Бактерии, как правило, способны расти на искусственных питательных средах, что упрощает производство препаратов на их основе. За пищевыми потребностями различные виды бактерий, которые представляют интерес

для биологической защиты растений, существенно различаются. Среди них есть формы, для которых еще не разработаны питательных сред, в связи с чем усложняется промышленное производство препаратов на их основе. В таких бактерий следует отнести возбудителей молочной болезни пластинчастовусих жуков. В производстве препаратов на основе этих микроорганизмов используют живых насекомых.

Препараты на основе Bacillus thuringiensis и других бактерий, хорошо растут на искусственных питательных средах, изготавливают в заводских условиях за использование современного технологического оборудования. Существенные технологические проблемы при этом связаны с получением биологически активных, фагостийких и продуктивных штаммов бактерий, обеспечением их элементами питания, применением оптимальных схем культивирования и переработки сырой биомассы. С производственными штаммами микроорганизмов ведется постоянная селекционно-генетическая работа. Используются только высокоэффективные против целевых групп фитофагов, наиболее полно отвечающие технологическим и экономическим требованиям. Среди этих критериев - прежде пригодность к массовому размножению по необходимости в элементах питания, стабильность образования полезных компонентов (спор, токсинов, ферментов) и устойчивость к разрушительному действию фагов. Штаммы, соответствующие этим производственным требованиям, выделяют из природных источников (нематод, насекомых, грызунов), а также получают с помощью современных селекционно-генетических методов. Культуры бактерий хранят в лиофилизированном состоянии. В процессе производства бактерии воспроизводят несколько десятков поколений, в результате чего они могут меняться, например, диссоциировать. Метаболизм бактерий (синтез токсинов, накопление биомассы) в решающей степени определяется условиями их выращивания, поэтому при производстве препаратов предъявляются высокие требования к качеству питательных сред и поддерживается оптимальный режим ферментации.

Клеткам бактерий для нормального роста необходимы вода, углерод, азот, минеральные элементы и условия роста. Наиболее экономичными и доступными источниками углерода являются углеводы, используемые в микробиологических производствах. Азотное питание бактерий обеспечивается отдельными аминокислотами. Самые при этом с экономической точки зрения богатые белком материалы растительного и животного происхождения (соевая мука, кукурузный экстракт, гидролизаты казеина и т.п.).

Из минеральных элементов для роста бактерий необходимы калий, магний, фосфор, сера и микроэлементы - цинк, железо, кобальт, медь и другие.

Функцию регуляторов роста выполняют витамины.

Для получения максимально возможной массы бактерий в условиях производства необходимо соблюдение определенных культуральных условиях: pH среды, достаточное количество кислорода, оптимальная температура.

Процесс выращивания бактерий в производственных условиях называется ферментацией. Крупнотоннажное производство бактериальных препаратов для защиты растений на предприятиях микробиологической промышленности осуществляется методом глубинной ферментации. При этом используют глубокие закрытые чаны (ферментаторы) вместимостью более 200000 литров. Воздух, питательная среда, посевную культуру подают в Ферментатор стерильно. Погружены турбинные крыльчатки интенсивно смешивают содержимое ферментатора. Водяные рубашки или охлаждающие змеевики регулируют температуру. Пиноутво-ния в ферментаторе избегают благодаря добавлению масел, поли-гликолей или силиконовых пеногасителей.

По объемной глубинной ферментации для инокуляции ферментационного среды используют культуру, выращиваемую в поэтапно растущих объемах, сначала в колбах на качалке, затем - в небольшом ферментаторе.

Конечный продукт удаляют при помощи центрифугирования, фильтрации, адсорбции и другими методами, зависит от свойств самого материала (рис. 66).

Сейчас промышленным путем выпускают инсектицидные бактериальные препараты практически только на основе различных вариантов Bacillus thuringiensis. В промышленно развитых странах насчитываются десятки таких препаратов, условно делятся на три ирупы. К первой группе относят биопрепараты типа лепидоцид, содержащие как действующее начало споры бактерии и кристаллы эндотоксина. Из отечественных препаратов, кроме лепидоцид, сюда входят ентобактерин, БИП, Инсеко-тин, гомелин. За рубежом известны дипел, турицид, биотро-ВТВ (США), спореин, бактоспеин (Франция), Батурин (Чехия), бактукал (Югославия), диспарин (Болгария) и другие.

Вторая группа препаратов наряду со спорами и кристаллами эндотоксина содержит еще и термостабильный экзотоксин. До сих бактериальных препаратов относится отечественный препарат биток-сибацилин.

И, наконец, инсектицидные препараты могут содержать очищенные токсины. В частности, в Румынии производят на культуральной жидкости Bacillus thuringiensis препарат туринтакс, содержащий экзотоксин. В Японии получают препараты на основе чистых кристаллов эндотоксина.

Дендробацилин предложенный Иркутским государственным университетом. Основой препарата является энтомопатогенных споротворна бактерия Bacillus thuringiensis subar. dendrolimus (Talalaev) Krieg (Syn.: Bacillus dendrolimus Talalaev), что относится к четвертому серотипа. Впервые микроорганизм выделил профессор Иркутского университета Е.В. Талалаев 1949 года с гусениц шелкопряда сибирского, погибших в природных условиях. По искусственного заражения гусениц хозяина он вызывает септицемию.

Морфология клеток - палочки с закругленными концами размером 1,0-1,5 и 2,0-6,0 мкм, образуют цепочки по 2-6, редко 8-10 клеток. Споры овальные, величиной 1,0-1,3 мкм, размещаются субтерминально или ексцентрально. Наряду с спорой образуются включения эндотоксина, обычно - в виде бипирами-дальних кристаллов.

Сапрофит при росте на искусственной питательной среде образует токсины, активные в отношении насекомых.

В мясо-пептонному бульоне образует пленку из хлопьев и легкую однородную муть, а также незначительный осадок. Рост на мясо-пептонному агаре обильный. Молодые колонии крупные, белые, плотные, блестящие, светонепроницаемые, структура мелкозернистая. При старении колонии теряют блеск, приобретая серовато-кремового окраса. Края колоний с бахромой, вязкой консистенции, клейкие. Колонии легко смываются водой.

