Микроэкология тела человека

1. МИКРОЭКОЛОГИЯ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

2.

• Микробиота – совокупность всех микроорганизмов,
населяющих тело человека
• Микробиом - совокупность всех генов этих
микроорганизмов

3.

• Метагеномика – изучает набор генов всех
микроорганизмов в образце определенной среды метагеном
• Метатранскриптомика – анализирует метагеномную
матричную РНК (метатранскриптом), что дает информацию
о регуляции экспрессии генов сложных сообществ
• Метаболомика – изучает совокупность всех метаболитов,
являющихся конечным продуктом обмена веществ в
клетке, ткани, органе или организме – метаболом
• Протеомика – изучает белки, их функции и
взаимодействия в живых организмах, в том числе — в
человеческом.
Омммм!..
Термины, обозначающие большие совокупности в биологии
и наделенные суффиксом «-ом»,
«Омы» изучают омиксные науки: геномика,протеомика и др.

4.

• В 2013 завершены Крупные международные
многопрофильные проекты Human Microbiome Project
(HMP) и metaHIT initiatives, 13 институтов из 8 стран
• В РФ «Метагеномный анализ биоценоза ЖКТ», выполняется
в рамках консорциума «Русский метагеном»
• Международный проект “Исследование состава биоты
желудочно-кишечного тракта человека” (Metagenomics of
the Human Intestinal Tract Consortium, MetaHIT) постоянно
добавляет и анализирует новые данные.

5.

• в человеческом организме обитает свыше 10 тысяч видов
различных микробов.
• если в геноме человека содержится 22 тысячи генов,
кодирующих белки для регуляции метаболизма,
микробиом добавляет еще около восьми миллионов
уникальных бактериальных генов.
• На одной человеческой клетке живет около 10 клеток
бактерий, но они настолько малы, что собранные вместе
микробы составляют приблизительно от 1 до 3 процентов
массы тела

6.

7.

• это еще не все: разнообразие микробов, которые живут на
нас и внутри нас, просто потрясает.
• если сравнивать ДНК, то все мы, люди, примерно
одинаковы: наш геном на 99,99 % совпадает с геномом
любого другого человека, например вашего соседа
• это не касается микрофлоры вашего кишечника: здесь
могут совпадать всего 10 % микробов.

8.

• почти у каждого человека в теле содержится
низкое количество патогенных
микроорганизмов
• когда человек здоров, они спокойно
сосуществуют с полезными микробами
Предстоит выяснить:
почему патогенные микроорганизмы вредят некоторым людям и
одновременно не влияют на других?
какие изменения происходят в микросреде человека, которые приводят к
риску различных заболеваний от инфекций синдрома раздраженного
кишечника до псориаза?

9.

• не существует какого-то основного состава микроорганизмов, которые
выполняют определенные функции, это могут делать разные сочетания
бактерий.
• Содержание микробов в организме адаптируется в зависимости от
местности проживания человека, его диеты и ряда других факторов.

10. Роль микробиоты

• Микробиота играет важную роль в поддержании
здоровья на оптимальном уровне.
• В настоящее время микробиота рассматривается
как метаболически активный орган.
• Микробиота и слизистые находятся в тесном
взаимодействии, оказывая взаимное влияние

11. Роль микробиоты

12. Функции нормальной микрофлоры

КЦЖК
Уксусная и
молочная
кислоты
ацетат
Бактерии расщепляют
сложные растительные
полисахариды, в результате
образуются
короткоцепочечные жирные
кислоты (КЦЖК) –ацетат,
пропионат и бутират
Служит энергетическим
субстратом для клеток
тканей и органов:
мышечной ткани,
сердца, почек.
Регулируют
уровень РН,
моторную и
секреторную
активность
кишечника

13.

КЦЖК
Обладают
способностью
подавлять
пролиферацию
опухолевых клеток
Являются основным
источником энергии
для эпителия
кишечника,
поддерживают его
барьерные свойства
и способствуют
регенерации
повреждений
Регулируют способность
лейкоцитов вырабатывать
цитокины и мигрировать в
очаг воспаления
Стимулирует
выработку
эукариотическими
клетками муцинов и
веществ с
антимикробной
активностью

14.

