированные бактериальные клетки (показано стрелками) в роговом слое здоровой кожи. Ув.х 10000

Рис. 13. Ультратонкий срез рогового слоя эпидермиса при АД. Зрелое микробное сообщество: электронно-прозрачные

бактериальные клепки (БК) заключенные в плотный биополимерный матрикс (БМ). Ув.х 5000

Рис. 14. Микробное сообщество в эпидермисе при экссудативной форме АД (МС). Роговые чешуйки (РЧ). Ув. х20000_

Рис. 15. Микробное сообщество эпидермисе пациента с АД (МС). Роговые чешуйки (РЧ). Ув. х5000_

Сопоставление полученных при электронно-микроскопическом исследовании данных с морфофизиологической характеристикой бактериальных клеток, разработанной в 2004 году в лаборатории электронной микроскопии и спектроскопии Гос. НИИ ОЧБ (Рыбальченко О.В., 2004), позволяет считать, что в здоровой коже преобладали физиологически неактивные, покоящиеся формы, структурная организация которых свидетельствует об их пониженной метаболической активности или пребывании в покоящемся состоянии (рис. 8, 9). Кроме того, в здоровой коже значительная часть бактериальных клеток подвергалась разрушению (автолизу), о чем свидетельствовало наличие большого количества деструктурированных клеток (рис. 8, 9). Наименьшую по количеству группу составили электронно-прозрачные клетки, то есть физиологически активные бактерии, локализованные преимущественно в устьях волосяных фолликулов.

В коже пациентов с АД преобладали физиологически активные клетки, у которых прослеживались все признаки интенсивной жизнедеятельности: четко выявляемая зона нуклеоида, диффузно заполненная белково-рибосомальным комплексом цитоплазма, а также множество клеток, находящихся на разных стадиях деления. Физиологически активные клетки у 25% обследованных пациентов с АД образовывали однородные и смешанные микробные сообщества, обладающие комплексом дополнительных защитных структур в виде межклеточного бактериального матрикса и поверхностной оболочки (рис. 13, 14, 15, 17). Следует отметить, что формирование бактериальными клетками в коже пациентов с АД

Рис. 16. Роговые чешуйки (РЧ), фрагменты клеточного бактериального детрита в межклеточном пространстве (показано стрелками). Ув. х 20000

Рис. 17. Микробное сообщество. Формирование межклеточного

биополимерного матрикса (М). Поверхностная оболочка (МО). Ув. х 20000

микробных сообществ, возможно, способствовало созданию дополнительных барьеров, обеспечивающих защиту клеток от повреждающих факторов, в том числе топических антибактериальных веществ и факторов иммунной защиты.

В ходе электронно-микроскопического исследован™ кожи пациентов с АД были обнаружены микробные сообщества, находившиеся на начальном, промежуточном и завершающем этапах формирования комплекса дополнительных защитных структур. На начальном этапе формирования сообщества происходило образование небольшого количества биополимерного матрикса, который представлял собой фрагменты пептидогликанового слоя. Бактерии представляли собой электронно-прозрачные клетки, обладающие всеми признаками повышенной физиологической активности (рис. 12). Сообщества, находящиеся на промежуточном этапе формирования, характеризовались наличием рыхлого биополимерного матрикса и мембраноподобной оболочкой, заключающими в себе электронно-прозрачные бактериальные клетки (рис. 17). В «зрелом» сообществе происходило значительное увеличение объема и уплотнение консистенции биополимерного матрикса и окончательное слияние его с поверхностной оболочкой. Бактериальные клетки в его составе также обнаруживали все признаки высокой физиологической активности (рис. 13, 14, 15). В дальнейшем происходила постепенная деструкция микробного сообщества с образованием бактериального детрита. Этапы формирования микробных сообществ описаны в многочисленных источниках литературы на основании исследований, проведенных в лабораторных условиях. Проследить их развитие в коже пациентов с АД удалось впервые.

Таким образом, электронно-микроскопический анализ позволил выявить в коже здоровых лиц и в коже пациентов с АД морфологические типы бактериальных клеток, образующие микробные сообщества, значительно отличающиеся по степени сложности. Ультратонкая организация бактериальных клеток свидетельствовала о различном уровне их физиологической активности.

Динамика показателей ТЭПВ и ГРС у пациентов с атомическим дерматитом на фоне применения средств наружной терапии

При исследовании динамики показателей функционального состояния эпидермиса на фоне использования средств наружной терапии - «липомолочка» и «липобальзама» установлено, что изменение показателей ТЭПВ и ГРС происходило сразу после нанесения данных средств (рис. 18) и выражалось в снижении показателя ТЭПВ при АД легкой степени тяжести в очаге поражения кожи с 36,2 г/м2/ч до 15,4 г/м2/ч при использовании «липомолочка» и с 28,3 г/м2/ч до 8,3 г/м2/ч (р<0,05), что приближалось практически к значению данного показателя в контроле (6,5-7,3 г/м2/ч). При использовании «липобальзама» у той же группы больных на симметричном очаге поражения кожи наблюдали идентичную картину (рис. 20 (а). Изменение показателя ТЭПВ в группе пациентов со средне-тяжелой степенью тяжести АД имело сходную картину: сразу после нанесения препарата показатель ТЭПВ достоверно снижался с 18,7 г/м2/ч до 9,2 г/м /ч при использовании «липомолочка» и до 10,2 г/м2/ч «липобальзама» (р<0,05). Увеличение показателя ТЭПВ через I час объясняется началом испарения воды из самого препарата.

Изменение показателя ГРС при легкой и средне-тяжелой степени тяжести АД при использовании наружной терапии также было выражено в обеих исследованных группах. Увеличение показателя ГРС наблюдали практически сразу после нанесения препарата: с 18,9 УЕ до 49,04 УЕ (р<0,05) при АД легкой степени тяжести при использовании «липомолочка». При использовании «липобальзама» увлажняющий эффект был не столь выражен: с 21,2 до 26,12 УЕ (р>0,05). Выраженная ГРС в обеих группах пациентов наблюдалась спустя 60-90 минут после нанесения препаратов (рис. 18в и 18г). На рис. 18а продемонстрирован окклюзионный эффект препарата, который проявлялся в виде резкого снижения ТЭПВ, практически до нормальных значений. Причем при нанесении липобальзама этот эффект был наиболее выражен (данное явление объясняется преобладанием компонентов, оказывающих

оюслюзионное действие в составе препарата). В дальнейшем наблюдалось некоторое увеличение ТЭГТВ, которое можно объяснить испарением воды из самого препарата.

а

в г

Рис. 18. Динамика показателей ТЭПВ и ГРС на фоне наружной терапии.

Примечания: динамика показателей ТЭПВ (а) и ГРС (в) у пациентов с АД легкой степени тяжести; динамика показателей ТЭПВ (б) и ГРС (г) у пациентов с АД средней степени тяжести.

Сходный эффект наблюдался и на рис. 186, где представлено длительное (спустя 1,5 часа) сохранение окклюзионного эффекта. Максимум испарения жидкости из косметического препарата наблюдалось спустя 60 минут после нанесения препарата.

Восстановление ГРС происходило достаточно быстро, что можно объяснить также окклюзионным механизмом. В группе пациентов с легкой степенью АД (рис. 18в) к 60-90 минуте восстановление увлажненности рогового слоя достигало практически нормальных значений. В то время как в очагах поражения кожи у пациентов со средней тяжестью АД одних лишь окклюзионных механизмов было явно недостаточно для восстановления гидратации в столь короткий срок (рис. 18 г).

При длительном использовании средства с окклюзионным эффектом («липобальзам») в первые дни отмечали достоверное увеличение уровня ГРС с 12,82 УЕ до 46,06 УЕ (р<0,01), что даже превышало идентичный показатель в контроле (39,86 УЕ), В течение последующих дней наблюдения происходила стабилизация данного показателя, а затем снижение его значения до 31,66 - 34,6 УЕ ниже контрольных цифр (табл. 6, рис. 19а и 196).

При использовании «липомолочка» (эффект «глубокого увлажнения») увеличение уровня ГРС происходило постепенно и к 7-м суткам исследования достигало практически нормальных значений (38,56 УЕ), данная тенденция сохранялась на протяжении всего курса терапии и к 21-м суткам от начала терапии достигала 43 УЕ, что было достоверно выше, по сравнению с исходным уровнем гидратация рогового слоя (с 16,48 УЕ до 43 УЕ) и более, чем в два раза выше исходного уровня (р<0,01).

Таблица 6

Динамика ТЭПВ и ГРС у пациентов с АД на фоне длительного применения средств

наружной терапии.

Группы Исходное значение 7 дней 14 дней 21 день

ТЭПВ, г/м2/ч «Липобальзам», п=69 18,7+1,2 22,7±2,8 30,2±3,6 10,7±2,7

«Липомолочко», л=69 14,3+0,7 27,6+1,3 28,5+4,1 10±1,8

Контроль, п=40 7,7+1,4 6,9±0,6 7,4±1,5 8,1 ±2,7

ГРС, УЕ «Липобальзам», п=69 12,82±3,2 46,06±7,3 34,6+3,8 31,66+5,1

«Липомолочко», п=69 16,48+2,7 38,56+5,2 36,14±7,2 43±7,4 .

Контроль, п=40 36,24±4,2 39,86±6,4 43,87±6,3 46,7+6,7

При исследовании показателя ТЭПВ отмечено значительное увеличение до 27,6 и 28,5 I УЕ (по сравнению с исходным - 14,3 УЕ) его значения, наблюдавшееся на фоне выраженной | положительной динамики клинической картины заболевания на второй и третей неделе. I Данное явление было расценено как артефакт, обусловленный усилением испарения жидкости непосредственно из самого косметического средства. К 21-м суткам наблюдения | показатель ТЭПВ снижался до 10 УЕ, что было выше исходного значения данного параметра (р>0,05) и практически соответствовало одноименному параметру здоровой кожи (8,1 УЕ) -| табл. 6.

I I I

а б

Рис. 19. Динамика ТЭПВ и ГРС у пациентов с АД средней степени тяжести на фоне длительного применения средств с окклюзионным эффектом («липобальзам») (а) и средства | с эффектом «глубокого увлажнения» («липомолочко») (6).

