По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.12: 616.233-001 DOI:10.33920/MED-12-2010-05

Современный методический подход к неинвазивной оценке микроэкологического статуса человека методом масс-спектрометрии микробных маркеров. Комплексный подход коррекции нарушения микроэкологического статуса

Осипов Г. А. доктор биологических наук, профессор микробиологии, ведущий научный сотрудник, Институт аналитической токсикологии, г. Москва, osipovga@mail.ru
Быстрова О. В. кандидат химических наук, старший научный сотрудник, Институт аналитической токсикологии, г. Москва, bystrova@iat.com.ru
Ловцевич С. М. кандидат медицинских наук, начальник департамента по работе с клиентами, Institute of Analytical Toxicology, for@akvit.ru

Современные тенденции в медицине и здравоохранении предполагают развитие персонифицированных подходов к оценке состояния здоровья человека и внедрение технологий, обладающих потенциалом к ранней диагностике патологических изменений. Этой концепции полностью соответствует методический подход, основанный на изучении пула молекулярных маркеров микробного происхождения «Оценка микроэкологического статуса человека методом хромато-масс-спектрометрии», зарегистрированный в 2009 г. в качестве новой медицинской технологии. Сейчас метод масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ) получил широкое распространение в России, а также вызывает живой интерес зарубежного врачебного сообщества. Статья посвящена ключевым особенностям технологии МСММ, ее современной реализации, а также роли в развитии превентивной, профилактической, персонализированной медицины.

Литература:

1. Гриневич В. Б., Захаренко С. М., Осипов Г. А. Принципы коррекции дисбиозов кишечника. Лечащий врач. 2008; 6: 6.

2. Осипов Г. А., Родионов Г. Г. Микроэкология человека в норме и патологии по данным масс-спектрометрии микробных маркеров. Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2013; 2: 43–53.

3. Osipov G. A., Verkhovtseva N. V. Study of human microecology by mass spectrometry of microbial markers. Beneficial Microbes. 2011; 2 (1): 63–78.

4. Годков М. А., Осипов Г. А., Федосова Н. Ф., Лядов К. В. Возможности масс-спектрометрии микробных маркеров в лабораторном мониторинге дисбиозов и инфекций. Справочник заведующего КДЛ. 2011; 7: 35–44.

5. Баранов В. М., Осипов Г. А., Мухамедиева Л. Н., Белобородова Н. В., Пахомова А. А., Родионова Т. А. Оценка микроэкологического статуса человека методом хроматомасс-спектрометрии. Новая медицинская технология. МЗ РФ № НЮ-40006, 17.08.2009.

6. Осипов Г. А., Федосова Н. Ф., Лядов К. В. Количественный in situ микробиологический анализ по липидным маркерам в биологических жидкостях с использованием метода газовой хроматографии — масс-спектрометрии. Здравоохранение и медицинские технологии. 2007; 5, С. 20–23.

7. Платонова А. Г., Осипов Г. А., Бойко Н. Б., Кириллова Н. В., Родионов Г. Г. Хромато-масс-спектрометрическое исследование микробных жирных кислот в биологических жидкостях человека и их клиническая значимость. Клиническая лабораторная диагностика. 2015; 60 (12): 46–55.

8. Способ выявления возбудителя инфекционного процесса в стерильных биологических средах макроорганизма / Г. А. Осипов, Н. В. Белобородова. Патент на изобретение RUS 2146368, 10.03.2000.

9. Аврамов А. А., Ловцевич Н. В., Осипов Г. А. Мониторинг инфекционно-воспалительного процесса у реанимационных пациентов методом масс-спектрометрии микробных маркеров в крови и ликворе. Поликлиника. Спецвыпуск: Лаборатория ЛПУ. 2019; 2: 26–34.

10. Осипов Г. А., Парфенов А. И., Богомолов П. О. Сравнительное хромато-масс-спектрометрическое исследование состава химических маркеров микроорганизмов в крови и биоптатах слизистой оболочки кишечника. Российский гастроэнтерологический журнал. 2001; 1: 54–69.

11. Методика масс-спектрометрии микробных маркеров как способ оценки пристеночной кишечной микробиоты при заболеваниях органов пищеварения: учебно-методическое пособие / Сост.: Г. А. Осипов, Н. Б. Бойко, В. П. Новикова, В. Б. Гриневич, Н. Ф. Федосова, О. М. Цех, Е. А. Земскова, Е. В. Токарева. — Санкт-Петербург. 2013: 83.