• Малые молекулы – медиаторы взаимодействий микроб-хозяин и микроб-
микроб, продуцируемые комменсальной микробиотой,:
модулируют иммунный ответ и другие физиологические функции хозяина
некоторые обладают антибактериальной активностью
могут выбирать неизвестные пока цели

15. Кишечная микрофлора играет важную роль и в защите организма хозяина от инфекций

Обеспечивает
колонизационную резистентность (КР)- механизм,
предотвращающий заселение экзогенных микроорганизмов и их
избыточный рост; конкурирует с патогенами за сайты прикрепления к
эпителию и питательные субстраты

16. Кишечная микрофлора играет важную роль и в защите организма хозяина от инфекций

Осуществляет неспецифическую противовоспалительную
защиту
(продуцирует
бактериоцины
и
органические
кислоты
с
бактериостатическими
свойствами,
стимулирует
выработку
эукариотическими клетками муцинов и веществ с антимикробной
активностью);
!!! комменсальные микроорганизмы способны направленно подавлять
развитие воспалительных реакций в клетках эпителия и местной
иммунной системы;
Стимулирует
развитие гуморального и клеточного иммунитета,
является одним из основных стимуляторов развития местной иммунной
системы слизистых в онтогенезе.

17.

• Совокупность микробов внутри нас представляет нечто
вроде объединения различных сообществ.
• Разные части организма населяют различные группы видов,
имеющие специализированные функции.
• Пять ключевых мест человеческого тела обильно населены
различными видами микробов, а именно:
кишечник,
полость рта,
дыхательные пути,
кожные покровы,
мочеполовая система.
• В связи с этим они играют важную роль в поддержании
иммунитета, обмена веществ, пищеварения и других
функций.

18. Микрофлора кожи

• Аэробные коринеформные бактерии:
Corynebacterium, Brevibacterium
Анаэробные коринеформные: Propionibacterium acnes
Микрококки:
Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis,
Micrococcus luteus
Анаэробны кокки –Peptosreptococcus
Транзиторно - бациллы, микроскопические грибы

19. Микрофлора кожи

• На различных участках кожи обитают различные микробы,
причем разнообразие – количество видов – необязательно
пропорционально количеству микробов, имеющихся на
том или ином участке.
• На лбу и под мышками огромное количество микробов, но
сравнительно немногих видов; и наоборот, на руках
(ладонях и предплечьях) относительно немного микробов,
зато весьма разнообразных .
• Микробные сообщества на руках у женщин, как правило,
более разнообразны, чем у мужчин, и эта разница
сохраняется, несмотря даже на мытье рук

20.

• Оказалось возможно по микробному профилю ладони с
точностью до 90 % определить хозяев компьютерной мыши.
• Микробное сообщество на вашей руке сильно отличается от
аналогичных сообществ других людей (по разнообразию видов –
в среднем на 85 %), что означает, что у каждого из нас, помимо
обычных, есть еще и микробные отпечатки пальцев.
• Микробы, живущие на вашей левой руке, отличаются от
живущих на правой. Вы можете потирать руки, хлопать в ладоши
и касаться обеими руками одних и тех же поверхностей – на
каждой все равно развивается отдельное микробное
сообщество.

21. Микрофлора наружных слуховых проходов

• Коагулозонегативные стафилококки,
• коринебактерии,
• при патологических процессах –
Ps. aeruginosa, Proteus spp. и E.coli

22. Микрофлора конъюнктивы

• Чаще всего высеваются S. epidermidis и S. aureus
• H. influenzae занимает второе место после коагулазо-негативных
стафилококков.
• Высеваются C. albicans и другие дрожжеподобные грибы.
• Зеленящие стрептококки, S. pyogenes, S. pneumoiae, нейссерии и
коринебактерии высеваются редко.
• Заболевания коньюктивы часто вызывается S. aureus и P. auruginosa
(очень часто ятрогенно), и иногда S. pneumoniae.
• Более часто, инфекционные болезни, специфические для глаз,
вызывают M. lacunata H. influenzae, Haemophylus aegyptius (H.
influenzae биотип III), и, в редких случаях, Bacillus spp.

23. Микрофлора респираторного тракта

• Небные миндалины - гемолитические стрептококки
(S.pyogenes), S.pneumoniae, анаэробные кокки,
H.influenzae, неспорообразующие анаэробы.
• Нос - S. aureus, S. epidermidis, непатогенные
нейссерии,иногда коринебактерии.
• Трахея, бронхиолы, альвеолы-стерильны.