Бактерии интенсивно разжижают желатин без газообразования. На кусочках картофеля хорошо растут, при этом обычно края колонии с бахромой, поверхность молодых культур слабкоблискуча, что со временем становится матовой и кремовой, быстро пептонизуе молоко, затем медленно сворачивается. Образует аммиак и не образует индола и сероводорода. Образует кислоту из лактозы, глюкозы, мальтозы и сахарозы, а также - ацетилметилкарбинол и лецитиназой. Некоторые штаммы вида производят термостойкий В-экзотоксин.

Продуцент дендробацилин, как и другие культуры B.thuringiemis, из-за многократного пересев на мясо-пептонному агаре и хранении теряет энтомопатогенных активность. Е.В. Талалаев разработал способ сохранения биологической активности исходного штамма в сухом порошке трупов гусениц шелкопряда сибирского. При этом суспензию заспорованои культуры В. thuringiensis subar. dendro limus наносят на хвою лиственницы или кедра, кладут в сад, куда подсаживают гусениц шелкопряда сибирского. Гусеницы, поедая корм, заражают-ся и погибают. Трупы их высушивают в эксикаторе над хлористым кальцием при комнатной температуре в течение 10-12 суток, после чего растирают в порошок, который хранят в склянках с притертой пробкой. В таком состоянии исходный штамм сохраняется в течение многих лет.

Технология производства дендробацилин совершенствовалась и неоднократно менялась. Особенно это касается питательных сред и способа сушки биомассы. В 1952 году в Иркутском университете поверхностным способом на мясо-пептонному агаре было получено партию дендробацилин с титром 5 млрд / г спор и 5 млрд / г кристаллов эндотоксина. В 1958 году заводским способом произведено 3,2 т препарата с использованием как компонентов питательных сред кукурузного и пшеничного экстрактов и мелассы. Позже была разработана технология с использованием кукурузного экстракта и технической глюкозы. К началу 80-х годов биомассу дендробацилин высушивали за лиофильной сушки из замороженного состояния, а ныне сушат в распылительной сушилке при непродолжительном высокой температуре.

Производство дендробацилин состоит из нескольких операций. Одна из первых - приготовление посевного материала. Для этого берут производственную заспоровану культуру, засевают ней жидкое питательную среду в колбах и выращивают за 30 ° С в течение 48 часов до завершения спорообразования. Полученный таким образом материал используют для посева в ферментеры, или дальше размножают в посевных аппаратах при аэрации и перемешивании в течение 35-40 часов до завершения споруляции. Наращивают биомассу в ферментерах на питательной среде, содержащей как основные питательные элементы кукурузную муку и кормовые дрожжи. Ферментацию осуществляют в течение 35-40 часов при постоянной аэрации и перемешивания. Культуральную жидкость сгущают до пастообразного состояния на сепараторах. Для получения сухого дендробацилин пасту высушивают в распылительной сушилке, мелющие и добавляют наполнителя. Таким образом, в готовом препарате содержатся бактериальные споры, кристаллообразным включения эндотоксина, вегетативные клетки, не завершили спорообразования, а также остатки кукурузной муки, дрожжевых клеток и инертный наполнитель. Сухой дендробацилин - это светло-серый порошок с содержанием влаги не менее 5%. Титр препарата, то есть - количество жизнеспособных спор в 1 г, составляет не менее 60 млрд, такое же количество и кристаллов эндотоксина. Срок хранения - 1,5 года со дня изготовления. Препарат может быть использован, если в конце срока хранения титр жизнеспособных спор уменьшится, но биологическая активность их сохранится. Снижения титра увеличивают нормы расхода в соответствии с наличием живых спор.

Хранят препараты отдельно от ядохимикатов в сухих складских помещениях при температуре окружающей среды.

При хранении дендробацилин и других микробиологических препаратов, производимых на питательных средах с великозернис-теми компонентами, которыми, например, являются мука и дрожжи, следует оберегать препараты от переувлажнения, поскольку имеющиеся в них органические компоненты становятся субстратом для плесневых грибов и гнилостных бактерий, продуктами метаболизма и производимыми ферментами деградируют белковый эндотоксина. При повышенной влажности жизнеспособность бактериальных спор снижается. Это касается и спор В. thurindiensis. Особенно резко снижается активность микробиологических препаратов за сочетание повышенной влажности и температуры в пределах 15-35 ° С, при которой размножается большинство мезофилы-ных микроорганизмов.

При соблюдении необходимых правил партии сухого дендробацилин, изготовленного на разных заводах, в различных климатических условиях не слеживаются течение 7-8 лет, а титр их почти не снижается (Кулагин и др.., 1978). Лишь при хранении в течение 11 лет титр снижается в 2,5 раза. Проверка биологической активности партий препарата на гусеницах шелкопряда сибирского за дозированного заражения и инфицирования через корм, опрыснутые суспензией, содержащей 1,0-1,5 млрд / мл спор показала: на 10-й - 15-й день после заражения смертность гусениц составляла 80 -100%. Авторы пришли к выводу, что продолжительность хранения препаратов определяется не климатическими условиями, а особенностями технологии их производства. Это, очевидно, связано с составом питательных сред и способом высушивания, при которых сублимация наибольшей степени пригодна для сохранения жизнеспособности и активности действующих компонентов.

Ентобактерин предложил бывший Всесоюзный институт защиты растений. Действующим началом его является бактерия Bacillus thuringiensis subsp. galleriae Heimpel. Бактерию впервые выделены из гусениц ВОЩИННЫЙ моли. Bacillus thuringiensis subsp. galleriae отличается от других подвидов Bacillus thuringiensis сочетанием таких признаков: она образует ацетилметилкарбинол, слабо гидролизует белки и интенсивно разлагает ексулин и крахмал, усваивает салициловые и не усваивает сахарозы и маннозы, не производит пигмента на яичном желтке, ее Базальное антиген относится к серотипа 5а-5в, она, как правило, не содержит термостойкого экзотоксины и не производит лецитиназы.

Технология производства ентобактерину мало чем отличается от технологии производства дандробацилину.