Объяснить наблюдаемые эффекты можно тем, что при использовании в качестве наружной терапии физиологических липидов включались механизмы репарации эпидермиса, экзогенные липиды усваивались кератиноцитами и использовались для построения собственных липидов эпидермального барьера.

Следовательно, использование средств с окклюзионным эффектом («липобальзама») позволяло быстро восстановить ГРС, но при их использовании более 14-ти суток происходило резкое снижение данного показателя. Напротив, использование средств обладающих эффектом «глубокого увлажнения» («липомолочко») сопровождалось постепенным и стойким увеличением показателя ГРС и восстановлением ТЭПВ.

Таким образом, применение средств с окклюзионным механизмом действия необходимо на начальных этапах лечения, поскольку оно способствовало быстрому восстановлению липидного барьера. В то время как использование средств, обладающих

эффектом глубокого увлажнения («липомолочко»), позволяло достичь стойких эффектов, что могло быть обусловлено вовлечением эндогенных механизмов репарации кожного барьера (Эрнандес Е.И., Марголина А.А. и соавт., 2005).

Изменение микробного пейзажа кожи на фоне наружной терапии у пациентов с АД

Изменение характера микробного пейзажа на фоне наружной терапии препаратами, содержащими липиды близкими по составу к физиологическим липидам кожного барьера, изучали у 15 пациентов с АД средней степени тяжести, у которых в посевах из очагов поражения кожи были выделены S.aureus в монокультуре. Критерием исключения являлось системное лечение и наружное глюкокортикоидное и антибактериальное лечение в течение последних 6 месяцев. Микробиологическое исследование проводили через 21 сутки от начала наружной терапии.

На фоне использования средств наружной терапии, восстанавливающих липидный барьер кожи, наблюдали изменение микробного пейзажа. Клетки S.aureus по-прежнему определяли во всех исследуемых пробах, но в меньшем количестве: 103'6 lg КОЕ/см2 до начала терапии и 102'8 после. Кроме того, выявляли сапрофитные виды стафилококков S.chromogenes и S.epidermidis в концентрации 104 и 102 lg КОЕ/см2, соответственно, которые отсутствовали до лечения (рис. 20).

El S.aureus до лечения (первые сутки наблюдения) И S.aureus через 21 день от начала наружной терапии

□ S.chromogenes через 21 день от начала наружной терапии

□ S. epidermidis через 21 день от начала наружной терапии

Рис. 20. Динамика микробного пейзажа кожи на фоне наружной терапии АД Примечание: * - степень

Полученные данные свидетельствуют о постепенной смене микробного пейзажа на фоне наружной терапии, включающей использование средств с окклюзионным эффектом и средств, способствующих глубокому увлажению кожи. На фоне проводимой терапии полного восстановления спектра микробиоты, характерного для здоровой кожи не происходило, но появление S. chromogenes и S. epidermidis - представителей сапрофитной микрофлоры, можно расценивать как прогностически благоприятный признак.

ВЫВОДЫ

1. Эпидермальный барьер у пациентов с атопическим дерматитом характеризуется достоверным увеличением трансэпидермальной потери воды и снижением гидратации рогового слоя, коррелирующими со степенью тяжести атопического дерматита (по SCORAD), а также с подавлением продукции антимикробных пептидов.

2. При атопическом дерматите в качественном и количественном отношении достоверно преобладали S. aureus (74%, lg КОЕ Ю3'2, р<0,05), в здоровой коже -сапрофитные виды стафилококков (78%, lg КОЕ 102'3, р<0,05) и коринебактерии (39%, lg КОЕ 102'9).

3. Бактериальные клетки S. aureus, выделенные от пациентов с АД, отличались устойчивостью ко многим антимикробным препаратам, включая метициллин. Характерная

особенность - полирезистентность штаммов стафилококков, 67% из которых устойчивы к 3 и более препаратам одновременно. Полирезистентные штаммы, устойчивые к метициллину (МРСА), определены у 18% больных с атопическим дерматитом. Все выделенные чистые культуры стафилококков чувствительны к ванкомицину и фузидиевой кислоте.

4. Микробиота кожи здоровых лиц характеризуется преобладанием электронно-плотных (физиологически неактивных, пребывающих в покоящемся состоянии) и лизированных форм бактерий. При атопическом дерматите преобладали электронно-прозрачные (физиологически активные) делящиеся и неделящиеся микроорганизмы, которые у 25% обследованных пациентов образовывали микробные сообщества, о чем свидетельствует достоверное образование комплекса дополнительных защитных структур в виде биополимерного матрикса и поверхностной мембраноподобной оболочки вокруг бактериальных клеток.

5. Использование в наружной терапии средств, восстанавливающих эпидермальный барьер, способствует нормализации функционального состояния эпидермиса, о чем свидетельствует снижение показателя трансэпидермальцой потери воды и повышение уровня гидратации рогового слоя. Нормализация барьерных свойств кожи сопровождалась снижением обсемененности кожи S. aureus и появлением в составе микробного пейзажа представителей сапрофитной микробиоты.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Показатели, отражающие степень нарушения эпидермального барьера кожи (трансэпидермальная потеря воды и гидратация рогового слоя) могут быть рекомендованы к использованию для объективизации оценки тяжести атопического дерматита в комплексе со SCORAD, а также оценки эффективности наружной и системной терапии.

2. Препаратами выбора при атопическом дерматите, осложненным вторичной пиококковой инфекцией, являются ампициллин, эритромицин, куинупристин, левофлоксацин тетрациклин и фузидиевая кислота.

3. В комплексное определение микробного спектра кожи пациентов с атопическим дерматитом рекомендуется включать исследование на бактериологическом анализаторе, как наименее трудоемком, но наиболее информативном методе, по сравнению с традиционными микробиологическими методами.

4. При назначении лечения, направленного на восстановление барьера рекомендуется последовательное применение препаратов с разными механизмами действия. На начальных этапах лечения необходимо использовать средства с оюслюзионным механизмом действия, в последующем препараты с эффектом глубокого увлажнения, что позволяет стойко восстановить липидный барьер и нормализовать микробный пейзаж за счет увеличения доли сапрофитных микроорганизмов и снижения числа патогенных и условно-патогенных видов.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гуслева O.P. Перспективы микробиологического исследования структуры микробных сообществ кожи у пациентов с атопическим дерматитом / O.P. Гуслева, И.О. Смирнова, Н.В. Морозова// Материалы Всероссийской научно-практ. конференции "Социально значимые заболевания в дерматологии. Диагностика, терапия, профилактика".-М„ 2007.- С. 30-31.

2. Гуслева O.P. Структура и этиология пиококковых осложнений у больных атопическим дерматитом / O.P. Гуслева, И.О. Смирнова, О.Н. Смирнова, Н.В. Морозова // Тезисы научных трудов Второго Всероссийского Конгресса дерматовенерологов.- СПб, 2007,- С.49.

3. Гуслева O.P. Микроэкологическое и электронно-микроскопическое исследование микробиоты кожи пациентов с атопическим дерматитом/ О.В. Рыбальченко, O.P. Гуслева, О.Г. Орлова, ЮЛ. Блинова, В.М. Бондарснко // Жури, микробиол. эпидемиол. иммунобиол.- 2010.- № 1.- С. 67-72.

4. Гуслева O.P. Методы функциональной диагностики кожи для объективной оценки тяжести атопического дерматита / O.P. Гуслева, Я.Г. Петунова, И.А. Орлова, Т.С. Смирнова, В.Ю. Дудко //. Материалы международной научно-практической конференции «Доказательная косметология: методы, критерии, перспективы».- М., 2008.- С.52-54.

5. Гуслева O.P. Электронно-микроскопическое исследование структуры микробных сообществ кожи человека / O.P. Гуслева, О.В. Рыбальченко, И.О. Смирнова // Материалы II Российской научно-практической конференции с международным участием «СПб дерматологические чтения».- СПб, 2008.- С.21.

6. Гуслева O.P. Функциональные показатели в оценке степени тяжести атопического дерматита / Я.Г. Петунова, O.P. Гуслева, Т.С. Смирнова, В.Ю. Дудко, И.А. Орлова, И.О. Смирнова // Материалы II Российской научно-практической конференции с международным участием «СПб дерматологические чтения»,- СПб, 2008.- С.56.

7. Гуслева O.P. Особенности ультратонкого строения микробиоты кожи человека при атопическом дерматите (электронно-микроскопическое исследование) / O.P. Гуслева, Ю.А. Блинова // Материалы XII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье".- СПб: СПбГУ, 2009.- С.104-105.

8. Гуслева O.P. Показатели барьерной функции эпидермиса для объективизации степени тяжести атопического дерматита / O.P. Гуслева, И.А. Орлова, Я.Г. Петунова, Т.С. Смирнова, В.Ю. Дудко, И.О. Смирнова // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - Прйл., ч 2. - 2009. - №1(25).- С.379-380.

9. Гуслева O.P. Электронно-микроскопическое исследование микробиоты кожи в норме и при атопическом дерматите / O.P. Гуслева, О.В. Рыбальченко, И.Л. Потокин, И.О. Смирнова, Т.С. Смирнова, В.Ю. Дудко, Я.Г. Петунова // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - Прил., ч 2. - 2009. - №1(25).- С.426-427.

10. Гуслева O.P. Диагностика нарушений барьерной функции кожи при атопическом дерматите и индивидуальный подбор средств наружной терапии / O.P. Гуслева, И.О. Смирнова, Я.Г. Петунова, Т.С. Смирнова, В.Ю. Дудко // Материалы III Российской научно-практической конференции «СПб дерматологические чтения».- СПб, 2009,- С.21.

11. Гуслева O.P. Использование современных неинвазивных методов исследования барьерной функции эпидермиса для объективизации степени тяжести атопического дерматита/ O.P. Гуслева, И.О. Смирнова, Я.Г. Петунова, Т.С. Смирнова, В.Ю. Дудко, И.А. Орлова, A.B. Коробко // «Косметика & медицина».-2009.- № 3-4.- С.38-42.

12. Гуслева O.P. Морфофизиологическая характеристика микробиоты кожи при атопическом дерматите/ О.В. Рыбальченко, O.P. Гуслева, ИЛ. Потокин, Т.С. Смирнова, B.IO. Дудко, И.О. Смирнова, Я.Г. Петунова //Российский журнал кожных и венерических болезней.-2010.-№1.-С31-33.

