Биопленки: невидимый щит микроорганизмов и методы борьбы с ним

Бактериальные биопленки представляют собой одну из наиболее актуальных проблем современной медицины. Эти сложные микробные сообщества окружены защитной пленкой, которая надежно блокирует доступ к ним как иммунной системы организма, так и антимикробных препаратов. Во влагалище женщин биопленки могут формироваться различными микроорганизмами, приводя к хроническим и рецидивирующим инфекциям. Понимание механизмов образования и разрушения бактериальных биопленок открывает новые возможности для эффективного лечения гинекологических заболеваний.

Что представляют собой бактериальные биопленки

Биопленка – это сообщество микробов, покрытых созданной ими защитной пленкой и прикрепленных к живой (слизистая, кожа) или неживой (камень, катетер, имплант) поверхности. Микробы в составе биопленки имеют уникальные свойства, включая высокую устойчивость к антибактериальным средствам и другим неблагоприятным воздействиям.¹

Структура биопленки микроорганизмов включает несколько ключевых компонентов:

• Поверхностная оболочка обеспечивает защиту от внешних воздействий и служит барьером для антимикробных препаратов и клеток иммунной системы.
• Под поверхностной оболочкой находится межклеточный матрикс - среда для размножения и роста микробов, а также их взаимодействия и общение между собой. Структура среды позволяет связывать токсические для микробов вещества, проникающие внутрь биопленки, в том числе антибиотики.
• Микробные клетки внутри биопленки могут включать как активно растущие, так и находящиеся в состоянии покоя формы.²

Виды биопленок в гинекологии

В области гинекологии различают несколько типов биопленок в зависимости от их состава:

• Монобактериальные биопленки формируются одним видом микроорганизмов. Классический пример – биопленки G. vaginalis, которые обнаруживаются у 90% пациенток с бактериальным вагинозом и составляют от 60 до 90% массы биопленки.³
• Полимикробные биопленки включают несколько видов бактерий или грибов, часто встречающихся при смешанных вагинальных инфекциях. Они обладают крайне высокой устойчивостью к терапии.
• Биопленки на медицинских устройствах - могут формироваться на внутриматочных контрацептивах, противозачаточных кольцах, пессариях и других инертных поверхностях, создавая источник поддержания хронической инфекции.⁴

Биопленки в организме женщины: локализация и клиническое значение

Биопленки микроорганизмов в женской репродуктивной системе могут формироваться на слизистой оболочке влагалища, шейки матки и эндометрии. Наиболее изученным и клинически значимым является образование биопленок при бактериальном вагинозе (БВ).

При БВ биопленка блокирует иммунный ответ организма, уменьшает активность иммунных клеток и дает возможность патогенным бактериям размножаться до высоких концентраций. Наличие во влагалище биопленки с микробами, вызывающими бактериальный вагиноз, считается наиболее вероятным механизмом возникновения постоянных обострений заболевания.⁵

У беременных женщин присутствие биопленок во влагалище связано с повышенным риском:

• преждевременных родов (до 7,1%)
• хориоамнионита
• послеродового эндометрита
• воспалительных процессов половых органов
• гнойно-септических осложнений у матери и ребенка
• рождения детей с низкой массой тела⁶

Современные методы разрушения биопленок

Традиционная антибактериальная терапия часто оказывается недостаточно эффективной при лечении биопленочных инфекций. Это привело к поиску альтернативных стратегий, направленных на разрушение биопленок.

Комбинированная терапия

Сочетание антибактериальных препаратов с веществами, нарушающими структуру биопленки, показывает более высокую эффективность по сравнению с монотерапией антибиотиками. Такой подход позволяет одновременно разрушить защитную пленку и воздействовать на освободившиеся микробные клетки.

Растительные экстракты

Активный интерес исследователей вызывают природные соединения с антибиопленочной активностью (вытяжка из чеснока, куркумина, чайного дерева, клюквы, зелёного чая). Особое внимание уделяется экстракту корня солодки и их основному биологически активному веществу – глицирризиновой кислоте.

Исследования эффективности препарата с глицирризиновой кислотой

В 2024 году было опубликовано исследование, оценивающее действие активированной глицирризиновой кислоты на бактериальные биопленки, образованные вагинальными микроорганизмами, in vitro. Из 72 выделенных из влагалища бактерий 38 показали способность образовывать биопленки.⁷

Препарат с активированной глицирризиновой кислотой в концентрации 0,1% продемонстрировал высокую эффективность в отношении биопленок 34 из 38 выше указанных бактерий (89,5%). Критерием разрушающего действия на биопленки считалось снижение оптической плотности биопленки более чем в 3 раза. После обработки биопленок препаратом активированной глицирризиновой кислоты коэффициент снижения плотности биопленки варьировал от 3,66 до 743, что свидетельствует о выраженном разрушающем действии в отношении структуры биопленки.⁷

Комплексная терапия бактериального вагиноза

В исследовании с участием 90 женщин с бактериальным вагинозом оценивалась эффективность комбинированной терапии. Женщины основной группы получали стандартное лечение клиндамицином в сочетании со средством, содержащим активированную глицирризиновую кислоту 0,1%, в виде спрея для интравагинального применения.⁸ Эффективность оценивалась в сравнении с группой женщин, получавших только клиндамицин, и женщин, получавших клиндамицин и плацебо.