Сухой ентобактерин являются светло-серым порошком с содержанием влаги не более 5%. При просеивании сквозь сито № 009 количество остатков не превышает 5%. Титр - не менее 30 млрд / г спор и столько же - кристаллов эндотоксина. Выпускают партии препарата и с чуть выше титром. Коэффициент биологической активности, определенный на гусеницах моли ВОЩИННЫЙ по стандартной методике, составляет не менее 1,0.

Ентобактерин хранят отдельно от ядохимикатов в сухих неотапливаемых помещениях. Рекомендуемая температура хранения - от -30 до +30 ° С. Гарантийный срок хранения - 1,5 года со дня изготовления.

Лепидоцид - бактериальный отечественный препарат, созданный на основе Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki Krywienczyk Dulm., et F. Подвид продуцирует кислоту с салицина, образует уреазу и не образует пигмента. Выпускают его в форме сухого концентрированного порошка с титром 100 млрд / г спор и такого же количества эндотоксина.

Институт микробиологии Академии наук Армении разработал и предложил микробиологической промышленности препарат БИП на основе бактерии Bacillus thuringiensis subsp. caucasicus (по международной номенклатуре - Bacillus thuringiensis subsp. dermstadiensis), выделенной впервые гусениц шелкопряда тутового.

Бактерия имеет следующие признаки: производит пигмент на яичном желтке, не сбраживает салицина, образует пленку на мясо-пептонному бульоне, гидролизует крахмал, дает положительную реакцию Фок-о-скауера, производит лецитиназой, не образует термостойкого токсина. От других форм Bacillus thuringiensis кавказский подвид отличается по серологическими реакциями.

Препарат выпускают в таких же препаративных формах, как и другие отечественные препараты.

Инсектин создан Институтом леса и древесины Сибирского отделения Академии наук бывшего СССР. Выпускают его на основе Bacillus thuringiensis subsp. dendrolimus, выделенной А.Б. Гукасяном из больных и погибших гусениц шелкопряда сибирского. Бактерия производит термостойкий экзотоксин. При изготовлении инсектину по технологии ентобактерину этот токсин не включается в отдельного препарата. Инсектин по своим свойствам похожий на дендробацилин.

Гомелин создан в Белорусском ПИИ лесного хозяйства на основе Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis (Berliner Heimpel et Angus; Bacillus thuringiensis subsp. Berliner de Barjak et Bonnefoi) и предназначен для регулирования численности вредителей леса. Кроме перечисленных ендотоксинумисних препаратов, эффективных против чешуекрылых насекомых, в последнее время созданы препараты, активные против личинок жесткокрылых. Создание таких препаратов стало возможным после выделения нового подвида Bacillus thuringiensis subsp. tenebrionis Krieg, продуцирующая кристаллический эндотоксин со специфической инсектицидным активностью. Первый препарат - де-цимид на основе нового серотипа создан в бывшем ВНИИ карантина и H ВО «Биомаш» (Москва) на основе штамма, выделенного М.В. Чирковым.

Инсектицидные свойства относительно некоторых личинок двукрылых насекомых, в частности комаров и мошек, свойственна подвида Bacillus thuringiensis subsp. israelensis de Barjac. На основе этой ендотоксиноутворюючои бактерии в СССР вместе с чехословацкими специалистами создан препарат бактокулицид. Аналогичные препараты выпускают в Англии (Биомос) и Франции (бактимос). Эти препараты используют против личинок комаров и мошек.

Перечисленные бактериальные препараты, относящиеся по описанной выше классификации к первой группе, не имеют принципиальных отличий в технологии производства и характеристике препаративных форм.

Ко второй группе бактериальных инсектицидных препаратов, созданных на основе Bacillus thuringiensis, относятся битоксибацилин, созданный в Институте сельскохозяйственной микробиологии. Действующим началом его являются споры, эндо-и экзотоксины. Битоксибацилин производят на основе Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis (Berliner Heimpe! et Angus), отличающийся от других серотипов этой группы бактерий сочетанием таких признаков: продуцирует термостабильный экзотоксин, образует кислоту из салициловые, сахарозы и маннозы, гидро-лизирует крахмал и эскулин, содержит лецитиназой, не производит пигмента на яичном желтке, не содержит уеразы и образует пленку на питательной бульоне.

При производстве битоксибацилину биомассу производственной культуры наращивают в ферментерах на среде, содержащей как основные питательные элементы кукурузную муку или кормовые дрожжи, гидратную глюкозу и кукурузную муку, а также нетоксичные минеральные соли. Технологический цикл производства битоксибацилину примерно такой, как и ентобактерину. После ферментации культу-рального жидкость содержит компоненты питательной среды, споры бактерий и токсины, высушивают в распылительной сушилке.

17115 просмотров

В огромном списке препаратов для нормализации работы кишечника средства с лактобактериями занимают особое место. С одной стороны, сегодня даже малым детям известно о необходимости оптимального количества дружественной микрофлоры в ЖКТ для его нормальной жизнедеятельности. С другой – именно молочнокислые бактерии (лактобациллы) лучше всего изучены учеными, а их целебные свойства неоднократно доказаны на практике.

Что такое лактобактерии и зачем они нужны?

Эти дружественные микробы столетиями применяются человеком для получения целого ряда пищевых продуктов, в первую очередь кисломолочных (не зря в названии присутствует составляющая «лакто»). Во время изготовления сыра, ряженки, хлеба и даже шоколада они уничтожают вредоносную флору, тем самым помогают сохранять свежесть продуктов и их пригодность к употреблению.

Природа изначально заселяет лактобацилами и кишечник человека. Доказано, что у новорожденных их популяция составляет чуть более 2% от общего объема микрофлоры, в то время как патогенных микробов нет вообще. В отличие от бифидобактерий (таких же «дружественных» человеку микроорганизмов), лактобактерии находятся не только в толстом кишечнике, но и во всех органах ЖКТ (начиная от ротовой полости) и даже в женском влагалище.

«Проживая» внутри нас, они создают оптимальный баланс кислотности – на уровне рН 5,5. «Стараются» они для себя, но тем самым помогают человеческому организму – создают неблагоприятные условия для патогенных бактерий и возбудителей инфекций (им такая кислая среда «не по вкусу»).