13. Гуслева O.P. Исследование видового состава и антибактериальной чувствительности микробиоты кожи при атопическом дерматите на автоматическом бактериологическом анализаторе/ O.P. Гуслева, Ю.А. Блинова// Материалы XIII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье",- СПб: СПбГУ, 2010,- С. 59-60.

14. Гуслева O.P. Особенности барьерной функции кожи при атопическом дерматите, коррекция нарушений и оценка эффективности наружной терапии при помощи системы Multiprobe Adapter Systems МРА 91 O.P. Гуслева, И.О. Смирнова, Я.Г. Петунова, Т.С. Смирнова, В.Ю. Дудко // Искусство профессионалов красоты.-2010.-№1.-С.З-8.

15. Гуслева O.P. Влияние дисфункции эпидермального барьера на морфофизиологические характеристики микробиоты кожи у пациентов с атопическим дерматитом / O.P. Гуслева О.В. Рыбальченко, И.О. Смирнова // Российский аллергологический журнал.-2010.-№5, выи.1.- С. 90-91.

Работа выполнена в рамках НИР СПбГУ Кв Ф-№9.02.08 по теме: «Морфофизиологическая характеристика микробиоты кожи человека в норме и при патологии»; Руководитель проекта О.В. Рыбальченко.

Подписано в печать 25.05.11 Формат 60x84/16

Обьем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 408

Типография ВМА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, б.

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Гуслева, Олеся Радиковна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ ОБ

ОСОБЕННОСТЯХ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ IN VIVO. РОЛЬ МИКРОБИОТЫ И ЗНАЧЕНИЕ ДИСФУНКЦИИ ЭПИДЕРМАЛЬНОГО БАРЬЕРА В ПАТОГЕНЕЗЕ АТОПИЧЕСКОГО ДЕРМАТИТА

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1Л. Современные представления об организации микробных сообществ в виде биопленок.

1.2. Регуляция процесса формирования бактериальных биопленок системой глобальной регуляции - Quorum Sensing.

1.3. Электронно-микроскопическое исследование ультраструктуры микробных сообществ.

1 А. Современные представления об атопическом дерматите. Факторы, способствующие формированию микробных сообществ в коже пациентов с атопическим дерматитом.

1.5. Микробиота, колонизирующая кожу человека в норме и при атопическом дерматите.

1.6. Эпидермальный барьер и его повреждение при атопическом дерматите.

Глава 2. КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБСЛЕДОВАННЫХ ПАЦИЕНТОВ, МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ И ЛЕЧЕНИЯ.

2.1. Характеристика обследованных пациентов.

2.2. Исследование барьерной функции кожи.

2.2.1. Исследование функциональных показателей состояния эпидермального барьера кожи.

2.2.2. Корнеометрия.

2.2.3. Тэваметрия.

2.2.4. Определение продукции кератиноцитами антимикробных пептидов эпидермиса у здоровых лиц и у пациентов с атопическим дерматитом.

2.3. Бактериологическое исследование.

2.3.1. Видовая идентификация микроорганизмов.

2.3.2. Определение антибактериальной чувствительности у выделенных культур микроорганизмов.

2.3.3. Электронно-микроскопическое исследование.

2.3.4. Морфофизиологическая характеристика микробных клеток.

2.3.5. Коррекция нарушений эпидермального барьера кожи средствами наружной терапии.

2.4. Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Исследование барьерной функции кожи.

3.1.1. Исследование состояния физического компонента эпидермального барьера.

3.1.2. Иммуногистохимическое исследование.

3.2. Результаты бактериологического исследования.

3.2.1. Видовая идентификация - качественный и количественный состав микробиоты кожи при АД.

3.2.2. Чувствительность выделенных стафилококков к антибактериальным препаратам по данным баканализатора У1ТЕКII.

3.3. Электронно-микроскопический анализ структуры микробных сообществ кожи пациентов с атопическим дерматитом.

3.3.1. Морфологическая характеристика микробиоты кожи здоровых лиц.

3.3.2. Морфологическая характеристика микробиоты кожи при атопическом дерматите.

3.3.3. Морфофизиологическая характеристика микробиоты кожи у пациентов с атопическим дерматитом и у здоровых лиц.

3.4. Динамика показателей ТЭПВ и ГРС у пациентов с атопическим дерматитом на фоне применения средств наружной терапии.

3.5. Изменения микробного пейзажа кожи на фоне наружной терапии у пациентов с АД.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Морфофизиологическая характеристика микробных сообществ кожи у пациентов с атопическим дерматитом.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Морфофизиологическая характеристика микробных сообществ и особенности эпидермального барьера кожи у пациентов с атопическим дерматитом"

и антимикробных препаратов (Олескин A.B., Ботвинко И.В. и соавт., 2000; Льюис К., 2005; Кузнецов О.Ю., 2005).

Исследование бактериальных клеток в качестве составных компонентов микробных сообществ началось сравнительно недавно. В значительной степени этому способствовали разработка и усовершенствование методик электронно-микроскопического анализа, позволяющих получить информацию не только о структуре микробных сообществ и морфо-функциональных особенностях бактериальных клеток в их составе in situ, но и описать механизмы взаимодействия микроорганизмов в биопленках друг с другом и с субстратом, на котором они развиваются (Рыбальченко О.В., 2004; Уикли Б., 1975). До настоящего времени наиболее пристально исследовали микробиоценозы желудочно-кишечного тракта в норме и при патологии. Были разработаны электронно-микроскопические методики, которые позволили исследовать структуру микробных сообществ кишечника непосредственно в естественных условия их обитания. Также был разработан комплекс эффективных терапевтических методов, для коррекции дисбиотических состояний кишечника с использованием бактериоциногенных штаммов микроорганизмов (Beno Y., Mitsuoka Т., 1986; Bernhardt H., Knoke M., 1989; Eckburg P.B., Bik E.M. и соавт., 2005; Рыбальченко О.В., Бондаренко В.М., 2008).

Несмотря на то, что кожа человека также обширно населена различными видами микроорганизмов, бактерии, колонизирующие кожу, до настоящего времени исследовали и описывали как дискретные единицы (Noble W.S., 1993; Петровская В.Г., Марко О.П., 1976). Одной из наиболее перспективных моделей для изучения микробных взаимодействий в коже является атопический дерматит (АД). Его особенность - колонизация кожного покрова Staphylococcus aureus {S. aureus) в чрезвычайно высокой плотности (Мокроносова М.А., 1999; Brook I., Frazier E.H. и соавт., 1996; Lever R., Hadley К. и соавт., 1988). У 60% больных обнаруживается стабильная ассоциация стафилококков и стрептококков (David T.Y. и соавт., 1986). Среди возбудителей поверхностной грибковой инфекции у пациентов с АД чаще высевают Candida albicans, Trichophyton rubrum и Malassezia furjur (Арзуманян В.Г., 2001; Кочетова Ю.А., Гриненко Е.Е. и соавт., 2003; Мокроносова М.А., 1999). Считают, что причина изменения микробного пейзажа кожи при АД с преобладанием условно-патогенной микрофлоры кроется в комплексном нарушении функции эпидермиса, прежде всего, механического и иммунного компонента кожного барьера (Chamlin S.L., Као J. и соавт., 2002).

Результаты исследования ультратонкого строения микробных биопленок в коже при АД и определение видового состава микрофлоры, в совокупности с данными о функциональной морфологии кожи при данном заболевании позволят установить основные закономерности взаимодействия бактерий как внутри сообществ, так и с клетками макроорганизма.

Цель исследования Комплексный сравнительный анализ морфофизиологических особенностей микробиоты и функционального состояния эпидермального барьера кожи при атопическом дерматите.

Задачи исследования

1. Исследовать функциональное состояние эпидермального барьера кожи у здоровых лиц и при атопическом дерматите, анализируя показатели трансэпидермальной потери воды (ТЭПВ), гидратации рогового слоя (ГРС) и продукции антимикробных пептидов (кателецидинов и дефенсинов).

2. Провести сравнительную оценку качественного и количественного состава микробиоты кожи здоровых лиц и пациентов с АД.

3. Провести сравнительный анализ чувствительности выделенных штаммов S. aureus к антимикробным препаратам.

4. Провести сравнительное электронно-микроскопическое исследование морфофизиологических свойств и ультраструктурных особенностей микроорганизмов в коже здоровых лиц и при АД.

5. Оценить влияние на барьерную функцию и микробный пейзаж кожи при АД средств наружной терапии, восстанавливающих липидный барьер эпидермиса.

Научная новизна исследования

Впервые при исследовании кожи в совокупности с населяющими ее микроорганизмами использован модифицированный электронно-микроскопический метод для характеристики морфофизиологических свойств бактериальных клеток in vivo.

Впервые получены данные об особенностях расположения и о морфофизиологических свойствах микроорганизмов в эпидермисе здоровой кожи и при АД. Установлено, что:

- клетки, колонизирующие роговой слой эпидермиса здоровых людей и пациентов с АД, относятся к различным морфологическим типам;

- в здоровой коже преобладают физиологически неактивные, пребывающие в состоянии покоя и лизированные формы микробных клеток;

- у пациентов с АД кожу колонизируют интактные физиологически активные микробные клетки, образующие скопления в виде сообществ различной величины и численности;

- в ряде случаев бактериальные клетки у пациентов с АД окружены комплексом дополнительных защитных структур в виде биополимерного матрикса и поверхностной пленки, которые могут создавать дополнительный барьер на пути антибактериальных препаратов и факторов иммунной защиты. Впервые в коже пациентов с АД прослежены и проиллюстрированы на электронограммах этапы формирования микробных сообществ.

Получены новые данные о физиологических свойствах эпидермального барьера кожи у здоровых лиц и больных АД, ассоциированные с трансэпидермальной потерей воды, гидратацией рогового слоя и продукцией антимикробных пептидов (кателецидинов и дефенсинов). Продемонстрировано, что на фоне применения средств, восстанавливающих липидный барьер эпидермиса, происходит не только нормализация показателей функционального состояния эпидермиса, но и изменение микробного пейзажа кожи у пациентов с АД, проявляющееся появлением представителей сапрофитной микробиоты.

Практическая значимость работы

Определены основные показатели состояния барьерной функции эпидермиса у пациентов с АД - гидратация рогового слоя и трансэпидерматльная потеря воды, которые наряду с показателем SKORAD могут быть применены для оценки степени тяжести заболевания с целью повышения объективизации и стандартизации клинического исследования.