24. Микрофлора мочеполового тракта

Наружные половые органы• Стафилококки, зеленящие стрептококки,
• Энтерококки, пептострептококки, коринебактерии,
энтеробактерии, неспорообразующие анаэробы, дрожжи.

25. Вагинальная микрофлора

В микрофлоре здоровой взрослой женщины европейского
происхождения обычно доминирует всего несколько видов
молочнокислых бактерий из рода лактобациллы (Lactobacillus, палочки
Додерлайна).
L. acidophilus, L. fermentum, L. iners, L. casei
Примерно у трети здоровых женщин лактобактерии могут быть
заменены другими продуцирующими молочную кислоту бактериями:
Atopobium vaginae, Megasphaera и Leptotrichia
Возможно присутствие :
G.vaginalis
Peptostreptococcus,
Prevotella,
Pseudomonas,
Streptococcus
Mobiluncus (Выделяются только у 5% здоровых женщин. Основное
значение приобретают у женщин с бактериальным вагинозом)

26. Микробиота ротовой полости

- представлена 619 таксонами
из 13 типов домена Бактерии и
представителями домена Археи

27. Микробиота ротовой полости

«Хорошие» бактерии формируют биопленку, которая
не пропускает “плохие”.
Микробы ротовой полости могут даже помогать
регулировать кровяное давление, расслабляя артерии
при помощи выделяемого ими оксида азота
Палочка Плаута (Fusobacterium nucleatum), как
правило, присутствует во рту здорового человека,
однако может и способствовать развитию
пародонтоза. F. nucleatum представляет интерес,
потому что этих бактерий находят внутри опухолей
толстого кишечника , но пока неизвестно, причина это
или следствие
За 10 секунд
передается 80
миллионов бактерий

28. Состав микрофлоры кишечника

Данные молекулярно-генетических методов кардинально
изменили привычные представления о нормофлоре
кишечного тракта:
Интестинальная микрофлора представлена
преимущественно облигатно анаэробными
микроорганизмами
Большинство видов микроорганизмов относятся к
некультивируемым микроорганизмам

29. Микробиота интестинального тракта

Включает:
• Бактерии
• Археи(метанообразующие)
• Вирусы
• Эукариоты
(микроскопические грибы)
1 грамм испражнений сдержит 1012 бактериальных клеток
Бактерии составляют 60% сухой массы испражнений
Общее количество видов 400-1000
Но 99% всех бактерий представлены 30-40 видами

30. Микробиота интестинального тракта

• Низкое содержание бактерий в желудке и 12-перстной кишке
103 КОЕ /мл.
• Увеличение концентрации в jejunum и ileum 104–108 КОЕ/мл.
• Максимальная концентрация достигается в толстой кишке
109–1013КОЕ /мл.

31. Микробиота интестинального тракта

• Основной состав микробиоты
интестинального тракта представлен
6 основными Типами (филами)
микроорганизмов
Firmicutes,
Bacteroidetes,
Actinobacteria,
Proteobacteria
Verrucomicrobia
Fusobacteriа

32.

Микробиота интестинального тракта
• В интестинальном тракте человека
доминируют 4 типа:
Firmicutes (грам+) (более 50%),
до 90%
Bacteroidetes (30%)
Proteobacteria (грам-)(3%),
Actinobacteria (грам+)(более 1 %)
• (в том числе род Bifidobacterium)
• Низкое содержание факультативно
анаэробных энтеробактерий
обусловлено рядом факторов, в т.ч.
строго анаэробной средой толстой
кишки

33.

Класс Clostridia
Порядок
Clostridiales
Семейства
Lachnospiraceae
(23.5%)
Ruminococcaceae
(13.6%).
Clostridiaceae (2%)
Тип
Firmicutes
Класс
Erysipelotrichia
Класс Bacilli
Класс
Negativicutes
Порядок
Bacilliales
Семейства
Bacillaceae
Staphylococcaceae
Порядок
Lactobacillales
Семейства
Lactobacillaceae
Enterococcaceae
Streptococcaceae
Семействo
Veilonellaceae

34.

Ruminococcaceae
Ruthenibacterium lactatiformans
Новый род и вид грам- облигатно
анаэробных неспорообразующих
палочковидных бактерий
Открыты на кафедре микробиологии РНИМУ

35.