Дисбактериоз как сигнал к действию

К сожалению, с возрастом баланс «вредных» и «полезных» микроорганизмов в ЖКТ человека существенно нарушается не в пользу последних. Причины такой ситуации могут быть такими:

• прием антибиотиков (самый распространенный фактор);
• проживание в неблагоприятных экологических условиях;
• неправильное питание;
• частые стрессы;
• резкое изменение диеты (чаще всего из-за переезда в другую страну);
• не до конца вылеченная кишечная инфекция.

Результаты дисбактериоза печальные: нарушается работа ЖКТ, и это отражается на состоянии всего организма – запоры и поносы сопровождаются дерматологическими проблемами и снижением иммунитета.

Как действуют лактобактерии в организме человека?

Для того чтобы изменить ситуацию к лучшему, как раз и нужны препараты для взрослых и детей, содержащие лактобактерии для кишечника. Они населяют (хоть и на время) ЖКТ «дружественной» флорой и помогают достичь желанного баланса:

• подавляют размножение патогенных бактерий, в том числе вызывающих диарейные расстройства (кишечная палочка, стафилококки), а также гастриты и язвы (знаменитая );
• способствуют избавлению от диареи или запоров, возникших вследствие лечения антибиотиками;
• стимулируют синтез иммуноглобулинов, интерферонов и антител к возбудителям гриппа и ротовирусных заболеваний.

Важно: попадая в кишечник, молочнокислые бактерии способствуют увеличение внутри него колоний другой группы «дружественных» микроорганизмов – бифидобактерий. По этой причине приведение в норму микрофлоры в ЖКТ рекомендуется начинать с препаратов, содержащих лактобациллы.

Препараты с лактобактериями для кишечника

Существует множество видов лекарственных средств, содержащих штаммы лактобацилл. Отличаются они производителем, ценой и составом.

Самый известный и проверенный препарат первого поколения с лактобактериями для кишечника, который может применяться даже для грудничков. Это монокомпонентное средство, в составе которого – исключительно молочнокислые микроорганизмы ацидофильного типа.

Выпускается в виде порошка для приготовления раствора (эта форма предназначена для малышей до 3 лет) и в виде капсул. Препарат отечественного производства, относительно недорогой – средняя стоимость упаковки составляет 100-150 рублей.

Ацилакт

Продукт российского производства, относится к третьему поколению пробиотиков и содержит сразу три вида лактобацилл. Для лечения дисбактериоза и острых кишечных расстройств используют таблетки или порошок для приготовления суспензии. В зависимости от формы выпуска цена колеблется от 100 до 160 рублей.

Комбинированное лекарственное средство третьего поколения. В его составе, кроме ацидофильных бактерий, присутствуют кефирные грибки, усиливающие действие лактобацилл. Выпускается исключительно в капсулах, но его можно давать грудничкам, начиная с трехмесячного возраста (облатку вскрывают и содержимое растворяют в небольшом количестве теплого молока). Упаковку из 30 штук в российских аптеках можно приобрести в среднем за 350 рублей.

Линекс

Широко разрекламированный препарат производства Словении также относится к группе поликомпонентных пробиотиков. Помимо молочнокислых бацилл, он содержит штаммы бифидобактерий и энтерококков. Для малышей выпускается в виде порошка, есть также капсулы для взрослых и БАД для детей (тоже в капсулах). Стоимость колеблется в зависимости от возрастного предназначения и формы (от 300 до 700 рублей)

Важно: всего ученые насчитывают около 100 видов молочнокислых бактерий, и некоторые из них имеют достаточно узкую «специализацию». Даже принимая во внимание, что средства с пробиотиками считаются безопасными для здоровья человека и продаются в аптеке без рецепта, любое их применение необходимо согласовывать с лечащим врачом.

Приведенный список препаратов с лактобактериями для нормализации работы кишечника будет неполным, если не упомянуть так называемые БАДы. К лекарственным средствам пищевые добавки не относят по той причине, что при их выпуске используется упрощенная схема тестирования. В результате потребитель получает меньше гарантий, что живые бактерии находятся там в нужной концентрации.

Это препарат с ацидофильными лактобациллами, который можно принимать в готовом виде или использовать как закваску для приготовления кисломолочных напитков (в зависимости от формы выпуска). Таблетки и капсулы предназначены для взрослых и детей, начиная с трехлетнего возраста, а кефирчик рекомендуют давать грудничкам с 5-10 дней.

БАДы такого формата принято называть , поскольку в их состав входят не только пробиотики (полезные бактерии), но и пребиотик (вещество, способствующие их «приживаемости» в кишечнике). В качестве последнего в составе Максилака польский производитель использует олигофруктозу. Активные вещества в препарате – лакто- и бифидобактерии, а также штаммы еще двух бактерий – стрептококка и лактококка.

Выпускается в капсулах (для взрослых) и в виде порошка (для детей с 4-х месяцев). Стоимость – от 400 рублей и выше.

Отечественные или зарубежные?

По привычке российские потребители доверяют импортным, а не отечественным лекарственным средствам. Как показывает практика, принцип «пусть и дороже, зато надежнее» не вполне работает с пробиотками – будь то лакто- или бифидобактерии.

Дело в том, что состав микрофлоры у населения разных стран отличается ввиду разницы в климатических условиях и кулинарных предпочтениях. Тестируются препараты, соответственно, в том государстве, где их производят. Следовательно, штаммы микроорганизмов от зарубежных фармацевтов не вполне адаптированы для жителей России и близлежащих к ней территорий и «работают» не так эффективно.

Почему йогурты с лактобактериями не эффективны?

Достаточно большое количество продуктов питания является источниками лактобактерий. Разумеется, что это вся кисломолочная продукция, а также вино, хлеб и заквашенные натуральным способом овощи. Для здорового кишечника такие составляющие меню гарантируют постоянное пополнение необходимых бактерий, но помочь при дисбактериозе они не в состоянии.