Впервые проведено комплексное исследование видового состава микробиоты кожи при АД с использованием высокотехнологичных методов, характеризующихся высокой чувствительностью и специфичностью -бактериологического анализатора. Установлено, что кожа здоровых лиц и пациентов с АД имеет сходный видовой спектр микробиоты. При АД в качественном и количественном отношении преобладает S. aureus, в здоровой коже - сапрофитные виды стафилококков и коринебактерий. Установлено, что клетки штаммов S. aureus, выделенные от пациентов с АД, характеризуются устойчивостью ко многим антибактериальным препаратам, включая макролиды, аминогликозиды и метициллин, при этом их особенностью является полирезистентность. Доля МРСА среди мультирезистентных штаммов стафилококков достоверно выше при АД по сравнению с контролем (33% и 17%, соответственно; р<0,05). Клетки всех выделенных чистых культур стафилококков чувствительны к ванкомицину и фузидиевой кислоте.

Исследована динамика функциональных показателей состояния барьерной функции эпидермиса на фоне наружной терапии, способствующей репарации эпидермального барьера кожи при АД. Показаны варианты изменения показателей ТЭПВ и ГРС в зависимости от механизма действия средств наружной терапии. Анализ данных показателей в динамике дает объективную оценку процессу восстановления барьерной функции кожи на фоне лечения. Продемонстрировано, что использование средств наружной терапии должно быть комплексным и включать на начальных этапах лечения препараты с окклюзионным механизмом действия, с дальнейшим назначением средств с эффектом «глубокого увлажнения».

Исследована динамика микробного пейзажа на фоне использования средств наружной терапии, включающей препараты для восстановления эпидермального барьера. Показано, что восстановление функции кожного барьера сопровождается снижением обсемененности кожи S. aureus и появлением сапрофитных штаммов стафилококков.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Нарушения кожного барьера при АД проявляются снижением ГРС и увеличением ТЭПВ, что свидетельствует об изменении физического компонента эпидермального барьера, а также снижением продукции антимикробных пептидов, которое обусловливает нарушение антимикробного барьера. С увеличением степени тяжести АД возрастают значения ТЭПВ и снижается ГРС, что указывает на взаимосвязь степени выраженности патологического процесса в коже и функционального состояния эпидермиса.

2. При АД в качественном и количественном соотношении преобладает S. aureus, в здоровой коже - сапрофитные виды стафилококков (78%, lg КОЕ

10 ' ) и коринебактерий (39%, lg КОЕ 10 ' , р<0,05), что свидетельствует о нарушении колонизационной резистентности кожи при АД, проявляющемся в замещении экологической ниши сапрофитных микроорганизмов условно-патогенными видами. Кроме того, стафилококки, выделенные от пациентов с АД, обладают полирезистентностью: большинство штаммов устойчивы к 3 и более препаратам одновременно. Полирезистентные штаммы, устойчивые к метициллину (МРСА), определены в 33% проб при АД. Все выделенные чистые культуры стафилококков чувствительны к ванкомицину и фузидиевой кислоте.

3. В коже здоровых лиц и в коже пациентов с АД обнаружены различные морфологические типы бактериальных клеток. Ультратонкая организация бактериальных клеток свидетельствует о различном уровне их физиологической активности. В здоровой коже преобладают физиологически неактивные, покоящиеся и лизированные формы микробных клеток. В коже пациентов с АД микроорганизмы представлены физиологически активными бактериальными клетками. Образование комплекса дополнительных защитных структур (биополимерный матрикс и поверхностная оболочка) свидетельствует о достапточно высоком уровне организации бактериальных биопленок микробных сообществ.

4. Для стойкого и эффективного восстановления эпидермального барьера необходимо последовательное использование средств с разным механизмом действия: окклюзионным в первые дни и глубокого увлажнения в последующем. При данной терапии происходило снижение обсемененности кожи S. aureus и появление в составе микробного пейзажа представителей сапрофитной микробиоты (S. chromogenes и S. epidermidis).

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы были представлены на

11 Всероссийском Конгрессе дерматовенерологов (СПб., 25-28 сентября

2007); II международном молодежном медицинском конгрессе "Санкт-Петербургские научные чтения - 2007" (СПб., 5-7 декабря 2007); XI и ХП Всероссийских медико-биологических конференциях молодых исследователей "Человек и его здоровье" (СПб., 19 апреля 2008 г., 18 апреля 2009); III Санкт-Петербургских дерматологических чтениях (СПб., 17 и 18 сентября 2009); III Всероссийском конгрессе дерматовенерологов (Казань, 27-30 октября 2009); II Форуме Медицины и Красоты (Москва, 24-26 ноября 2009); I и II Санкт-Петербургском Конгрессе по косметологии и эстетической медицине «Невские Берега» (СПб., 19-22 февраля 2010; 23-27 февраля 2011).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Реализация работы Результаты исследования используются в практической работе дерматологических отделений ГУЗ «Городской КВД» (СПб., Набережная реки Волковки, д. 3) и медицинского центра «Прайм Роуз» (СПб., ул. Савушкина, д. 115, корп. 4), а также в учебном процессе курса медицинской микробиологии и курса дерматовенерологии медицинского факультета ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский Государственный Университет» Правительства Российской Федерации.

Объем и структура работы Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций; иллюстрирована 17 таблицами, 22 электронограммами и 29 рисунками. Библиографический указатель включает в себя 201 источник (54 -отечественных авторов и 147 - зарубежных).

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Гуслева, Олеся Радиковна

ВЫВОДЫ

1. Эпидермальный барьер у пациентов с атопическим дерматитом характеризуется достоверным увеличением трансэпидермальной потери воды и снижением гидратации рогового слоя, коррелирующими со степенью тяжести атопического дерматита (по SCORAD), а также с подавлением продукции антимикробных пептидов.

2. При атопическом дерматите в качественном и количественном

Л гу отношении достоверно преобладали S. aureus (74%, lg КОЕ 10 ' , р<0,05), в здоровой коже - сапрофитные виды стафилококков (78%, lg КОЕ 102'3, р<0,05) и коринебактерии (39%, lg КОЕ 102'9).

3. Бактериальные клетки S. aureus, выделенные от пациентов с АД, отличались устойчивостью ко многим антимикробным препаратам, включая метициллин. Характерная особенность - полирезистентность штаммов стафилококков, 67% из которых устойчивы к 3 и более препаратам одновременно. Полирезистентные штаммы, устойчивые к метициллину (МРСА), определены у 18% больных с атопическим дерматитом. Все выделенные чистые культуры стафилококков чувствительны к ванкомицину и фузидиевой кислоте.

4. Микробиота кожи здоровых лиц характеризуется преобладанием электронно-плотных (физиологически неактивных, пребывающих в покоящемся состоянии) и лизированных форм бактерий. При атопическом дерматите преобладали электронно-прозрачные (физиологически активные) делящиеся и неделящиеся микроорганизмы, которые у 25% обследованных пациентов образовывали микробные сообщества, о чем свидетельствует достоверное образование комплекса дополнительных защитных структур в виде биополимерного матрикса и поверхностной мембраноподобной оболочки вокруг бактериальных клеток.

5. Использование в наружной терапии средств, восстанавливающих эпидермальный барьер, способствует нормализации функционального состояния эпидермиса, о чем свидетельствует снижение показателя трансэпидермальной потери воды и повышение уровня гидратации рогового слоя. Нормализация барьерных свойств кожи сопровождалась снижением обсемененности кожи S. aureus и появлением в составе микробного пейзажа представителей сапрофитной микробиоты.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Показатели, отражающие степень нарушения эпидермального барьера кожи (трансэпидермальная потеря воды и гидратация рогового слоя) могут быть рекомендованы к использованию для объективизации оценки тяжести атопического дерматита в комплексе со SCORAD, а также оценки эффективности наружной и системной терапии.

2. Препаратами выбора при атопическом дерматите, осложненным вторичной пиококковой инфекцией, являются ампициллин, эритромицин, куинупристин, левофлоксацин тетрациклин и фузидиевая кислота.

3. В комплексное определение микробного спектра кожи пациентов с атопическим дерматитом рекомендуется включать исследование на бактериологическом анализаторе, как наименее трудоемком, но наиболее информативном методе, по сравнению с традиционными микробиологическими методами.

4. При назначении лечения, направленного на восстановление барьера рекомендуется последовательное применение препаратов с разными механизмами действия. На начальных этапах лечения необходимо использовать средства с окклюзионным механизмом действия, в последующем - препараты с эффектом глубокого увлажнения, что позволяет стойко восстановить липидный барьер и нормализовать микробный пейзаж за счет увеличения доли сапрофитных микроорганизмов и снижения числа патогенных и условно-патогенных видов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Гуслева, Олеся Радиковна, Санкт-Петербург

1. Арзуманян, В.Г. Дрожжевой гриб Malassezia на коже здоровых лиц и у больных атопическим дерматитом / В.Г. Арзуманян // Вестн. Рос. акад. мед. наук. 2001. - № 2. - С. 29-31.

2. Бабин, В.Н. Биохимические и молекулярные аспекты симбиоза человека и его микрофлоры / В.Н. Бабин, И.В. Домарадский, A.B. Дубинин и соавт. // Рос. хим. журн. 1994. - Т.38, № 6. - С. 66-78.

3. Бабусенко, Е.С. Ауторегуляция роста и развития метанокисляющих бактерий: автореф. дисс. . канд. биол. наук / Е.С. Бабусенко.- М., 1992. 25 с.

4. Балаболкин, И.И. Атопический дерматит у детей / И.И. Балаболкин, В.Н. Гребенюк.- М.: Медицина, 1999. 240 с.

5. Бондаренко, В.М. Дисбактериоз кишечника как клинико-лабораторный синдром: современное состояние проблемы / В.М. Бондаренко, Т.В. Мацулевич М.:ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 304 с.

6. Бондаренко, В.М. Клинический эффект жидких симбиотических биокомплексов, содержащих физиологически активные клетки бифидобактерий и лактобацилл / В.М. Бондаренко, Л.И. Шапошникова.- Тверь: Триада, 2009. 96 с.

7. Бондаренко, В.М. Молекулярно-генетические и молекулярно-биологические исследования представителей родов Bifidobacterium и Lactobacillus / В.М. Бондаренко // Вестн. РАМН. 2006. - № 1.- С. 1823.

