Анализ микробных маркеров методом газовой хромато-масс-спектрометрии (по Осипову)

Микроэкологический статус человека является необходимым условием стабильного функционирования всех его органов и систем.

Нормальная микробиота - по сути совокупность микробных сообществ локусов, характеризующихся определенным составом и колонизирующих кожу и слизистые оболочки.

Это первичный неспецифический барьер, предшествующий активации неспецифических и специфических факторов защиты макроорганизма. Он покрывает кишечную стенку, слизистые оболочки и кожу человека, насчитывая около ста биллионов клеток микроорганизмов.

Микробиота выступает как зеркальный показатель физиологического состояния организма в зависимости от воздействия на него различных факторов. Поэтому так важен контроль - и восстановление микробиоценоза, если он оказывается нарушенным.

Микробиота человека сконцентрирована в основном в кишечнике. Известные сведения о природе микробиоценоза кишечника достаточны для понимания его функционирования как физиологически активного органа человека.

Однако при патологиях, связанных с дисбиозом, одних их недостаточно - в таких случаях необходимо количественное определение и контроль изменений в составе микроорганизмов.

Отсутствие баланса в их продукции связано с патологическими проявлениями самого разного характера: кишечными расстройствами, кожными заболеваниями, половой дисфункцией, сердечной недостаточностью и др.

Исследование относится к новому направлению в микробиологии – диагностике инфекции, дисбиозов и воспалительных процессов по специфическим микробным химическим веществам (маркерам).

Эти вещества содержатся в клеточных стенках микроорганизмов или производятся ими в процессе жизнедеятельности. Маркеры отличаются по химическому строению от вещества клеток человека.

В данном случае речь идет о разнообразных жирных кислотах, которых у человека немногим более 20 видов, а у микробов – более 200.

Поэтому есть возможность определить наличие микробов в организме человека, если имеется достаточно чувствительный метод анализа.

Таким методом является газовая хроматография, совмещенная с масс-спектрометрией (ГХ-МС) - с его помощью можно точно определить химическую природу вещества по его масс-спектру.

Современное компьютерное обеспечение в совокупности с разработанными методиками позволяет быстро и надежно определять малые доли веществ микробного происхождения в любых биологических жидкостях человека. Исследование используется для определения инфекционных агентов воспалений и оценки дисбиозов различных локализаций.

Суть исследования состоит в прямом извлечении высших жирных кислот из образца биоматериала, их разделения на хроматографе в капиллярной колонке высокого разрешения и анализе состава на масс-спектрометре.

На основании этих измерений расшифровывается состав микробиоты.

Применение данного метода для изучения микроэкологии человека дает качественно новый вариант микробиологического исследования благодаря возможности одновременного количественного определения большого количества микробных маркеров непосредственно в биологических пробах без предварительного культивирования микроорганизмов и использования биохимических тестовых материалов и генетических праймеров.

Получение в реальном времени расширенной информации об анаэробах и труднокультивируемых аэробах, а также актинобактериях, вирусах, дрожжах и микроскопических грибах из одной пробы обеспечивает полную картину микробной этиологии заболевания.

Количественные измерения позволяют изучать динамику изменения микробиоты при лечебных мероприятиях, в том числе влияние антибиотиков и пробиотиков на пристеночную микробиоту кишечника.

В ходе исследования определяется более 56 микроорганизмов одновременно в одном анализе; при этом используется количественный экспресс-метод диагностики дисбактериозов и определения возбудителей инфекции.

Анализ универсален в отношении разных групп микроорганизмов: бактерий, грибов, вирусов. 

Чувствительность составляет 104-105 клеток в пробе; селективность – до вида при наличии маркера. Анализ осуществляется непосредственно в материале без высевания микрофлоры и не требует биологических и биохимических тестовых материалов – культуральных сред, ферментов, праймеров и т.п.

Когда назначается исследование?

При определении микроэкологического статуса организма и его отклонений;

при выявлении или уточнении этиологии инфекционно-воспалительного процесса при любых нозологических формах заболеваний в клинической практике:

ОРИТ: сепсис, гнойно-воспалительные очаги, лихорадка неясной этиологии, менингит, бактериурия, полиорганная недостаточность;

хирургия: инфекция вследствие хирургического вмешательства, абсцессы почек и печени, воспалительные процессы респираторных органов, воспаление внутренних половых органов, ожоговая инфекция, гангрена, перитонит, синовит;

гинекология: хронический вагинит, цистит, воспаление матки и придатков, кандидоз;

урология и андрология: пиелонефрит, буллезный цистит, уретрит, простатит, орхит, гонорея;

репродуктология: мужское и женское бесплодие, связанное с инфекциями половых органов, невынашивание беременности, бесплодие, хронические воспалительные заболевания;

гастроэнтерология: синдром раздраженного кишечника, гастрит, дисбактериоз, диарея, запор, болезнь Крона;

пульмонология: муковисцидоз, пневмония, туберкулез, плеврит, лихорадка неясного генеза;

ЛОР: гайморит, синусит, фарингит, отит;

гепатология: асцит, дисбактериоз, спонтанный бактериальный перитонит;

дерматовенерология: угревая болезнь, атопическая экзема, себорея, онихомикоз, псориаз, дерматиты неясной этиологии, сифилис.

Что означают результаты?

Результат исследования выдается в виде списка исследуемых микроорганизмов, допустимых значений нормы и отклонений от нормы, а также диаграммы в сопоставлении с нормой.