В то же время на полках магазинов появились широко разрекламированные йогурты и кефиры с пробиотиками. Возможно, они станут достойной заменой аптечным препаратам и помогут побороть последствия дисбактериоза? Оказывается, существенной пользы они принести не могут, поскольку содержат живые культуры в недостаточной концентрации. Мало того, большинство полезных бактерий гибнет еще в желудке под воздействием соляной кислоты и своей непосредственной цели – кишечника – не достигают.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР ^^

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО

КРАСНОГО ЗНАМЕНИ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

имени И. М. СЕЧЕНОВА

БАКТЕРИЙНЫЕ И ВИРУСНЫЕ

ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ,

ЛЕЧЕНИЯ И ДИАГНОСТИКИ

ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Москва 198

ВВЕДЕНИЕ

К бактерийным и вирусным препаратам относятся куль-

туры бактерий, вирусы, риккетсии (суспензии живых или уби-

тых микроорганизмов); продукты бактериального происхож-

дения (нативные и обезвреженные токсины, протективные

антигены, аллергены); иммунные сыворотки, применяемые

для профилактики, лечения и диагностики инфекционных бо-

лезней, бактериофаги и др.

В настоящее время выпускается более ста бактерийных

и вирусных препаратов, применяющихся для специфической

профилактики или специфического лечения инфекционных

заболеваний человека, и около 100 наименований имеют пре-

параты, используемые лабораториями с диагностическими

В соответствии с применением и принципами получения

бактерийные препараты можно разделить на следующие

группы: вакцины, сыворотки, диагностикумы, аллергены, бак-

териофаги и другие препараты.

Для профилактики и реже для лечения инфекционных бо-

лезней широко применяются вакцины (живые, убитые, хими-

ческие) и анатоксины, которые создают в организме искусст-

венный приобретенный активный иммунитет против соответ-

ствующих инфекций.

Пассивный иммунитет, необходимый чаще в лечебных це-

лях, создается введением иммунных сывороток (антитоксиче-

ских, антимикробных, противовирусных) или иммуноглобули-

нов - выделенных из сывороток активных фракций - специ-

фических антител.

Большую группу препаратов составляют бактерийные пре-

параты, предназначенные для диагностики: диагностические

сыворотки, служащие для идентификации выделенных мик-

роорганизмов; диагностикумы - убитые микроорганизмы или

их антигены, используемые при определении антител в сыво-

ротке больного; диагностические аллергены -=^для.обцаруже-

ния гиперчувствительности замедленного типа; токсины - не-

обходимые при определении антитоксического иммунитета;

бактериофаги, позволяющие определять не только вид бак-

терий, но и их тип. Бактериофаги используются также для

профилактики и лечения некоторых заболеваний.

Бактерийные и вирусные препараты готовят, контролиру-

ют и применяют в соответствии с инструкциями, утвержден-

ными Министерством здравоохранения СССР. В специальных

наставлениях, вкладываемых в каждую коробку с препара-

тами, имеются основные сведения о препарате, показаниях и

противопоказаниях к его применению, о дозах, кратности, спо-

собе введения. В наставлении также описаны возможные об-

щие и местные реакции организма на введение соответствую-

щего препарата. На этикетке ампулы указывается название

препарата и института, выпустившего его, номер серии пре-

парата и государственного контроля, срок годности, общее

количество, доза или титр.

I. ВАКЦИНЫ

Вакцины - препараты, служащие для создания активного

искусственного приобретенного иммунитета. В настоящее вре-

мя известны следующие вакцинные препараты:

1) живые вакцины, представляющие собой ослабленные в

своей вирулентности различные микроорганизмы;

2) убитые, содержащие инактивированные возбудители

заболеваний;

3) химические, состоящие из растворимых антигенов

бактерий, извлеченных химическими методами;

4) анатоксины, обезвреженные формалином экзотокси-

ны возбудителей токсинемических инфекций.

Препараты, предназначенные для проведения иммуниза-

ции против одной какой-нибудь инфекции, получили название

моновакцкны; против двух инфекционных заболеваний - ди-

вакцины; против трех - тривакцины; против нескольких ин-

фекций - поливакцины. Ассоциированными вакцинами назы-

ваются препараты, содержащие смесь из антигенов различных

бактерий и анатоксинов. Применение ассоциированных вак-

цин, таких как АКДС (см. с. 19) или TABte (см. с. 17) дает

возможность создавать иммунитет в отношении нескольких

лнфекций и сокращать число прививок.

Поливалентными вакцинами принято называть препараты,

которые включают несколько разновидностей или серологиче-

ских типов возбудителей одной инфекции (например, проти-

вогриппозные, лептоспирозные и др.).

Живые вакцины

Живые вакцины представляют собой мутанты, то есть вак-

цинные штаммы микроорганизмов с остаточной вирулентно-

стью, не способные вызывать специфические заболевания, но

сохранившие способность размножаться и находиться в орга-

низме, приводя к развитию бессимптомной вакцинной инфек-

Вакцинные штаммы для приготовления живых вакцин бы-

ли получены различными путями: методом отбора (селекции)

мутантов с ослабленной вирулентностью, методом экспери-

ментального направленного изменения вирулентных свойств

возбудителя, длительным пассированием в организме живот-

ных, методом генетического скрещивания (получения реком-

бинантов).

Селекция широко использовалась исследователями при от-

боре среди лабораторных штаммов спонтанно возникших

мутантов с ослабленной вирулентностью. Так были получены

чумная, бруцеллезная, туляремийная вакцины, сибиреязвен-

ная, полиомиелитная и другие.

Метод направленного изменения вирулентности микроор-

ганизмов, связанный с длительным культивированием при не-

благоприятных условиях, был разработан Л. Пастером. Па-

стер, изучая возбудителя куриной холеры, однажды оставил

культуры в термостате на длительный срок без пересева. За-

раженные этими культурами куры не заболевали и что еще

более важно - при последующем введении свежих вирулент-

ных возбудителей холеры, не реагировали заболеванием.

Это наблюдение легло в основу обобщающего вывода, что

а т т е н у и р о в а н н ы е (т. е. ослабленные в своей вирулент-

ности) микроорганизмы обладают способностью вызывать

невосприимчивость к вирулентным возбудителям заболеваний.

Таким образом, Л. Пастер разработал научные основы полу-

чения живых вакцин, установив возможность искусственного

ослабления вирулентности патогенных микроорганизмов. Ос-

новываясь на своих наблюдениях по получению аттенуирован-

ной культуры куриной холеры, Пастер уже целенаправленно

создает вакцину против сибирской язвы. Сибиреязвенная вак-

цина была получена при длительном выращивании сибиреяз-

венных бацилл при повышенной температуре 42°С (см. с. 8),

что и привело к ослаблению вирулентности (действие физи-

ческого фактора).