8. Бондаренко, В.М. Роль условно-патогенных бактерий кишечника в полиорганной патологии человека / В.М. Бондаренко. М.:Триада, 2007. - 64 с.

9. Вахитов, Т.Я. Концепция пробиотического препарата, содержащего оригинальные микробные метаболиты / Т.Я. Вахитов, Л.Н. Петров, В.М. Бондаренко // Журн. микр. 2005. - № 5. - С. 108-114.

10. Ш.Вахитов, Т.Я. Перспективы создания антипатогенных лекарственных средств / Т.Я. Вахитов, Л.Н. Петров // Folia ORL et PR. 2004. - Т. 10, № 3-4. - С. 48-59.

11. Вахитов, Т.Я. Разработка новых пребиотиков на основе аутостимуляторов роста нормальной микрофлоры человека / Т.Я. Вахитов, Л.Н. Петров // Рус. журн. «ВИЧ/СПИД и родств. пробл.». -2001.-Т. 5, № 1. С. 95.

12. Вахитов, Т.Я. Регуляторные функции экзометаболитов бактерий / Т.Я. Вахитов, Л.Н. Петров // Микр. 2006. - Т. 75, № 4. - С. 483-488.

13. Гинцбург, А.Л. "Quorum sensing" или социальное поведение бактерий.

14. A.Л. Гинцбург., Т.С. Ильина, Ю.М. Романова // Журн. микр. 2003. - № 5. - С. 86-93.

15. Головлев, Е.Л. Механизм формирования биопленки структурированной популяции Pseudomonas aeruginosa / Е.Л. Головлев //Микробиол. 2002. - Т. 71, № 3. - С. 293-300.

16. Дисбактериоз: современные возможности профилактики и лечения /

17. B.М. Бондаренко и др.. М.: А.О. Партнер, 1994. - 22с. 16.3авильгельский, Г.Б. "Quorum sensing, или как бактерииразговаривают" друг с другом / Г.Б. Завильгельский, И.В. Манухов // Молек. биол. 2001. - Т. 35, № 2. - С. 268-277.

18. Иерусалимский, И.Д. Физиология развития чистых бактериальных культур: автореф. дис. . д-ра биол. наук / И.Д. Иерусалимский. М., 1952.- 34 с.

19. Ильина, Т.С. Биопленки как способ сущестования бактерий в окружающей среде и организме хозяина: феномен, генетический контроль и системы регуляции их развития / Т.С. Ильина, Ю.М. Романова, А.Л. Гинцбург//Генетика. 2004. - Т. 40. - С. 1445-1456.

20. Кировская, Т. А. Исследования популяционной организации и межклеточной коммуникации у микроорганизмов в Советском Союзе

21. России) второй половины XX века: историко-научный анализ: дисс. . канд. биол. наук / Т.А. Кировская.- М., 2005. 188 с.

22. Кузнецов, О.Ю. Бактериальная колония как сложно организованное сообщество клеток / О.Ю. Кузнецов // Журн. микробиол. 2005. - № 2.- С. 3-7.

23. Льюис, К. Персистирующие клетки и загадка выживания биопленок / К Льюис // Биохим. 2005. - Т. 70. - С. 327-336.

24. Механизмы выживания бактерий / О.В. Бухарин и др.. М.: Медицина, 2005. - 367 с.

25. Миронов, А.А. Методы электронной микроскопии в биологии и медицине / А.А. Миронов, Я.Ю. Комиссарчик, В.А. Миронов. СПб.: Наука, 1994. - 399 с.

26. Мокроносова, М.А. Влияние Staphylococcus aureus и дрожжеподобных грибов на течение атопического дерматита: автореф. дис. . д-ра мед. наук / М.А. Мокроносова. М., 1999. - 33 с.

27. Мокроносова, М.А. Значение колонизации кожи Staphylococcus aureus для дифференциальной диагностики атопического и себорейного дерматитов / М.А. Мокроносова, А.Е. Максимова, А.П. Батуро и соавт. // Вестн. дермат. и венер. 1997. - № 5. - С. 37-40.

28. Николаев, Ю.А. Дистантные информационные взаимодействия у бактерий / Ю.А. Николаев, В.К. Плакунов // Микробиол. 2000. - Т. 69.- Вып. 5. С. 597-605.

29. Нобл, У.К. Микробиология кожи человека / У.К. Нобл.- М.: Медицина, 1986. 138 с.

30. ЗО.Олескин, А.В. Надорганизменный уровень взаимодействия в микробных популяциях / А.В. Олескин // Микробиол. 1993. - Т. 62, Вып. 3. - С. 389-405.

31. Петров, J1.H. QS-системы у бактерий и перспективы создания новых метаболитных пробиотических препаратов / JI.H. Петров, В.М. Бондаренко, Т.Я. Вахитов, А.А. Воробьев // Вестн. РАМН. 2006. - № 1.-С. 38-45.

32. Петровская, В.Г. Микрофлора человека в норме и патологии / В.Г. Петровская, О.П. Марко.- М.: Медицина, 1976. 203 с.

33. Прозоров, А.А. Феромоны компетентности у бактерий / А.А. Прозоров // Микробиол. 2001. - Т. 70, Вып. 1. - С. 5-14.

34. Пронин, С.В. Образование специфических покоящихся форм бактерий под влиянием ауторегуляторных факторов: автореф. дисс. . канд. биол. наук / С.В. Пронин.- М., 1982. 16 с.

35. Рыбальченко, О.В. Атлас ультраструктуры микробиоты кишечника человека / О.В. Рыбальченко, В.М. Бондаренко, В.П. Добрица.- СПб.: ИИЦВМА, 2008. 112 с.

36. Рыбальченко, О.В. Морфофизиологические аспекты взаимодейстий микроорганизмов в микробных сообществах: автореф. . д-ра биол. наук / О.В. Рыбальченко. СПб.: 2003. - 40 с.

37. Рыбальченко, О.В. Ультраструктурные изменения в клетках Shigella flexneri при взаимодействии с бактериоциногенными Lactobacillus acidophilus / О.В. Рыбальченко, В.М. Бондаренко, Н.Б. Вербицкая // Журн. микробиол. 2006. - № 4. - С. 50-53.

38. Рыбальченко, О.В. Электронно-микроскопическое исследование межклеточных взаимодействий микроорганизмов при антагонистическом характере взаимоотношений /О.В. Рыбальченко // Микробиол. 2006. - Т. 75, № 4.- С. 550-555.

39. Сафронова, И.Ю. Межклеточный матрикс Bacillus subtilis 271: полимерный состав и функции / И.Ю. Сафронова, И.В. Ботвинко // Микробиол. 1998. - Т. 67, № 1. - С. 55-60.

40. Сергеев, Ю.В. Атопический дерматит: гетерогенность клинических форм и разнообразие механизмов патогенеза / Ю.В. Сергеев, Д.К. Новиков, А.В. Караулов, А.Ю. Сергеев // Иммунопатол., аллерг., инфект. 2001. - № 3. - С. 61-73.

41. Смирнова, Г.И. Современные подходы к лечению и реабилитации атопического дерматита, осложненного вторичной инфекцией / Г.И. Смирнова//Аллерг. и иммунол. в педиатр. 2004. - № 1. - С. 34-39.

42. Смирнова, О.Н. Комплексная оценка эффективности аутотрансфузии УФ-облученной крови в терапии больных диффузным нейродермитом, осложненным пиококковой инфекцией: автореф. дис. канд. мед. наук / О.Н. Смирнова.- СПб.: акад. Мечникова, 1991. 25 с.

43. Тимофеев, Г.А. Сухость кожи. Функциональная диагностика. / Г.А. Тимофеев // Косм, и мед. 2007. - № 2. - С. 58-62.

44. Торопова, Н.П. Атопический дерматит у детей (к вопросам о терминологии, клиническом течении, прогнозе и дифференциации патогенеза) / Н.П. Торопова // Педиатр. 2003. - № 6. - С. 103-107.

45. Уикли, Б. Электронная микроскопия для начинающих / Б.Уикли.- М.: Мир, 1975.-324 с.

46. Феденко, Е.С. Роль грибковой инфекции в развитии атопического дерматита и целесообразность противогрибковой терапии / Е.С. Феденко, О.Г. Елисютина // Рос. аллерг. журн. 2006. - № 5. - С. 4-13.

47. Хоулт, Дж. Определитель бактерий Берджи / Дж. Хоулт, Н. Криг, П. Снит и др.- М.: Мир, 1997.- 800 с.

48. Хохлов, А.С. Низкомолекулярные микробные ауторегуляторы / А.С. Хохлов.- М.: Наука, 1988. 272 с.

49. Цавкелова, Е.А. Гормоны и гормоноподобные соединения микроорганизмов / Е.А. Цавкелова, С.Ю. Климова, Т.А. Чердынцева и соавт. // Прикл. Биохим. и микробиол. 2006. - Т. 42, № 3. - С. 261-268.

50. Шапиро, Д.А. Бактерии как многоклеточные организмы / Д.А. Шапиро // В мире науки.- 1988. № 8. - С. 46-54.

51. Шендеров, Б.А. Медицинская микробная экология: некоторые итоги и перспективы исследований / Б.А. Шендеров // Вестн. РАМН. 2005. -№12. -С. 13-17.

52. Шеховцев, В.П. Электронно-микроскопическое изучение структуры поверхностной пленки в колониях бактерий / В.П. Шеховцев, Г.Г. Жарикова//Биол. науки. 1984. - № 10. - С. 101-104.

53. Эрнандес, Е.И. Липидный барьер кожи и косметические средства / Е.И. Эрнандес, А.А. Марголина, А.О. Петрухина.- М.: ИД «Косметика и медицина», 2005. 397 с.

54. Ahmad-Nejad, P. The toll-like receptor 2 R753Q polymorphism defines a subgroup of patients with atopic dermatitis having severe phenotype / P. Ahmad-Nejad, S. Mrabet-Dahbi, K. Breuer // J. Allergy Clin. Immunol. -2004.-V. 113.-P. 565-567.

55. Akdis, C. Diagnosis and treatment of atopic dermatitis in children and adults: European Academy of Allergology and Clinical Immunology. American Academy of Allergy, Asthma and Immunology

56. PRACTALLConsensus Report / C. Akdis, M. Akdis, T. Bieber et al. // J. Allergy Clin. Immunol. 2006. - Vol. 118. - P. 152-169.