Тип
Bacteroidetes
Порядок
Bacteroidales
Семейства
Bacteroidaceae
(12.6 %)
Prevotellaceae
(6.6 %)
Porphyromonadaceae
(6%)
Rickenellaceae (3.6%).
Облигатно-анаэробные,
неспорообразующие, грамотрицательные с
ферментирующим типом метаболизма

36.

Семейства
Bacteroidaceae (12.6
%)
Prevotellaceae
(6.6 %)
Porphyromonadaceae
(6%)
Rickenellaceae (3.6%).
Alistipes inops новый вид в 2015
впервые описан на кафедре
микробиологии РНИМУ
Coprobacter fastidiosus новый род в
2013 году впервые описан на кафедре
микробиологии РНИМУ
Coprobacter secundus – новый вид в
2015 впервые описан на кафедре
микробиологии РНИМУ

37.

Тип
Actinobacteria
Род
Bifidobacterium
Род
Corynebacterium
Род
Propionebacterium
Род
Atopobium
(обнаруживается
уже в 6 недель)
Тип
Proteobacteria
Семейство
Enterobacteriaceae
Род
Escherichia
Род
Klebsiella

38.

99% бактерий существуют в природных экосистемах в виде
биопленок
бактерии составляют 5-35% массы биопленки, остальная часть
- межклеточный матрикс
Матрикс чаще всего состоит из экзополисахарида
В биопленке по-иному, в сравнении с чистыми культурами
бактерий, происходят их многочисленные физиологические
процессы, в том числе продукция метаболитов и биологически
активных веществ.
Сообщество организует единую генетическую систему за счет
плазмид, несущих поведенческий код для членов биопленки,
определяющий их пищевые (трофические), энергетические и
другие связи между собой и внешним миром.
Последнее получило специальное определение как
социальное поведение (quorum sensing) микроорганизмов.
Электронная микрофотография
матрикса, окружающего кокки

39. Данные о составе интестинальной микробиоты по результатам культуральных исследований

-Значение для
индигенной
(обязательной)
флоры(«должно быть не
менее…»)
-Значение для
транзиторной флоры
(«может быть, но не
более…»)

40. Микробиота кишечника. Интересное

• Бактерия Bacteroides plebeius,
помогающая переваривать гликаны
морских водорослей (нори и других)
обнаруживается пока только
у жителей Японии. Интересно, что
ген гликозидной гидролазы, которая
позволяет Bacteroides
plebeius переваривать морские
водоросли, был обнаружен
у бактерий, постоянно живущих
на таких водорослях. Очень
вероятно, что именно от них этот ген
попал в микробиоту японцев —
путем горизонтального переноса
• Состав кишечной микрофлоры
меняется в зависимости от диеты.
У жителей западных стран, рацион
которых богат белками и животными
жирами, в микробиоте больше
бактерий рода Bacteroides, а у жителей
более бедных регионов (африканские
деревни, Венесуэла), в которых люди
питаются в основном растительными
продуктами, богатыми сложными
углеводами, преобладают виды
рода Prevotella

41. Микробиота кишечника. Интересное

• У жителей Азии распространен Lactococcus
garvieae. Эта бактерия при переваривании сои
выделяет соединение, предотвращающее
развитие климактерических симптомов
и некоторых типов опухолей благодаря
взаимодействию с рецепторами эстрогенов. Этим
и объясняется положительный эффект
употребления сои в борьбе с онкологическими
заболеваниями
• пока непонятно, почему у итальянцев в два-три
раза больше бифидобактерий, чем у жителей
других европейских государств
• у шестимесячных финнов и жителей африканской
республики Малави доли бифидобактерий,
представителей Bacteroides-Prevotella, а также
патогена Clostridium histolyticum различаются
в разы

42.

43. Кишечная микробиота и ожирение

Ожиирение характеризуется
слабой степенью хронического
воспаления жировой ткани,
источником его может быть
кишечная микробиота. ЛПС грамбактерий через активацию TLR-4
являются главными инициаторами
этого воспаления
• Механизмы ожирения, обусловленные кишечной
микробиотой
• ChREBP, SREBP-1- два фактора транскипции,
регулирующие ответ гепатоцитов на инсулин и глюкозу
и действуют синергически
• Fiaf (ангиопоэтинподобный белок или ндуцированный
голодом адипоцитарный фактор)- ингибитор
липопротеин-липазы (усиление ее активности
усиливает захват ЖК клетками и накопление
триацилглицеридов в адипоцитах)