Результаты показали:

• более быстрое исчезновение жалоб на дискомфорт и неприятный запах в основной группе
• статистически значимое снижение доли пациенток с рН влагалищных выделений выше 4,5 (с 73,3% до 11,5% к 90-му дню)
• увеличение числа женщин с выявлением лактобацилл при микроскопии (с 0% до 96,2% к 90-му дню)
• более выраженное восстановление нормального микробиоценоза влагалища по сравнению с контрольными группами⁸

Важно отметить, что терапия бактериального вагиноза при беременности представляет особую сложность из-за необходимости минимизировать воздействие на плод. Оригинальный препарат спрей Эпиген Интим, действующим веществом которого является активированная глицирризиновая кислота, разрешен к применению весь период беременности и лактации.

Ежедневный уход как профилактика рецидивов вагинального дисбиоза

Отдельное наблюдательное исследование с участием 627 пациенток в возрасте от 14 до 69 лет оценивало влияние регулярного применения средства для интимной гигиены с активированной глицирризиновой кислотой и молочной кислотой на профилактику дискомфорта в области наружных половых органов и рецидивов бактериального вагиноза.⁹

За 3 месяца наблюдения отмечено:

• уменьшение доли пациенток с рН во влагалище выше 4,5 с 81,2% до 50,9%
• снижение частоты патологических выделений из влагалища с 30,8% до 5,4%
• сокращение случаев рецидивов бактериального вагиноза с 35,9% до 24,4%
• статистически значимое снижение частоты, длительности и интенсивности дискомфорта в области наружных половых органов⁹

Применение Эпиген Интим спрея при биопленочных инфекциях

Эпиген Интим спрей 0,1% представляет собой лекарственное средство для наружного и местного (вагинального) использования, содержащее активированную глицирризиновую кислоту в качестве активного вещества. Лекарство обладает комплексным механизмом действия:

• Противовирусный эффект: прерывает репликацию различных типов ДНК и РНК вирусов (вирус простого герпеса 1 и 2 типа, цитомегаловирус, вирус папилломы человека, включая онкогенные типы) на ранних стадиях, стимулируя выход вириона из капсида.
• Иммуностимулирующее действие: усиливает выработку собственных интерферонов, повышает число и активность Т-лимфоцитов, способствует нормализации уровней иммуноглобулинов.
• Противовоспалительный эффект: тормозит выброс медиаторов воспаления (кининов, простагландинов).
• Противозудное действие: подавляет синтез кининов и простагландина Е2, которые модулируют восприятие зуда.
• Регенерирующее действие: ускоряет процесс репарации кожи и слизистых оболочек, способствует восстановлению функциональной активности слизистой половых путей.

Особое значение для терапии биопленочных инфекций имеет способность препарата разрушать структуру биопленки, повышая проницаемость биопленки и межклеточной среды для антимикробных средств и нарушая коммуникацию между бактериями внутри биопленки. Данные свойства были описаны для глицирризиновой кислоты, что позволяет использовать Эпиген Интим спрей в комбинации со стандартной антибактериальной терапией для повышения ее эффективность и снижения риска рецидивов.

Клинические исследования подтверждают целесообразность включения препарата в комплексную терапию бактериального вагиноза, неспецифического вагинита и молочницы. Препарат может применяться у беременных женщин, что особенно важно для профилактики рисков, связанных с дисбиозом влагалища.

Профилактика образования биопленок

Предупреждение формирования биопленки представляет собой более эффективную стратегию, чем борьба с уже сформировавшейся структурой. Ключевые направления профилактики включают:

• Поддержание нормального микробиоценоза влагалища – доминирование лактобацилл создает неблагоприятные условия для колонизации патогенными микроорганизмами за счет продукции молочной кислоты, перекиси водорода и бактериоцинов.
• Правильная интимная гигиена – использование средств со слабо-кислым рН помогает поддерживать защитные свойства слизистой оболочки.
• Своевременное лечение вагинальных инфекций – адекватная терапия острых состояний предотвращает хронизацию процесса и формирование биопленок.
• Рациональное использование антибиотиков – необоснованное применение антибактериальных средств может нарушать нормальную микрофлору и способствовать колонизации устойчивыми штаммами.
• Коррекция факторов риска – нормализация гормонального фона, компенсация сахарного диабета, отказ от курения снижают вероятность нарушений вагинального микробиоценоза.¹⁰

Заключение

Биопленки микроорганизмов представляют собой серьезную медицинскую проблему, особенно в области гинекологии, где они способствуют хронизации инфекционных процессов и рецидивированию заболеваний. Понимание механизмов образования и разрушения бактериальных биопленок открывает новые возможности для повышения эффективности терапии.