57. Bassler, B.L. Cross-species induction of luminescence in the quorum-sensing bacterium Vibrio harveyi / B.L. Bassler, E.P. Greenberg, A.M. Stevens // J. Bacteriol. 1997. - V. 179, № 12. - P. 4043-4045.

58. Beno, Y. Development of intestinal microflora in humans and animals / Y. Beno, T. Mitsuoka // Bifidobact. and microfl. 1986. - № 5. - P. 430-435.

59. Bernhardt, H. Recent studies on the microbial ecology of the upper gastrointestinal tract / H. Bernhardt, M. Knoke // Infection. 1989. - № 17. -P. 259-263.

60. Biber, D.J. The Staphylococcal aureus receptor tor fibronectin / D.J. Biber, R. Aly // J. Invest. Dermatol. 1983. - Vol. 80. - P. 494-496.

61. Boguniewicz, M. Atopic dermatitis / M. Boguniewicz, P. Schmid-Grendelmeier, D. Leung // J. Allergy Clin. Immunol. 2006. - V. 118. - P. 40-43.

62. Bouffard, G.G. A diversity profile of the human skin microbiota / G.G. Bouffard, R.W. Blakesley, T.G. Wolfsberg, M.L. Turner, J.A. Segre // Genome Res. 2008. - V. 18. - P. 1043—1050.

63. Braff, M.H. Antimicrobial peptides: an essential component of the skin defensive barrier / M.H. Braff, R.L. Gallo // Curr. Top. Microbiol. Immunol. -2006.-V. 306.-P. 91-110.

64. Breuer, K. Severe atopic dermatitis is associated with sensitization to staphylococcal enterotoxin B (SEB) / K. Breuer, M. Wittmann, S. Bosche et al. // Allergy.- 2000. V. 55. - P. 551-555.

65. Brook, I. Microbiology of infected atopic dermatitis /1. Brook, E.H. Frazier, J.K. Yeager et al. //J. Dermatol. 1996. - V. 35, № 11. - P. 791-793.

66. Brooun, A. A dose-response study of antibiotic resistance in Pseudomonas aeruginosa biofilms / A. Brooun, S. Liu, K. Lewis // Antimicrob. Agents Chemo-ther. 2000. - V. 44. - P. 640-646.

67. Cardona, I.D. Role of bacterial superantigens in atopic dermatitis: implications for future therapeutic strategies / I.D. Cardona, S.H. Cho, D.Y. Leung // Am. J. Clin. Dermatol. 2006. - V. 7. - P. 273-279.

68. Chen, H. Tyrosol is a quorum-sensing molecule in Candida albicans / H. Chen, M. Fujita, Q. Feng et al. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2004. - V. 101,№ 14.-P. 5048-5052.

69. Chen, X. Structural identification of a bacterial quorum-sensing signal containing boron / X. Chen, S. Schauder, N. Potier et al. // Nature. 2002. -V. 415. - P.545-549.

70. Chertov, O. Leukocyte granule proteins mobilize innate host defenses and adaptive immune responses / O. Chertov, D. Yang, O.M. Howard, J.J. Oppenheim//Immunol. Rev. 2000. - V. 177. - P. 68-78.

71. Cho, S.H. Fibronectin and fibrinogen contribute to the enhanced binding of Staphylococcus aureus to atopic skin / S.H. Cho, I. Strickland, M. Boguniewicz, D.Y. Leung // J. Allergy Clin. Immunol. 2001. - № 108. - P. 269-274.

72. Chun, C.K. Inactivation of a Pseudomonas aeruginosa quorum-sensing signal by human airway epitelia / C.K. Chun, E.A. Ozer, M.J. Welsh et al. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2004. - V. 101. - P. 3587-3590.

73. Cole, G.W. The adherence of Staphylococcus aureus to human corneocytes / G.W. Cole, N.L. Silverberg // Arch. Dermatol. 1986. - V.122. - P. 166-169.

74. Cookson, W. The immunogenetics of asthma and eczema: a new focus on the epithelium / W. Cookson // Nat. Rev. Immunol. 2004. - V. 4. - P. 978988.

75. Costerton, J.W. Bacterial biofilms in nature and disease / J.W. Costerton, K.J. Cheng, G.G. Geesey, T.I. Ladd et al. // Annu. Rev. Microbiol. 1987. - V. 41. - P. 435-464.

76. Costerton, J.W. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections / J.W. Costerton, P.S. Stewart, E.P. Greenberg // Science. 1999. - V. 284. -P. 1318-1322.

77. Costerton, J.W. Overview of microbial biofilms /J.W. Costerton // J. Indust. Microbiol. -1995. V. 15. - P. 137-140.

78. Davies, D.G. The involvement of cell-to-cell signals in the development of a bacterial biofilm / D.G. Davies, M.R. Parsek., J.P. Pearson et al. // Science. -1998.-V. 280.-P. 295-298.

79. Di Nardo, A. Ceramide and cholesterol composition of the skin of patients with atopic dermatitis / A. Di Nardo, P. Wertz, A. Giannetti, S. Seidenari // Acta Derm. Venereol. 1998. - № 78. - P. 27-30.

80. Dorschner, R.A. Cutaneous injury induces the release of cathelicidin antimicrobial peptides active against group A Streptococcus / R.A. Dorschner,

81. V.K. Pestonjamasp, S. Tamakuwala et al. I I J. Invest. Dermatol. 2001. - № 117.-P. 91-97.

82. Eady, D. What's new in atopic dermatitis? / D. Eady // Br. J. Dermatol. 2001. Vol. 145. - P. 380-384.

83. Eckburg, P.B. Diversity of the human intestinal microbial flora / P.B. Eckburg, E.M. Bik, E.M. Bernstein et al. // Science. 2005. - № 308. - P. 1635-1638.

84. Espersen, T. Staphylococcus aureus peptidoglican induced histamine relase from basophil human leukocytes in vitro / T. Espersen, J.O. Jarlov // Infect. Immunol. 1984. - V. 46. - P. 710-714.

85. Fartasch, M. Epidermal barier in disorders of the skin / M. Fartasch // Microsc. Res. Tech. 1997. - № 38 (4). - P. 361-372.

86. Federle, M.J. Interspecies communication in bacteria / M.J. Federle, B.L. Bassler // J. Clin. Invest. 2003. - V. 112 (9). - P. 1291-1299.

87. Fitzpatrick's dermatology in general medicine. 5th ed. / I.M. Freedberg et al.. New York: McGraw-Hill, 1998. - P. 1464-1480.

88. Fletcher, M. Influence of substratum hydration and absorbed macromole-cules on bacterial attachment to surfaces / M. Fletcher, J.H. Pringle // Appl.Environ. Microbiol. 1986. - V. 51. - P. 1321-1325.

89. FIohr, C. How atopic is atopic dermatitis? / C. Flohr, S.G. Johansson, C.F. Wahlgren, H. J. Williams // Allergy Clin. Immunol. 2004. - V. 114. - P. 150-158.

90. Frohm, M. The expression of the gene coding for the antibacterial peptide LL-37 is induced in human keratinocytes during inflammatory disorders / M. Frohm, B. Agerberth, G. Ahangari et al. // J. Biol. Chem. 1997. - № 272. -P. 15258-15263.

91. Fulton, C. Expression of natural peptide antibiotics in human skin / C. Fulton, G.M. Anderson, M. Zasloff, R. Bull, A.G. Quinn // Lancet. 1997. - № 350. -P. 1750-1751.

92. Fuqua, W.C. Census and consensus in bacterial ecosystems: the LuxI-LuxR family of quorum-sensing transcriptional regulators / W.C. Fuqua, S.C. Winans, E.P. Greenberg // Ann. Rev. Microbiol. 1996. - V. 50. - P. 727751.

93. Fuqua, W.C. Quorum sensing in bacteria: the LuxR-LuxI family of cell density-responsive transcriptional regulators / W.C. Fuqua, S.C. Winans, E.P. Greenberg // J. Bacterid. 1994. V. 176. - № 2. - P. 269-275.

94. Gennaro, R. Structural features and biological activities of the cathelicidin-derived antimicrobial peptides / R. Gennaro, M. Zanetti // Biopolymers. -2000.-V. 55(1).-P. 31-49.

95. Gilbert, P. Biofilms susceptibility to antimicrobials / P. Gilbert, J. Das, I. Foley//Adv. Dent. Res. 1997. - V. 11.-P. 160-167.

96. Greenberg, E.P. Quorum sensing by bacteria / E.P. Greenberg, S. Winans, C. Fuqua // Ann. Rev. Microbiol. 1996. - V. 50. - P.727-751.

97. Hanifin, J.M. Diagnostic features of atopic dermatitis / J.M. Hanifin, G. Rajka // Acta Dermatol. Venerol. (Stockh). 1980. - V. 92 (Suppl.). - P. 44-47.

98. Hara, I. High-expression of sphingomyelin deacylase is an important determinant of ceramide deficiency leading to barrier disruption in AD / I. Hara, K. Higuchi, R. Okamoto et al. // J. Invest. Dermatol. 2000. - V. 115(3).-P. 406-413.

99. Harder, J. A peptide antibiotic from human skin / J. Harder, J. Bartels, E. Christophers, J. M. Schroder // Nature. 1997. - № 378. - P. 861. 1

100. Harding, C. Dry skin, moisturization, and corneodesmolysis / C. Harding, A. Watkinson, A. Rawlings, I. Scott // Int. J. Cosm. Sci. 2000. - № 22. - P. 21-52.

101. Hauser, C. Immune response to Staphylococcus aureus in atopic dermatitis / C. Hauser, B. Wuethrich // Dermatol. 1985. - V. 170. - P. 114118.

102. Hay at, M.A. Principls and technics of electron microscopy / M.A. Hayat // Biol.Appl. 1974. - V. 1, № 1. - P. 43-51.

103. Hentzer, M. Attenuation of Pseudomonas aeruginosa virulence by quorum sensing inhibitors / M. Hentzer, H. Wu, J.B. Andersen et al. // EMBO J. 2003. - V. 22. - P. 3803-3815.

104. Hentzer, M. Pharmacological inhibition of quorum sensing for the treatment of chronic bacterial infections / M. Hentzer, M. Givskov // J. Clin. Invest. 2003. - V. 112 (9) - P. 1300-1307.