44. Кишечная микрофлора и аутоиммунные заболевания

Кишечная микрофлора и аутоиммунные
заболевания
• Микроорганизмы способны к объединению ДНК с
нашей собственной, что потенциально ведет к
генетическим мутациям, связанным с аутоиммунными
болезнями.
Вероятно, в этом случае иммунная система синтезирует
антитела к фрагментам ДНК, которые сформировались
в процессе фагоцитоза или апоптоза инфицированных
клеток .
Возможно, расшифровка микробиома приведет к
новому пониманию патогенеза аутоиммунных
болезней
Было показано, что коррекция избыточного
бактериального роста в кишке приводит к уменьшению
выраженности аутоиммунных процессов.
Микроорганизмы также могут блокировать механизм
репарации ДНК, что, возможно, приводит к раннему
старению, апоптозу или раку.
Эти данные подтверждают гипотезу И.И. Мечникова
более чем 100–летней давности о влиянии патогенных
бактерий на процессы патологического старения.

45. «Дырявый» кишечник влияет на все тело

46. Кишечная микрофлора  и сердечно–сосудистые заболевания

Кишечная микрофлора
и сердечно–сосудистые заболевания
• Нарушение кишечной микрофлоры встречается у 90%
больных с сердечно–сосудистыми заболеваниями.
• Также избыточный бактериальный рост и транслокация
кишечной флоры приводят к активации системного
воспалительного ответа, прочно связанного с патогенезом
хронической сердечной недостаточности (ХСН).

47. Кишечная микрофлора и сахарный диабет

• Интересные данные были получены в работе Brugman, где
показано положительное влияние антибиотиков на
гликемический профиль крыс с предрасположенностью к
сахарному диабету.
• У крыс без диабета также обнаружено достоверно более низкое
содержание Bacteroidetes.
• Предположительно прием кишечных антисептиков приводит к
снижению активности системного воспаления в ответ на
уменьшение антигенной стимуляции, которое может
способствовать
деструкции β–клеток
поджелудочной железы.

48. “Ось кишечник – мозг”: как микробы влияют на наше настроение, разум и многое другое

49. Формирование интестинальной микробиоты

• В меконии новорожденных с гестационным возрастом менее 33 недель
обнаружены бактериальные 16 s РНК на 60% такие же, что и в
околоплодной жидкости
• Состав микробного сообщества сильно зависит от гестационного
возраста
• Доминирующий тип в меконии – Firmicutes, преобладающий класс –
Bacilli; далее Proteobacteria и Actinobacteria

50. Сравнение состава филогрупп мекония и испражнений на 3 неделе по результатам  Human Intestinal Tract Chip (HITChip) анализа 16S rRNA ампликонов

Сравнение состава филогрупп мекония и испражнений на 3
неделе по результатам Human Intestinal Tract Chip (HITChip)
анализа 16S rRNA ампликонов

51. Формирование интестинальной микробиоты

• Большое значение имеют микроорганизмы, которые ребенок получает
при прохождении родовых путей, наполненных вагинальными
бактериями.
Несмотря на то, что микробные сообщества у разных женщин
различны, во время беременности все они изменяются в одном и том
же направлении
В отличие от взрослых с их многочисленными специализированными
микробными экосистемами, микробиомы новорожденных более или
менее одинаковы.
Если ребенок рождается естественным путем, его микробиом похож на
вагинальное микробное сообщество матери;
если в результате кесарева сечения – скорее на кожный микробиом
взрослых, то есть на совершенно другое сообщество.

52.

• Профессор микробиологии
Корнелльского университета Рут
Лей вместе с сотрудниками
изучали стул одного и того же
ребенка на протяжении первых
838 дней его жизни.
• Обнаружили, что если в самом
начале микробиота стула этого
мальчика совпадал с
влагалищным микробиомом
взрослой женщины (чего и
следовало ожидать, учитывая,
что он родился естественным
путем), то в конце он
превратился в обычный
кишечный микробиом
взрослого человека.

53.