Двум французским микробиологам А. Кальметту и Г. Ге-

рену удалось получить вакцинный штамм (БЦЖ) пассирова-

нием микобактерий туберкулеза бычьего типа на среде с жел-

чью. Желчь и явилась тем фактором, который вызвал сниже-

ние вирулентности (воздействие химического вещества).

Л. Пастером была получена вакцина против бешенства

(см. с. 10) как результат длительного пассирования вируса

уличного бешенства в организме одного и того же вида жи-

вотных- на кроликах. Многократное пассирование через мозг

кролика привело к тому, что вирус максимально адаптировал-

ся к мозгу кролика, резко возросла вирулентность вируса для

кролика и снизилась для человека и других животных.

В последние годы был применен еще один метод для по-

лучения вакцинных штаммов, основанный на использовании

генетических скрещиваний, результатом которых являются

рекомбинанты со сниженной вирулентностью. Так был получен

вакцинный штамм вируса гриппа А при взаимодействии ави-

рулентного исходного штамма (содержащего гемагглютинин

Н? и нейраминидазу N2) и вирулентного штамма Гонконг

(H3N2). Рекомбинант содержал гемагглютинин Н3 вирулент-

ного вируса Гонконг и сохранил авирулентность исходного

вакцинного штамма.

Живые вакцины имеют целый ряд преимуществ в сравне-

нии с другими видами вакцин, и связано это свойство с тем,

что пребывание и размножение в организме человека и жи-

вотных аттенуированных вакцинных штаммов приводит к раз-

витию вакцинной инфекции (специфического инфекцион-

ного заболевания без выраженных клинических симптомов).

Вакцинная инфекция, проявляясь ли в виде местного воспа-

лительного процесса или сопровождаемая общей реакцией

организма, всегда влечет за собой перестройку иммунобиоло-

гических свойств организма и выражается в выработке спе-

цифического иммунитета.

Живые вакцины, как правило, вводятся однократно и

более простыми способами (перорально, интраназально, на-

кожно, реже подкожно). Способность вакцинного штамма раз-

множаться и присутствие в организме постоянного антиген-

ного раздражителя обеспечивает напряженный, прочный и

довольно длительный иммунитет.

К вакцинным штаммам предъявляются следующие основ-

ные требования:

а) наличие остаточной вирулентности;

б) достаточная иммуногенность;

в) отсутствие возможности реверсии к исходным свойст-

Таким образом, вакцинные штаммы должны обладать

стойкими, наследственно закрепленными аттенуированными

свойствами.

Для сохранения жизнеспособности и стабильности свойств

большинство живых вакцин выпускают в сухом виде, что до-

стигается методом лиофилизации - высушивание из за-

мороженного состояния под глубоким вакуумом. Сухие вак-

цины могут сохраняться в течение года и более при темпе-

ратуре холодильника (не выше 4°-8°С).

В настоящее время в практике применяются следующие

живые вакцины.

1. Сибиреязвенная вакцина - первая живая вакцина, ко-

торая была получена в 1881 г. Л. Пастером.

Пастер выдерживал культуру возбудителя сибирской язвы

в термостате при температуре 42° в течение 12 и 24 дней, по-

лучив таким образом два вакцинных штамма: 12-дневный

(более вирулентный) и 24-дневный (более ослабленный). Ин-

кубация при такой неблагоприятной температуре привела к

частичному снижению вирулентности и утрате способности

образовывать споры.

В России по методу, предложенному Пастером, самостоя-

тельно создал вакцину против сибирской язвы Л. С. Ценков-

ский, которая и использовалась для вакцинации животных с

1883 г. по 1942 г.

В 1940 году Н. Н. Гинзбургом и А. Л. Тамариной при куль-

тивировании на особых питательных средах отобран бескап-

сульный вариант сибиреязвенных бацилл, получивший назва-

ние СТИ-1 (Санитарно-технический институт). Готовый пре-

парат представляет собой споровую культуру вакцинного

бескапсульного штамма и предназначен для специфической

профилактики сибирской язвы у людей и животных. В зави-

симости от показаний, вакцина вводится накожно или под-

2. Чумная вакцина (EV) получена Г. Жираром и Ж. Ро-

биком в 1931 г. длительным (5-летним) культивированием

чумных бактерий на мясо-пептонном агаре при температуре

Вакцина представляет собой взвесь живых бактерий вак-

цинного штамма в сахарозо-желатиновой среде, высушенной

методом лиофилизации. Профилактические прививки чумной

вакциной проводятся по эпидемическим показаниям накож-

ным или подкожным способом.

3. Туляремийная накожная вакцина получена Н. А. Гай-

ским и Б. Я. Эльбертом в 1942-1946 гг. методом селекции из

" лабораторных штаммов с ослабленной вирулентностью.

Вакпига вводится накожно (скарификационным методом)

или внутрикожно (струевым методом при помощи безыголь-

ного инъектора) при профилактике туляремии в эндемичных

по этой инфекции районах.

4. Бруцеллезная накожная вакцина получена П. А. Вер-

шиловой методом селекции и представляет собой вакцинный

штамм № 19 - ВА - слабовирулентный штамм Br. abortus,

который обеспечивает иммунитет ко всем трем видам бруцелл.

Вакцинацию населения проводят в районах неблагополуч-

ных по бруцеллезной инфекции (наличие бруцеллеза у круп- _.

кого и мелкого рогатого скота или при выделении бруцелл

от других домашних животных). Вакцину вводят только на-

5. Вакцина БЦЖ (франц.-BCG-Bacille Calmette Gue-

rin) была получена в 1919 г. А. Кальметтом и М. Гереном

длительным пассированием туберкулезных микобактерий бы-

чьего типа на картофельно-глицериновой среде с добавлением

желчи. Ими было сделано 230 пересевов в течение 13 лет и

получен штамм со сниженной вирулентностью.

В настоящее время вакцина БЦЖ применяется для вак-

цинации новорожденных на 5-7-й день жизни и последующих

ревакцинаций (в 7, 12 и 17 лет) при отрицательных туберку-

линовых пробах. Вакцина вводится внутрикожно на наруж-

ную поверхность плеча левой руки.