105. Hoffjan, S. The genetics of atopic dermatitis: recent findings and future options / S. Hoffjan, J.T. Epplen // J. Mol. Med. 2005. - V. 83. - P. 682-692.

106. Hoskins, L.C. The Basic symbiotic unit: a concept of community organisation in enteric microbial ecosystems / L.C. Hoskins // Abstr. Ann. Meeting of SOMED. Boston, USA. 1993. - P. 31-32.

107. Howell, M.D. Cytokine modulation of atopic dermatitis filaggrin skin expression / M.D. Howell, B.E. Kim, P. Gao et al. // J. Allerg. Clin. Immunol. 2007. - V. 120. - P. 150-155.

108. Hudson, T.J. Skin barrier function and allergic risk / T.J. Hudson // Nat. Genet. 2006. - V. 38. - P. 399-400.

109. Imayama, S. Reduced secretion of IgA to skin surface of patients with atopic dermatitis / S. Imayama, Y. Shimozono, M. Hoashi et al. // J. allergy clin. immunol. 1994. - V. 94, № 2. - P. 195-200.

110. Imokawa, G. Decreased level of ceramides in stratum corneum of atopic dermatitis: an etiologic factor in atopic dry skin? / G. Imokawa, A. Abe, K. Jin, Y. Higaki, M. Kawashima, A. Hidano // J. Invest. Dermat. -1991.-№96.-P. 523-526.

111. Ishida, H. In vitro and in vivo activities of levofloxacin against bio-film-producing Psendomonas aeruginosa / H. Ishida, Y. Ishida, Y. Kurosaka,

112. T. Otani et al. // Antimicrob. Agents Chemother. 1998. - V. 42. - P. 16411645.

113. Jefferson, K.K. What drives bacteria to produce a biofilm? / K.K. Jefferson//FEMS Microbiol. Lett. 2004. - V. 236. - P. 163-173.

114. Kaiser, D. How and why bacteria talk to each other / D. Kaiser, R. Losick // Cell. 1993. - V. 79. - P. 873-885.

115. Kaprelyants, A.S. Do bacteria need to communicate with each other for growth? / A.S. Kaprelyants, D.B. Kell // Trends Microbiol. 1996. - V. 4. - P. 237-241.

116. Kinner, N.E. Light and electron microscopic studies of microorganisms growing in rotating biological contactor biofilms / N.E. Kinner, D.L. Balkwill, P.L. Bishop // Appl. Environ. Microbiol. 1983. - V. 45. - P. 1659-1669.

117. Klein, P.A. Prevalence of methicillin resistant Staphylococcus aureus in patients presenting with psoriasis, atopic dermatitis, or HlV-infection P.A. Klein, W.H. Greene, J. Fuhrer, R.A.F. Clark // J. Invest. Dermatol. 1996. -V. 106, № 4. - P. 640-643.

118. Kolenbrander, P.E. Oral microbial communities: biofilms, interactions, and genetic systems / P.E. Kolenbrander // Annu. Rev. Microbiol. 2000. - V. 54. - P. 413-437.

119. Lacour, M. The role of microorganisms in atopic dermatitis / M. Lacour, C. Hauser // Clin. Rev. Allergy. 1993. - V. 11, № 4. - P. 491-522.

120. Leadbetter, J.R. Metabolism of acyl-homoserine lactone quorum-sensing signals by Variovorax paradoxus / J.R. Leadbetter, E.P. Greenberg // J. Bacteriol. 2000. - V. 182, № 24. - P. 6921-6926.

121. Lehrer, R.I. Defensins: antimicrobial and cytotoxic peptides of mammalian cells / R.I. Lehrer, A.K. Lichtenstein, T. Gans // Annu. Rev. Immunol. 1993. - № 11. - P. 105-128.

122. Lester, M.R. Down-regulating effects of IL-4 and IL-10 on the IFN-gamma response in atopic dermatitis / M.R. Lester, M.F. Hofer, M. Gately et al.//J. Immunol. 1995. - V. 154, № 11. - P. 6174-6181.

123. Leung, D.Y. Atopic dermatitis / D.Y. Leung, T. Bieber // Lancet. -2003. № 361 (9352). - P. 151-160.

124. Leung, D.Y. Patients with atopic dermatitis contain IgE directed against toxins secreted by Staphylococcus aureus grown from their skin / D.Y. Leung, R. Harbeck, P. Bina et al. // J. Allergy clin. Immunol. 1992. -V. 89, №1.-P. 325-328.

125. Lever, R. Staphylococcal colonisation in atopic dermatitis and effect of topical mupirocin therapy / R. Lever, K. Hadley, D. Downey et al. // Br. J. Dermatol. 1988. - V. 119. - P. 189-198.

126. Liu, A.Y. Human p-defensin-2 production in keratinocytes is regulated by interleukin-1, bacteria, and the state of differentiation / A.Y. Liu, D. Destoumieux, A.V. Wong et al. // J. Invest. Dermatol. 2002. - № 118. - P. 275-281.

127. Lopes, J.D. Presence of laminin receptors Staphylococcus aureus / J.D. Lopes, M. Reis // Science. 1985. - V. 229. - P. 275.

128. Man, M.M. Optimization of physiological lipid mixtures for barrier repair / M.M. Man, K.R. Feingoid, C.R. Thornfeldt, P.M. Elias // J. Invest. Dermatol. 1996. - № 106. - P. 1096-1101.

129. Mao-Qiang, M. Exogenous nonphysioiogic vs physiologic lipids. Divergent mechanisms for correction of permeability barrier dysfunction / M. Mao-Qiang, B.E. Brown, S. Wu-Pong, K.R. Feingoid, P.M. Elias // Arch. Dermatol. 1995. - № 131. - P. 809-816.

130. Marenholz, I. Filaggrin loss-of-function mutations predispose to phe-notypes involved in the atopic march / I. Marenholz, R. Nickel, F. Ruschen-dorf// J. Allergy Clin. Immunol. 2006. - V. 118. - P. 866-871.

131. Marsh, P.D. Are dental diseases examples of ecological catastrophes? / P.D. Marsh // Microbiol. 2003. - V. 149. - P. 279-294.

132. Matsumoto, M. Skin barrier function in patients with completely healed atopic dermatitis / M. Matsumoto, H. Sugiura, M. Uehara // J. Dermatol. Sci. 2000. - № 23. - P. 178-182.

133. McFadden, J.P. Superantigenic endotoxin-secreting potential of staphylococci isolated from atopic eczematous skin / J.P. McFadden, W.C. Noble, R.D.R. Camp // Br. J. Dermalol. 1993. - Vol. 128. - P. 631-632.

134. McGirt, L.Y. Innate immune defects in atopic dermatitis / L.Y. McGirt, L.A. Beck // J. Allergy Clin. Immunol. 2006. - V. 118. - P. 202208.

135. Miller, M.B. Quorum sensing in bacteria / M.B. Miller, B.L. Bassler // Annu. Rev. Microbiol. 2001. - V. 55. - P. 165-199.

136. Morar, N. The genetics of atopic dermatitis / N. Morar, S.A. WillisOwen, M.F. Moffatt, W.O. Cookson // J. Allergy Clin. Immunol. 2006. -V. 118.-P. 24-34.

137. Msenga, J. Staphylococcus aureus in atopic dermatitis and in nonalopic dermatitis / J. Msenga, C. Garbe, J. Wagner, C.E. Orfanos // Int. J. Detmatol. 1990. - V. 29. - P. 579-582.

138. Murga, R. Biofilm formation by gram-negative bacteria on central venous catheter connectors: effect of conditioning films in a laboratory model / R. Murga, J.M. Miller, R.M. Donlan // J. Clin. Microbiol. 2001. -V. 39. - P. 2294-2297.

139. Nermes, M. Determination of IgE-antibodies to Candida albicans manna with nitrocellulose-RAST in patients with atopic diseases / M. Nermes, J. Savolainen, K. Kalimo et al. // Clin. Exp. Allergy. 1994. - V. 24.-P. 318-323.

140. Neuber, K. Effects of Staphylococcus aureus cell wall products (teichoic acid, peptidoglycan) and enterotoxin B on immunoglobulin (IgE,

141. A, IgG) synthesis and CD23 expression in patients with atopic dermatitis / K. Neuber, W. Konig // Immunology. 1992. - Vol 75. - P. 23-28.

142. Nilsson, EJ. Topical corticosteroids and Staphylococcus aureus in atopic dermatitis / E.J. Nilsson, C.G. Henning, J. Magnusson // J. Am. Acad. Dermatol. 1992. - Vol. 27, № 1. - P. 29-34.

143. Nizet, V. Innate antimicrobial peptide protects the skin from invasive bacterial infection / V. Nizet, T. Ohtake, X. Lauth et al. // Nature. 2001. - № 414.-P.454-457.

144. Nomura, T. Unique mutations in the filaggrin gene in Japanese patients with ichthyosis vulgaris and atopic dermatitis / T. Nomura, A. Sandil-ands, M. Akiyama // J. Allergy Clin. Immunol. 2007. - V. 119. - P. 434440.

145. Novak, N. Immune mechanisms leading to atopic dermatitis / N. Novak, T. Bieber, D. Leung // Ibid. 2003. - V. 112. - P. S128 - S139.

146. Novak, N. Single nucleotide polymorphisms of the IL18 gene are associated with atopic eczema / N. Novak, S. Kruse, J. Potreck // J. Allergy Clin. Immunol. 2005. - V. 115. - P. 828-833.

147. Nyvad, B. Comparison of the initial streptococcal microflora on dental enamel in caries-active and in caries-inactive individuals / B. Nyvad, M. Kilian // Caries Res. 1990. - V. 24. - P. 267-272.

148. Olson, M.E. Biofilm bacteria: formation and comparative susceptibility to antibiotics / M.E. Olson, H. Ceri, D.W. Morck et al // Can. J. Vet. Res. 2002. - V. 66. - P. 86-92.

149. Ong, P. Endogenous antimicrobial peptides and skin infections in atopic dermatitis / P. Ong, T. Ohtake, C. Brandt et al. // N. Engl. J. Med. -2002.-V. 347.-P. 1151-1160.

150. O'Toole, G.A. Biofilm formation as microbial development / G.A. O'Toole, H. Kaplan, R. Kolter // Annu. Rev. Microbiol. 2000. - V. 54. - P. 49-79.