• Что самое интересное, ежедневные различия между его
микробными сообществами были больше, чем разница
между фекальными сообществами двух здоровых людей.
• если с точки зрения микробиологии в начале наблюдений
малыш более или менее напоминал медведя (у медведей,
благодаря их богатой мясом диете, очень простой
кишечник), то в конце – обезьяну.
• Чрезвычайно интересным стал период, когда мальчика
лечили антибиотиками от ушной инфекции: в это время его
микробиом казался микробиомом не просто другого
человека, но чуть ли не существа другого вида!
• Однако через несколько недель он вновь восстановился до
состояния микробиома взрослого.

54.

• Наблюдается заметная разница
между результатами грудного и
искусственного вскармливания.
• “Груднички” имеют доступ к особым
микробам, содержащимся в
материнском молоке, а также к
особым сахарам, которые
способствуют развитию полезных
микробов.
• Затем, месяцев в шесть, когда мы
начинаем есть твердую пищу, наш
микробиом проходит следующую
стадию развития, когда
кратковременные пищевые
вариации почти на него не влияют.
• Firmicutes - голубые
• Actinobacteria - красные
• Bacteroidetes- зеленые
• Proteobacteria -фиолетовые
• Verrucomicrobia- коричневые

55.

56.

• Нарушение качественного и количественного состава
микрофлоры могут приводить к дисбиотическим проявленим
• Факторы воздействия:
• Химиотерапевтический – антибиотикотерапия с
использованием антибиотиков широкого спектра действия
(ампициллин, клиндамицин).
• Постлучевой – воздействие ионизирующей радиации, в
том числе с терапевтической целью(аплазия костного
мозга, гибель микрофлоры и эпителиоцитов кишечника).
• Постинфекционный – после перенесенных инфекционных
заболеваний.
• Воздействие стрессовых факторов.

57. Возможные последствия нарушения состава микрофлоры кишечника

58. Коррекция микрофлоры кишечника

• Биологически активные вещества:
• Диетические добавки - естественые питательные
вещества (витамины, минералы, протеины, ферменты) +
микроорганизмы (пробиотики), используют как
дополнение к основной пище.
• Функциональное питание – готовые для продажи
пищевые продукты, в которые добавляют биопрепараты.
Это модифицированные продукты, которые улучшают
состояние здоровья более оптимально, чем исходный
продукт (бифидокефир).

59. Препараты для коррекции микрофлоры кишечника

Препараты из группы биологически активных добавок:
• Пробиотики
• Пребиотики
• Синбиотики

60. Пробиотики

- Содержат живые микроорганизмы, представители нормальной
микрофлоры
Критерии отбора штаммов:
• Происхождение штамма- типичный для данной экологической ниши.
• Жизнеспособность – выживаемость в ЖКТ.
• Способность к адгезии.
• Высокая антагонистическая активность.
• Иммуномодулирующие свойства
• Модуляция метаболической активности индигенной флоры
• Безопасность
• Производственные характеристики
Пробиотик – эффективно восстанавливает молочнокислую флору.
Не приводит к элиминации условно-патогенных бактерий.

61.

Пробиотики
• Бифидобактерии относятся к облигатной микрофлоре и присутствуют в
кишечнике на протяжении всей жизни здорового человека
Обладая высокой антагонистической активностью по отношению к
патогенным микроорганизмам и выделяя большое количество кислых
продуктов, лизоцима, бактериоцинов, спиртов, бифидобактерии
препятствуют проникновению микробов в верхние отделы желудочнокишечного тракта
Бифидобактерии
оказывают
выраженное
иммуностимулирующее
действие на систему местного иммунитета кишечника
Лактобациллы подавляют размножение гнилостных и гноеродных
бактерий
Предохраняют слизистую от возможного внедрения патогенных микробов
Препараты пробиотиков:
• Монокомпонентные - бифидумбактерин, Лактобактерин сухой (L.plantarum 8RA-3)
• Поликомпонентные - Линекс (B.infantis, L.acidophilus, E. faecium), Примадофилус;
Бифиформ (В. longum и E. faecium). Ацилакт сухой (L.acidophilus - 3 разных
штамма).
• Комбинированные и сорбированные
Бифилиз сухой (B.bifidum и лизоцим).
Пробифор (B. bifidum, адсорбированные на активированном угле)
• Аципол: лактобациллы + полисахарид кефирных грибков

62.

Виды и штаммы микроорганизмов, входящих в состав пробиотиков

63.