12. Gegenava A., Ilyin V., Moukhamedieva L., Osipov G., Batov A., Soloviova Z., Mardanov R., Panina Y. Noncultural methods of human microflora evaluation for the benefit of crew medical control in confined habitat. Acta Astronautica. 2011; 68: 1529–1536.

13. Жиленкова О. Г., Быстрова О. В., Осипов Г. А., Шендеров Б. А. Масс-спектрометрический анализ микробных метаболитов как экспрессный прием оценки состояния природных микробиоценозов в медицинской и санитарно-гигиенической практике. Лабораторная служба. 2016; 5 (3): 43.

14. Парфёнов А. И., Ручкина И. Н., Осипов Г. А., Калоев Ю. К. Дисбактериоз кишечника: вопросы биологической терапии. Трудный пациент. 2007; 5 (5): 23–28.

15. Ардатская М. Д., Бельмер С. В., Добрица В. П., Захаренко С. М., Лазебник Л. Б., Минушкин О. Н., Орешко Л. С., Ситкин С. И., Ткаченко Е. И., Суворов А. Н., Хавкин А. И., Шендеров Б. А. Дисбиоз (дисбактериоз) кишечника: современное состояние проблемы, комплексная диагностика и лечебная коррекция. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2015; 5 (117): 13–50.

1. Grinevich V. B., Zakharenko S. M., Osipov G A. Principles of correction of intestinal dysbiosis. Attending physician. 2008. No. 6. P. 6.

2. Osipov G. A., Rodionov G. G. Human microecology in normal and pathological conditions according to mass spectrometry of microbial markers. Medico-biological and socio-psychological problems of safety in emergency situations. 2013. № 2. Pp. 43–53.

3. Osipov G. A., Verkhovtseva N. V. Study of human microecology by mass spectrometry of microbial markers. Beneficial Microbes. 2011. V 2, № 1. P. 63–78.

4. Godkov M. A., Osipov G. A., Fedosova N. F., Lyadov K. V. Possibilities of mass spectrometry of microbial markers in laboratory monitoring of dysbiosis and infections. Directory of the head of the CDL. 2011, no. 7, pp. 35–44.

5. Baranov V. M., Osipov G. A., Mukhamedieva L. N., Beloborodova N. V., Pakhomova A. A., Rodionova T. A. Assessment of human microecological status by chromatomass spectrometry. New medical technology. Ministry of Health of the Russian Federation No. NU-40006, 17.08.2009.

6. Osipov G. A., Fedosova N. F., Lyadov K. V. Quantitative insitu microbiological analysis of lipid markers in biological fluids using gas chromatography — mass spectrometry. Healthcare and medical technologies. 2007. No. 5, pp. 20–23.

7. Platonova A. G., Osipov G. A., Boyko N. B., Kirillova N. V., Rodionov G. G. Chromatography-mass spectrometric study of microbial fatty acids in human biological fluids and their clinical significance. Clinical laboratory diagnostics. 2015. Vol. 60. No.12. Pp. 46–55

8. A method of detecting pathogen infection in a sterile biological media of the organism. / Osipov G. A., Beloborodova N. V. // Patent for invention RUS 2146368, 10.03.2000.

9. Avramov A. A., Lovtsevich N. V., Osipov G. A. Monitoring of the infectious and inflammatory process in resuscitation patients by mass spectrometry of microbial markers in the blood and liquor. Polyclinic. Special issue: MPI Laboratory — 2019. № 2. Pp. 26–34.

10. Osipov G. A., Parfenov A. I., Bogomolov P. Comparative chromatography-mass spectrometric study of the composition of chemical markers of microorganisms in the blood and biopsies of the intestinal mucosa. Russian journal of gastroenterology. 2001. № 1. Pp. 54–69.

11. Method of mass spectrometry of microbial markers as a way to assess the parietal intestinal microbiota in diseases of the digestive system: educational and methodological guide. / Comp.: Osipov G. A., Boyko N. B., Novikova V. P., Grinevich V. B., Fedosova N. F., Tsekh O. M., Zemskova E. A., Tokareva E. V. — Saint Petersburg, 2013. — P. 83.

12. Gegenava A., Ilyin V., Moukhamedieva L., Osipov G., Batov A., Soloviova Z., Mardanov R., PaninaY. Non-cultural methods of human microflora evaluation for the benefit of crew medical control in confined habitat. ActaAstronautica. 2011. № 68. P. 1529–1536.

13. Zhilenkova O. G., Bystrova O. V., Osipov G. A., Shenderov B. A. Mass spectrometric analysis of microbial metabolites as an express method for assessing the state of natural microbiocenoses in medical and sanitary practice. Laboratory service. 2016. Vol. 5. No. 3. Pp. 43.