Одним из показателей приобретенного иммунитета в ре-

зультате вакцинации является переход отрицательной тубер-

кулиновой пробы в положительную с учетом интенсивности

реакции и продолжительности во времени с момента введения

6. Оспенная дермальная вакцина. Вакцинацию против ос-

пы впервые применил Дженнер Э. (1796), вводя здоровым

людям инфекционный материал от больных оспой коров.

Дженнер исходил из народного наблюдения, что доярки, за-

ражающиеся от коров оспой, легко переболевают коровьей

оспой и в дальнейшем не заболевают натуральной оспой.

В СССР для создания активного иммунитета против оспы

применяют дермальную оспенную вакцину. Для получения

вакцинного материала используют телят, на скарифицирован-

ную кожу которых наносят вирус осповакцины. На 5-й день

в период максимального накопления вируса собирают соскаб-

ливанием оспенный детрит. Детрит гомогенизируют и обраба-

тывают фреоном 113 для удаления балластных веществ и

сопутствующей микрофлоры. Вакцина выпускается со стаби-

лизатором - пептоном, в высушенном виде; для растворения

вакцины применяется 50% стерильный раствор глицерина,

ампула которого прилагается к каждой вакцине. Вакцина на-

носится на скарифицированную кожу наружной поверхности

прививание отменено в связи с ликвидацией этого заболева-

Бактериальные препараты (лат. praeparatum приготовленное) - бактериальные клетки, продукты их жизнедеятельности или антитела против них, применяемые для профилактики, диагностики и лечения инфекционных болезней. Представляют собой взвеси живых или инактивированных различными способами бактерий (вакцины, бифидумбактерин, колибактерин, лактобактерин, диагностикумы и др.); отдельные компоненты микробных клеток (протективные антигены, аллергены и др.); продукты жизнедеятельности бактерий (ферменты, нативные и обезвреженные токсины, рестриктазы, антибиотики, бактериоцины и др.); сыворотки или отдельные их фракции, полученные путем гипериммунизации животных бактериями или продуктами жизнедеятельности бактерий.

По своему целевому назначению бактериальные препараты подразделяются на лечебно-профилактические - вакцины , анатоксины, сыворотки, иммуноглобулины (см. Иммунотерапия ), антибиотики , ферменты, томицид, бифидумбактерин, фибринолизин, лечебные бактериофаги и др.; диагностические - агглютинирующие, преципитирующие, люминесцентные сыворотки, диагностикумы, токсины, аллергены, рестриктазы, бактериофаги и др.

Для лечения хронических колитов различной этиологии и других дисфункций желудочно-кишечного тракта на фоне дисбактериоза с целью коррекции микрофлоры кишечника применяют бифидумбактерин, колибактерин, бификол, лактобактерин и др.

Бифидумбактерин - лиофильно высушенная взвесь живых бактерий антагонистически активного штамма Bifidobacterium bifidum I. Детям бифидумбактерин можно назначать с первых дней жизни: при раннем переводе детей на искусственное вскармливание; при комплексном лечении больных сепсисом, пневмонией и другими инфекционными болезнями, детям с гипотрофией, недоношенным. Взрослым препарат показан при хронических воспалительных заболеваниях толстого и тонкого кишечника, при бактериальных кольпитах стафилококковой и эшерихиозной этиологии, сенильных кольпитах гормональной природы. Применяют бифидумбактерин перорально, в акушерско-гинекологической практике - интравагинально. Противопоказаний нет. Формы выпуска: флаконы и ампулы по 2, 5, 10. 20, 50 и 100 доз.

Колибактерин - лиофильно высушенная взвесь живых бактерий антагонистически активного штамма кишечной палочки - Escherichia coli М-17. Предназначен для лечения больных хроническим колитом различной этиологии и долечивания лиц, перенесших острые кишечные заболевания при наличии дисфункции кишечника или выраженного дисбактериоза без клинических проявлений. Назначают препарат перорально взрослым и детям с 6-месячного возраста (в ампулах или флаконах), с 3 лет - в таблетках. При лечении колибактерином рекомендуются витамины. Сульфаниламиды и другие антибактериальные препараты во время лечения колибактерином использовать не следует. Противопоказаний к применению колибактерина нет. Формы выпуска: ампулы и флаконы по 2-30 доз, таблетки.

Бификол - смесь живых бактерий антагонистически активных штаммов В. bifidum I и Е. coli М-17. Назначают и применяют так же, как колибактерин. Форма выпуска: по 2-100 доз.

Лактобактерин - взвесь живых лиофильно высушенных бактерий антагонистически активного штамма Lactobacillus plantanim. Формы выпуска: в сухом виде в ампулах (3 дозы), флаконах (до 30 доз), таблетки.

Для лечения инфекций, обусловленных грамположительными кокками (ангины, пиодермии, нагноения ран), а также для профилактики нагноений послеоперационных ран предназначен томицид - стерильный продукт метаболизма непатогенного стрептококка.

Обладает бактерицидным действием в отношении грамположительных кокков. Применяется наружно. Перед употреблением флакон с томицидом встряхивают и проверяют прозрачность жидкости; помутневший препарат к использованию не пригоден. Для полосканий препарат подогревают до t° 37-42°. При соприкосновении томицида с пораженным участком кожи может возникнуть кратковременное жжение. Противопоказаний к применению томицида нет. Форма выпуска: герметично закупоренные флаконы из нейтрального стекла емкостью 100, 250, 500 мл .

Для диагностики инфекционных болезней используются диагностикумы - взвеси культур бактерий (в качестве антигенов для выявления антител в реакциях агглютинации) либо эритроциты, сенсибилизированные антигенами бактерий (эритроцитарные диагностикумы). Вместо эритроцитов могут применяться частицы латекса, взвесь стафилококков с выраженным протеином А. В реакции пассивной гемагглютинации, латекс-агглютинации, ко-агглютинации могут определяться не только антитела при помощи антигенных диагностикумов, но и антигены в жидкостях макроорганизма с помощью антительных диагностикумов, в которых действующим началом является определенная диагностическая сыворотка. Выпускаются диагностикумы для серодиагностики бруцеллеза, гонореи, кишечных инфекций (сальмонеллезные и дизентерийные), коклюша и паракоклюша, менингококковой инфекции, туляремии, сибирской язвы, склеромы, для определения столбнячного и дифтерийного токсинов в крови и др.