151. Palmer, C.N. Common loss-of-function variants of the epidermal barrier protein filaggrin are a major predisposing factor for atopic dermatitis / C.N. Palmer, A.D. Irvine, A. Terron-Kwiatkowski // Nat. Genet. 2006. - V. 38. - P. 441-446.

152. Parsek, M.R. Acyl homoserine-lactone quorum-sensing signal generation / M.R. Parsek, D.L. Val, B.L. Hanzelka et al. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1999. - V. 96. - P. 4360-4365.

153. Pastore, S. The contribution of keratinocytes to the pathogenesis of atopic dermatitis / S. Pastore, F. Mascia, G. Girolomoni // Eur. J. Dermatol. -2006. V. 16(2). - P. 125-131.

154. Pechere, J.C. Azithromycin reduces the production of virulence factors in Pseudomonas aeruginosa by inhibiting quorum sensing / J.C. Pechere // Jpn. J. Antibiot. 2001. - V. 54. - P. 87-89.

155. Pesci, E.C. Quinolone signalling in the cell-to-cell communication system of Pseudomonas aeruginosa / E.C. Pesci, J.B.J. Milbank, J.P. Pearson et al. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1999. - V. 96. - P. 11229-11234.

156. Proksch, E. Skin lipids and epidermal differentiation in atopic dermatitis / E. Proksch, J.M. Jensen, P.M. Elias // Clin. Dermatol. 2003. - V. 21. -P. 134-144.

157. Reading, N.C. Quorum sensing: the many languages of bacteria / N.C. Reading, V. Sperandio // FEMS Microbiol. Let. 2006. - V. 254, №1.-P.l-11.

158. Reynolds, E.S. The use of lead citrate at high pH as an electronopaque stain in electron microscopy / E.S. Reynolds // J. Cell Biol. 1963. - Y.17. № l.-P. 208-217.

159. Ricci, G. Freguency and clinical role Staphylococcus aureus overinfection in atopic dermatitis in children / G. Ricci, A. Patrizi, I. Neri et al. // Pediatr. Dermatol. 2003. - V. 20. - P. 389-393.

160. Ring, J. Atopic eczema role of microorganisms on the skin surface source / J. Ring, D. Abeck, K. Neuber // Allergy. - 1992. - V. 47, № 4. - P. 265-269.

161. Roberts, M.E. Modeling antibiotic tolerance in biofilm by accounting for nutrient limitation / M.E. Roberts, P.S. Stewart // Antimicrob. Agents Chemother. 2004. - V. 48. - P. 48-52.

162. Robinson, R.W. Light and electron microscopic examinations of me-thaneproducing biofilms from anaerobic fixed-bed reactors / R.W. Robinson, D.E. Akin, R.A. Nordstedt, M.V. Thomas, H.C. Aldrich // Appl. Environ. Microbiol. 1984. - V. 48. - P. 127-136.

163. Rogers, A.J. Filaggrin mutations confer susceptibility to atopic dermatitis but not to asthma / A.J. Rogers, J.C. Celedon, J.A. Lasky-Su, S.T. Weiss, B.A. Raby // J. Allergy Clin. Immunology. 2007. - № 120. - P. 1332-1337.

164. Sandilands, A. Comprehensive analysis of the gene encoding filaggrin uncovers prevalent and rare mutations in ichthyosis vulgaris and atopic eczema / A. Sandilands, A. Terron-Kwiatkowski, P.R. Hull // Nat. Genet. -2007. V. 39. - P. 650-654.

165. Schauder, S. The LuxS family of bacterial autoinducers: biosynthesis of a novel quorum sensing signal molecule / S. Schauder, K. Shokat, M.G. Surette et al. // Mol. Microbiol. 2001. - V. 41, № 2. - P. 463-476.

166. Schmid-Wendtner, M.H. The pH of the skin surface and its impact on the barrier function / M.H. Schmid-Wendtner, H.C. Korting // Skin Pharmacol. Physiol. 2006. - V. 19. - P. 296-302.

167. Shapiro, J.A. Sequential events in bacterial colony morphogenesis J.A. Shapiro, D. Trubatch // Physica D. 1991. - V. 49. - P. 214-223.

168. Smith, F.J. Loss-of-function mutations in the gene encoding filaggrin cause ichthyosis vulgaris / F.J. Smith, A.D. Irvine, A. Terron-Kwiatkowski // Nat. Genet. 2006. - V. 38. - P. 337-342.

169. Soderhall, C. Variants in a novel epidermal collagen gene (COL29A1) are associated with atopic dermatitis / C. Soderhall, I. Marenholz, T. Kerscher // PLoS Biol. 2007. - V. 5. - P. e242-e242.

170. Somos, Z. Serum and secretory immunoglobulins in atopic dermatitis Z. Somos, I. Schneider// Orv. Hetil. 1993. - V. 134. - P. 1359-1361.

171. Souli, M. Effects of slime produced by clinical isolates of coagulase-negative staphylococci on activities of various antimicrobial agents / M. Souli, H. Giamarellou // Antimicrob. Agents Chemother. 1998. - V. 42. - P. 939-941.

172. Steinke, J. Genetics of hypersensitivity / J. Steinke, L. Borish, L. Rosenwasser//J. Allergy Clin. Immunol. 2003. - V. 111. - P. 495-501.

173. Stewart, P.S. Theoretical aspects of antibiotic diffusion into microbial biofilms / P.S. Stewart // Antimicrob. Agents Chemother. 1996. - V. 40. -P. 2517-2522.

174. Stoodley, P. Biofilms as complex differentiated communities / P. Stoodley., K. Sauer, D.G. Davies, J.W. Costerton // Ann. Rev. Microbiol. -2002.-V. 56.-P. 187-209.

175. Surette, M.G. Quorum sensing in Escherichia coli and Salmonella typhimurium / M.G. Surette, B.L. Bassler // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1998.-V. 95.-P. 7046-7050.

176. Taga, M.E. Chemical communication among bacteria / M.E. Taga, B.L. Bassler // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. - V. 100, Suppl. 2. - P. 14549-14554.

177. Thomas, B. Atopic dermatitis / B. Thomas // NEJM. 2008. - V. 358, № 14.-P. 1483-1494.

178. Trinchieri, G. Cooperation of Toll-like receptor signals in innate immune defence / G. Trinchieri, A. Sher // Nat. Rev. Immunol. 2007. - V. 7. -P. 179-190.

179. Uehara, M. Clinical and histological features of dry skin in atopic dermatitis / M. Uehara // Acta. Derm. Venereo.l Suppl. (Stockh). 1985. -№ 114.-P. 82-86.

180. Vasilopoulos, Y. Genetic association between an AACC insertion in the 3'UTR of the stratum corneum chymotryptic enzyme gene and atopic dermatitis / Y. Vasilopoulos, MJ. Cork, R. Murphy // J. Invest. Dermatol. -2004.-V. 123.-P. 62-66.

181. Vincent, F.C. A bacterial biofilm in a hemodialysis system / F.C. Vincent, A.R. Tibi, J.C. Darbord // Assessment of disinfection and crossing of endotoxin. ASAIO Trans. 1989. - V. 35. - P. 310-313.

182. Wang, I.-W. Staphylococcus epidermidis adhesion to hydrophobic biomedical polymer is mediated by platelets / I.-W. Wang, J.M. Anderson, R.E. Marchant//J. Infect. Dis. 1993. - V. 167. - P. 329-336.

183. Ward, K.H. Mechanism of persistent infection associated with peritoneal implants / K.H. Ward, M.E. Olson, K. Lam, J.W. Costerton // J. Med. Microbiol. 1992. - V. 36. - P. 406-413.

184. Waters, C. Quorum sensing: cell-to-cell communication in bacteria / C. Waters, B.L. Bassler // Annu. Rev. Cell Dev.Biol. 2005. - V. 21. - P. 319-346.

185. Watnick, P. Biofilm, city of microbes / P. Watnick., R. Kolter // J. Bacteriol. 2000. - V. 182. - P. 2675-2679.

186. Weidinger, S. Loss-of-function variations within the filaggrin gene predispose for atopic dermatitis with allergic sensitizations / S. Weidinger, T. Illig, H. Baurecht // J. Allergy Clin. Immunol. 2006. - V. 118. - P. 214219.

187. Werner, Y. The water content of the stratum corneum in patients with atopic dermatitis: measurement with the Corneometer CM 420 / Y. Werner // Acta. Derm. Venereol. 1986. - № 66. - P. 281-284.

188. Werner, Y. Transepidermal water los in dry and clinically normal skin in patients with atopic dermatitis / Y. Werner, M. Lindberg // Acta. Derm. Venerol. 1985. - № 65. - P. 102-105.

189. Williams, H.C. How epidemiology has challenged 3 prevailing concepts about atopic dermatitis / H.C. Williams, C. Flohr // J. Allergy Clin. Immunol. 2006. - V. 118. - P. 209-213.

190. Williams, M.L. Lipids in normal and pathological desquamation / M.L. Williams // Adv. Lipid Res. 1991. - № 24. - P. 211-262.

191. Wimpenny, J. Heterogeneity in biofilms / J. Wimpenny., W. Manz, U. Szewzyk // FEMS Microbiol. Lett. 2000. - V. 24. - P. 661-671.

192. Winzer, K. Bacterial cell-to-cell communication: sorry, can't talk now — gone to lunch! / K. Winzer, K.R. Hardie, P. Williams // Curr. Opin. Microbiol. 2002. - V. 5. - P. 216-222.

193. Yamamoto, A. Stratum corneum lipid abnormalities in atopic dermatitis / A. Yamamoto, S. Serizawa, M. Ito, Y. Sato // Arch. Dermatol. Res. -1991.-№283.-P. 219-223.

194. Yamasaki, K. Antimicrobial peptides in human skin disease / K. Ya-masaki, R. Gallo // Eur. J. Dermatol. 2008. - V. 18(1). - P. 11-21.

195. Zasloff, M. Antimicrobial Peptides in Health and Disease / M. Zasloff // NEJM. 2002. - № 347. - P. 1199-1200.

196. Работа выполнена в рамках НИР СПбГУ № Ф-№9.02.08 по теме: «Морфо-фнзиологическая характеристика микробиоты кожи человека в норме и при патологии».