Препарат на основе активированной глицирризиновой кислоты спрей Эпиген Интим, демонстрирует способность нарушать структуру биопленок благодаря множественным механизмам действия, включая влияние на систему кворум-сенсинга, подвижность микроорганизмов и целостность внеклеточного матрикса. Клинические исследования подтверждают эффективность комбинированной терапии, сочетающей стандартные антибактериальные средства с агентами, обладающими антибиопленочной активностью.

Литература

1. Hall-Stoodley L., Stoodley P., Kathju S., Høiby N., Moser C., Costerton J.W. et al. Towards diagnostic guidelines for biofilm-associated infections. FEMS Immunol Med Microbiol. 2012;65(2):127-45. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22469292/
2. Шалепо К.В., Михайленко Т.Г., Савичева А.М. Роль бактериальных пленок в формировании хронических патологических процессов во влагалище и эндометрии. Журнал акушерства и женских болезней. 2016;65(4):65-75. https://journals.eco-vector.com/jowd/article/view/5824
3. Россоловская К.А., Трифонова Н.С., Гадаева И.В., Спивак Л.Г. Биоплёнки бактериального вагиноза — мишень для терапевтического новаторства //Архив акушерства и гинекологии им. В.Ф. Снегирёва. 2024. Т. 11, № 4. С. 406–415. DOI: https://doi.org/10.17816/aog633897
4. Swidsinski A., Mendling W., Loening-Baucke V., Ladhoff A., Swidsinski S., Hale L.P. et al. Adherent biofilms in bacterial vaginosis. Obstet Gynecol. 2005;106(5 Pt 1):1013-23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16260520/
5. Савичева А.М., Крысанова А.А., Шалепо К.В., Спасибова Е.В., Будиловская О.В., Хуснутдинова Т.А. и соавт. Применение метода флуоресцентной гибридизации in situ в диагностике бактериального вагиноза. Акушерство и гинекология. 2023;12:68-77. https://aig-journal.ru/articles/Primenenie-metoda-fluorescentnoi-gibridizacii-in-situ-v-diagnostike-bakterialnogo-vaginoza.html
6. Мавзютов А.Р., Бондаренко К.Р., Еникеев А.Н., Бондаренко В.М. Системная эндотоксинемия как патогенетический фактор осложнения беременности. ЖУР МИКРОБ ЭПИД ИММУНОБИО. 2012 Окт. 15; Т. 89, № 5: 16–21. https://medj.rucml.ru/journal/45562d4d4943524f42494f4c435249452d41525449434c452d3134313731
7. Шалепо К.В., Спасибова Е.В., Будиловская О.В., Крысанова А.А., Хуснутдинова Т.А., Чеберя А.С. и соавт. Оценка действия препарата «Эпиген Интим» на бактериальные пленки, сформированные вагинальными микроорганизмами in vitro. Акушерство и гинекология. 2024;2:125-133. https://aig-journal.ru/articles/Ocenka-deistviya-preparata-Epigen-Intim-na-bakterialnye-plenki-sformirovannye-vaginalnymi-mikroorganizmami-in-vitro.html
8. Савичева А.М., Менухова Ю.Н., Воробьева Н.Е., Назарова В.В., Шалепо К.В., Ширшова Н.Ю., Башмакова М.А. Опыт комбинированной терапии у больных с бактериальным вагинозом. Российский вестник акушера-гинеколога. 2011;11(3):69-73. https://www.mediasphera.ru/issues/rossijskij-vestnik-akushera-ginekologa/2011/3/031726-61222011315
9. Тапильская Н.И., Долгушина В.Ф., Мингалёва Н.В. Оценка влияния интимной гигиены гелем «Эпиген Интим» на дискомфорт в области наружных половых органов: результаты наблюдательного исследования. Акушерство и гинекология. 2020;9:174-182. https://medi.ru/info/28333/
10. Ravel J., Gajer P., Abdo Z., Schneider G.M., Koenig S.S., McCulle S.L. et al. Vaginal microbiome of reproductive-age women. Proc Natl Acad Sci USA. 2011;108 Suppl 1(Suppl 1):4680-7. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20534435/