В иммуноферментном анализе в качестве маркера диагностикума используют фермент пероксидазу из корня хрена, щелочную фосфатазу, b -галактозидазу, неорганическую пирофосфатазу. Создаются иммуноферментные системы для определения антител к коклюшу, пневмококку, тейхоевым кислотам, стафилококку, синегнойной палочке, для серодиагностики сифилиса, для диагностики дифтерии (выявление токсигенных штаммов на основе использования моноклоиальных антител), для выявления антигенов А и С менингококка, антигенов и антител к туляремийному и бруцеллезному микробам.

Установление источника возбудителей инфекции, путей их передачи при острых кишечных и внутрибольничных инфекциях невозможно без маркирования выделяемых штаммов по О-, Н-, К-антигенам и др., поскольку антигенное строение бактерий является одним из стабильных маркеров, позволяющих проводить внутриродовую и видовую дифференциацию микроорганизмов. Для этих целей выпускаются диагностические агглютинирующие сыворотки (диагностические О-сыворотки цитробактер, протейные диагностические О- и Н-сыворотки, сыворотки против синегнойной палочки).

Одним из важных этапов бактериологической диагностики острых кишечных заболеваний является серологическое типирование энтеробактерий, выделенных от больных, по О-, Н-, К-антигенам и др. в реакции агглютинации с соответствующими диагностическими сыворотками.

Для серологического типирования по О-, ОК- и Н-антигенам эшерихий разработаны поли- и моновалентные агглютинирующие сыворотки, ОК-иммуноглобулины, а также рапид-системы, позволяющие определять О- или Н- антигены в один этап, при этом число необходимых препаратов сокращается. Значителен ассортимент диагностических агглютинирующих сывороток, предназначенных для серотипирования сальмонелл и шигелл.

Производство, контроль и применение бактериальных препаратов регламентируются производственными регламентами, фармакопейными статьями, инструкциями по применению, утверждаемыми МЗ СССР.

Выпускают бактериальные препараты в жидком либо сухом виде в ампулах или флаконах, а также в таблетках и драже. Каждая ампула, флакон, банка (упаковка) с таблетками должны быть маркированы или иметь этикетку. Этикетка (маркировка) должна содержать наименование препарата и предприятия, изготовившего его, номер серии, номер государственного контроля, срок годности, количество препарата. Дополнительная информация на этикетках зависит от вида препарата и его назначения. Бактериальные препараты следует хранить в темном сухом месте при t° от +2° до +10°. Не должны употребляться препараты со стертой маркировкой или Без этикеток, с посторонними включениями, изменившие свой внешний вид, с истекшим сроком годности.

Библиогр.: Справочник по применению бактерийных и вирусных препаратов, под ред. С.Г. Дзагурова и Ф.Ф. Резепова, М., 1975.

Бактерийные препараты - это препараты, состоящие из живых или убитых микроорганизмов, отдельных компонентов микробов, нативных или обработанных бактериальных , специфических сывороток или их фракций, которые применяются для диагностики и лечения инфекционных заболеваний, получения диагностических и лечебных сывороток. В зависимости от предназначения бактерийные препараты подразделяют на профилактические (вакцины, анатоксины), лечебные (антитоксические и антимикробные и их фракции, анатоксины, например при стафилококковых заболеваниях), диагностические (диагностикумы, аллергены, фаги, сыворотки).

Выпускаемые бактерийные препараты расфасованы в ампулы или флаконы, на которых указаны название института или завода-изготовителя, название бактерийного препарата и его количество, номер серии, номер государственного контроля и срок годности. К упаковке ампул и флаконов прилагается инструкция по применению с указанием основных свойств препарата. Бактерийные препараты без этикеток и с нарушенной упаковкой к употреблению не годны. Выпускаемые бактерийные препараты должны быть нетоксичны и специфически обезврежены, обладать определенной биологической активностью, необходимыми физическими и химическими свойствами, способностью сохранять активность в пределах указанных сроков годности при определенных условиях хранения. Контроль бактерийных препаратов осуществляется в Государственном контрольном институте медицинских биологических препаратов им. Л. А. Тарасевича Министерства здравоохранения СССР. До направления образцов каждой серии препаратов в ГКИМБП их всегда подвергают контролю в производственных лабораториях и отделах бактериологического контроля по международным или отечественным стандартам. Отдельные бактерийные препараты - см. статьи по названиям препаратов ( , и др.).

Бактерийные препараты - средства, применяемые с целью профилактики, диагностики и лечения инфекционных болезней, а также для получения диагностических и лечебных сывороток. Бактерийные препаратымогут содержать: живые или убитые бактерии, отдельные составные части (полный антиген) микробной клетки, нативные или обработанные бактериальные токсины, антитела к микробам. В зависимости от назначения бактерийные препараты подразделяются на профилактические [вакцины (см.), токсины (см.), анатоксины (см.)], диагностические [аллергены, диагностикумы (см.), сыворотки (см.), бактериофаги (см.)] и лечебные (антитоксические и антимикробные сыворотки, вакцины, анатоксины, бактериофаги и микробные полисахариды). Особую группу лечебных бактерийных препаратов представляют антибиотики (см.). Бактерийные препараты готовят в соответствии с утвержденными МЗ СССР инструкциями по их изготовлению, контролю и применению. Бактерийные препараты выпускают в сухом (ампулы) или жидком (ампулы, флаконы) виде. На каждой ампуле должна быть этикетка с указанием названия препарата и института, изготовившего его, номер серии и госконтроля, срока годности и количества препарата. На ампулах с вакциной должно быть указано количество доз, а для титруемых сывороток - количество антитоксических единиц (АЕ) в 1 см 2 сыворотки. Ампулы и флаконы с истекшим сроком годности, без этикетки, с поврежденной упаковкой (трещины, подтекающие флаконы и др.), изменившие свой внешний вид (неразвивающиеся хлопья, посторонние включения), к употреблению не годны. Бактерийные препараты хранят при t° 2-10° в темном сухом месте. См. также Контроль бактерийных препаратов.