64. Эффекты пробиотиков

65. Пребиотики

• Невсасывающиеся
вещества, которые оказывают
положительный физиологический эффект на хозяина,
селективно стимулируя необходимый рост или
активность кишечной микрофлоры
• Пребиотики – это пищевые вещества (в основном
состоящие из некрахмальных полисахаридов и
олигосахаридов,
плохо
перевариваемых
человеческими
ферментами),
которые
питают
определенную группу кишечных микроорганизмов.
• В отличие от пробиотиков, большинство пребиотиков
используются в качестве пищевых добавок – в
бисквитах, кашах, шоколаде, пастообразных и
молочных
продуктах.
Наиболее
известные
пребиотики:
Олигофруктоза
Инулин
Галакто-олигосахариды Лактулоза
Олигосахариды грудного молока
Лактофильтрум – уникальный двухкомпонентный
препарат, состоящий из пребиотика (лактулозы) и
сорбента (лигнина)

66. Синбиотики

• Синбиотик - это функциональный пищевой компонент,
представляющий собой комбинацию пробиотиков и
пребиотиков, оказывающих синергический эффект на
физиологические функции и метаболизм человека в
целом.
• В Московском НИИ эпидемиологии и микробиологии
им. Г.Н. Габричевского разработаны препараты серии
БАД к пище - «Нормоспектрум»: бифидо- и
лактобациллы,
витамины,
минералы,
инулин,
микрокристаллическая целлюлоза;
• «Бифидум-Мульти»: бифидо- и лактобациллы, пектин и
порошок из клубней топинамбура;
• Габрифлорин: бифидо- и лактобациллы+ яблочный
пектин

67. Пробиотики - будущее

• С помощью методов генной инженерии возможно создание
микроорганизмов с заданными свойствами
• На нашей кафедре для бифидобактерий создана серия
клонирующих векторов, обеспечивающих оптимальную
экспрессию
генов
рекомбинантных
белков
с
противовоспалительными свойствами
• На их основе впервые были созданы штаммы бифидобактерий,
продуцирующие
рекомбинантный
ИЛ10
человека
и
рекомбинантные человеческие мини антитела к ФНОα.
• Эти штаммы перспективны для лечения неспецифического
язвенного колита, болезни Крона, язвенно-некротического
энтероколита недоношенных.

68. Фекальные трансплантации

• Фекальные трансплантации позволяют полностью
восстанавливать микробную экосистему кишечника.
• До сих пор этот метод применялся только для лечения
псевдомембранозного колита.
• Однако успех был настолько ошеломляющим, что теперь
ученые активно интересуются тем, в каких еще случаях он
может помочь.

69. Методы изучения микробиоты

Культуральные методы.
Выделение и идентификация
микроорганизмов
Некультуральные методы –
молекулярно-генетические

70.

Методы изучения микробиоты
«Классическая»
микробиология
«Новая»
микробиология
• фенотипические методы
• Основана на геносистематике
идентификации
• отсутствие единой
концепции эволюции и
систематики бактерий
• Физико-химические методы
анализа

71. Выделение чистых культур

Свежий
образец
микробиоты
Для
облигатных
анаэробов
микроанаэро
статы или
пробирки
Хангейта
Приготовление 10-кратных
разведений и посев на
селективные среды
Получены
изолированные
колонии
Инкубирование
при 37 С в
термостате

72. Идентификация чистых культур (возможно использование материала из 1 колонии)

Классическая
микробиология
Биохимическая идентификация
на рапид системах с
использованием хромогенных
субстратов -4 час
Биохимическая
идентификация на тестсистемах (api)-24-48 час
Автоматические системы
биохимической
идентификации

73.

Идентификация чистых культур (возможно использование
материала из 1 колонии)
«Новая»
микробиология
MALDI-ToF массспектрометрия
Секвенирование
гена 16S рРНК
(см. следующий слайд)
Риботипирование

74.

Схема использования Vitec MS Plus для идентификации микроорганизмов в
клинической микробиологической лаборатории
Выбор колонии для идентификации
Нанесение матрицы на образец
(1 μl αСHCA-коричная к-та)
Нанесение материала из колонии на слайд
Внесение подготовленного слайда в прибор
для получения спектра белков и
идентификации бактерии (1 минута/образец)

75. Идентификация без выделения чистой культуры

ПЦР
ДНК экстрагируют из
микробногосообщества,
амплифицируют с широким
спектрам праймеров.
Ампликоны разной длины и
массы српавнивают с базой
данных
Высокопроизводительное
секвенирование