14. Parfyonov A. I., Ruchkina I. N., Osipov G. A., Kaloev Yu. K. Intestinal dysbiosis: questions of biological therapy. Difficult patient. 2007. Vol. 5. No. 5. Pp. 23–28.

15. Ardatskaya M. D., Belmer S. V., Dobritsa V. P., Zakharenko S. M., Lazebnik L. B., Minushkin O. N., Oreshko L. S., Sitkin S. I., Tkachenko E. I., Suvorov A. N., Khavkin A. I., Shenderov B. A. Intestinal dysbiosis: current state of the problem, complex diagnostics and therapeutic correction. Experimental and clinical gastroenterology. 2015. № 5 (117). Pp. 13–50.

Кишечный микробиоценоз представляет собой высокоорганизованную систему, реагирующую качественными и количественными сдвигами на динамическое состояние организма человека в различных условиях жизнедеятельности, здоровья и болезни [Гриневич В. Б., 2008; Осипов Г. А., 2013]. Для количественной оценки компонентов микробного сообщества человека и мониторинга качественных и количественных изменений незаменим метод масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ) [Osipov G. A., 2011; Годков М. А., 2011]. Это отечественная методическая разработка, не имеющая зарубежных аналогов, в 2009 г. она была зарегистрирована как новая медицинская технология «Оценка микроэкологического статуса человека методом хромато-масс-спектрометрии» [Баранов В. М., 2009], а в 2010 г. получила разрешение на применение на территории Российской Федерации (Разрешение ФС 2010/038 от 24.02.2010).

Метод МСММ — наукоемкая технология, развивается с учетом возможностей масс-спектрометрии, представления о химии липидов и микробной хемотаксономии, знания о метаболоме человека, математических и статистических методов. В настоящее время метод реализован и успешно применяется в практической медицине в виде готового приборного и методического решения отечественного производства — анализатора «Маэстро» (ООО «Интерлаб», Россия), адаптированного для использования персоналом специальностей «лаборант», «техник-лаборант» и не требующего глубокого изучения совокупности вовлеченных в основу методики дисциплин.

Принципиальной отличительной особенностью метода МСММ является подход к работе c биоматериалом. Реализованная возможность реконструкции микробного сообщества в любых биологических образцах по специфическим химическим микробным молекулярным маркерам (высшие жирные кислоты, жирные альдегиды, стерины) на практике означает использование простой химической процедуры пробоподготовки для извлечения маркеров и их анализ: т. е. отсутствие необходимости культивирования [Осипов Г. А., 2007; Платонова А. Г., 2015]. Некультуральный подход совместно с точным количественным измерением маркеров с помощью газовой хроматографии масс-спектрометрии определяют исключительные особенности метода МСММ. Методика имеет широкий диагностический диапазон: единичный анализ дает информацию о количественном присутствии 57 микроорганизмов, включая анаэробы, актинобактерии, вирусы и грибы. Полный цикл анализа от момента поступления пробы в лабораторию до получения отчета составляет 2 часа. Отсутствие необходимости в сохранении жизнеспособности микроорганизмов позволяет существенно упростить процедуры отбора, транспортировки и хранения проб, а также достоверно обнаружить присутствие микроорганизма вне зависимости от его способности расти на искусственных питательных средах. Также некультуральный подход МСММ дает возможность анализировать биологические жидкости, которые имеют развитую антигенную систему, различные среды (кровь, слюну, мочу, секрет простаты, ликвор, экссудат, промывную жидкость, биоптаты и др.) [Осипов Г. А., 2000]. Таким образом, метод МСММ является уникальным инструментом в установлении/уточнении природы инфекционно-воспалительных процессов, позволяет выявить скрыто протекающие анаэробные инфекции, в том числе эндогенной природы, патогенез которых связан с транслокацией (в частности, из кишечника) и избыточным ростом компонентов естественной микробиоты. Только в рамках метода МСММ осуществим клинический мониторинг состояния пациента с возможностью контроля за ходом лечебных мероприятий, ранней диагностики возникновения госпитальных инфекций, своевременного изменения требований к тактике ведения антимикробной терапии [Аврамов А. А., 2019], что особенно необходимо в отделениях реанимации и интенсивной терапии.

Для Цитирования:
Осипов Г. А., Быстрова О. В., Ловцевич С. М., Современный методический подход к неинвазивной оценке микроэкологического статуса человека методом масс-спектрометрии микробных маркеров. Комплексный подход коррекции нарушения микроэкологического статуса. Терапевт. 2020;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: