Начало 21 века ознаменовано рядом открытий в микробиологии. В это время были четко сформированы и научно обоснованы представления о микробиоценозе организма человека. Микробиоценоз, или микробиота, представляет собой совокупность микроорганизмов различных видов, которые населяют поверхность кожи и слизистых оболочек. Каждый локус (кожа, прямая кишка, толстый и тонкий кишечник, влагалище, уретра и т.д.) характеризуется различным качественным и количественным микробным составом, который в норме отличается относительным постоянством. Микробиота выполняет ряд полезных функций: является неспецифическим защитным барьером, участвует в процессах пищеварения, синтеза витаминов и др. Практически все представители микробиоценоза являются условно-патогенными, то есть в обычных условиях не способны вызвать патологические изменения в организме. Но также установлена неотъемлемая роль данных микроорганизмов в генерализации инфекций, развитии септических состояний, многих хронических заболеваний, таких как атопический дерматит, псориаз, уретриты, вагиниты, простатиты, бесплодие, дисфункции желудочно-кишечного тракта и многое другое. Для полной и точной характеристики микробиоты группой российских учёных во главе с профессором, доктором микробиологических наук Осиповым Георгием Андреевичем в 1991 году был разработан и внедрен в практику принципиально новый метод диагностики – газовая хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС, ХМС, анализ ХМС по Осипову), который сегодня широко используется в экологии, медицине, биотехнологиях.
Что показывает анализ ХМС?
Методика газовой хромато-масс-спектрометрии основана на определении в исследуемом материале микробных маркеров, представляющих собой смесь компонентов клеточных стенок микроорганизмов, относящихся к группе жирных кислот, стеролов, альдегидов, спиртов. Выделение данных веществ осуществляется на хроматографе в капиллярной колонке высокого разрешения, а идентификация и анализ химического состава полученных маркеров - при использовании масс-спектрометра в динамическом режиме. По полученному профилю определяются родовая и видовая принадлежность микроорганизмов.
Плюсы метода газовой хромато-масс-спектрометрии
В отличии от самых распространенных методов, используемых для этиологической диагностики дисбиозов и инфекционно-воспалительных патологий, метод ХМС имеет ряд преимуществ:
- относится к высокочувствительным методам: чувствительность составляет 10³-10⁴ клеток в пробе;
- позволяет выявить наличие трудно культивируемых и некультивируемых аэробных микроорганизмов, а также анаэробных патогенов, актиномицетов, грибов, вирусов, которые ранее не учитывались при использовании универсальных методов;
- является универсальным, так как используется для диагностики разных видов биологических материалов: кровь, моча, кал, мокрота, биоптаты, пунктаты, дренажи и др.;
- дает возможность одновременно определять около 120 маркеров, имеющихся более чем у 57 видов микроорганизмов;
- позволяет определить возбудителей, входящих в состав биопленок, которые не выявляются другими методами;
- является достаточно быстрым, по сравнению с другими методиками
- проводится непосредственно в отобранных пробах и не требует дополнительной обработки биоматериала.
Анализ ХМС: расшифровка
В ходе многолетних исследований был установлен состав микробной массы каждого локуса организма человека в состоянии здоровья, на основе которых разработаны автоматические алгоритмы анализа с помощью штатных программ ХМС. Это дало возможность оценивать спектр микроорганизмов в динамике при различных патологиях и в ходе лечения, особенно при использовании антибиотиков и пробиотиков. Для удобства результаты отображаются на диаграмме.
Данный метод широко применяется врачами-гинекологами, урологами, гастроэнтерологами, репродуктологами, реаниматологами. Это способствует установлению этиологии многих дисбиозов, хронических заболеваний, септических состояний, лихорадок неясного генеза и своевременному назначению лечения для пациента.
Анализ ХМС по Осипову: подготовка
Для исследования методом газовой хромато-масс-спектрометрии используется абсолютно любой биологический материал: кровь, моча, ликвор, кал, мокрота, бронхоальвеолярный лаваж, содержимое кишечника, биоптаты тканей, мазок из зева, уха, отделяемое из глаз, носа, слюна, соскоб кожи, мазок из уретры, цервикального канала, аспират из полости матки, эякулят и др.
Специфической подготовки к исследованию не требуется. Необходимо только выполнять общие требования при взятии материала.
Кровь. Забор крови из вены осуществляется натощак по прошествии 8-10 часов от последнего приема пищи. Накануне исследования рекомендуется ограничить чрезмерные физические нагрузки, эмоциональные стрессы, за 2-3 дня – отказаться от алкоголя, жирной, острой и копченой пищи.
Моча. Сбор мочи проводится после предварительной гигиены наружных половых органов. Средняя порция мочи помещается в стерильный контейнер и отправляется в лабораторию.
Кал. За 2-3 дня до сбора биоматериала рекомендуется отказаться от приёма препаратов, влияющих на перистальтику кишечника и изменяющих цвет стула: слабительных, препаратов белладонны, пилокарпина, висмута и т.д.
Анализы из половых путей. Взятие материала из половых органов у женщин (мазок из цервикального канала, вагинальное содержимое, аспират матки) обычно проводится после завершения менструации. Как для мужчин, так и для женщин важно соблюдение 2-3-х дневного полового покоя.
Анализы из дыхательных путей. Сбор мокроты, получение бронхоальвеолярного лаважа, взятие мазков из зева осуществляется утром натощак. Следует также воздержаться от питья воды, чистки зубов.
Из вышесказанного видно, что метод газовой хромато-масс-спектрометрии является очень перспективным и находит все большее применение в научных исследованиях и в практическом здравоохранении.