Новости

Самолёт – это помещение с крыльями, вне стен которого находится воздушное пространство, сильно обеднённое полезными микробами.    Поэтому, форточку для проветривания нельзя открыть, чтобы впустить свежего воздуха. Весь запас нужного микробного воздуха для пассажиров самолёт забирает в аэропорту. И потом, на протяжении всего полёта, самолёт гоняет по кругу эту воздушно-микробную массу. Можно с уверенностью сказать, что микробное патогенное присутствие в салоне авиалайнера превышает норму. Многие пассажиры при высадке в аэропорту испытывают кашель от приобретённых вредоносных микробов.     Мы предлагаем способ очищения авиалайнера пробиотиками. Способ, который существенно снижает риск инфицирования пассажиров. Способ, который повышает микробную безопасность.    Инфекция на борту самолёта. Рассмотрим реальный случай. Авиационный лайнер, имея на борту более 500 пассажиров совершает нестандартную посадку в аэропорту Нью-Йорка и лайнеру объявляют режим карантина. Дело в том, что во время полёта пилот передал диспетчеру информацию о том, у двоих пассажиров очень высокая температура, а ещё около 100 пассажиров кашляют не переставая.    Новость о массовом инфицировании пассажиров рейса оказалась внезапно неожиданной и потребовала от администрации аэропорта конкретных карантинных мероприятий. Был объявлен оранжевый уровень опасности. Все пассажиры прошли микробный контроль, им были назначены в соответствии с тяжестью различные лекарственные препараты-антибиотики и конечно же, весь салон авиалайнера был подвергнут сильной обработке дезинфектантами.    Причина внезапной инфекционной вспышки была непонятна, но считается, что дезинфекция убьёт всю «микробную нечисть» на борту. Надо подчеркнуть, что ситуация исправлялась медиками-инфекционистами по факту случившегося и по горячему сценарию: был выявлен вредоносный штамм (легионеллы) и применены антибиотики. Но причина массового заболевания была непонятна для них. Так сегодня действует медицина, именно по факту случившегося. Ни о каких превентивных предупреждающих мероприятиях по недопущению инфекционной вспышки пока речи не идёт. Не хватает знаний и информации. Сразу напрашивается вопрос: а если подобное повторится в будущем? И каким образом можно уменьшить риск возникновения вспышки инфекции на борту самолёта?    Как происходит инфицирование в салоне авиалайнера? Чтобы ответить на эти вопросы, предлагаю рассмотреть замкнутое пространство салона самолёта и устройство воздухообмена внутри салона в течение авиарейса. Особенно международного. На борту самолёта внутри салона встречаются микроорганизмы разных географий. Если для пассажира из Африки его собственные микробы являются родными, то для пассажира из Америки эти микробы будут считаться «чужими пришельцами». И наоборот. В салоне международного авиарейса всегда происходит неожиданная встреча микробов «разных национальностей».    Кресла в салоне расположены на таком расстоянии друг от друга, что этот факт не представляет для микробов проблемы для взаимопроникновения в микробиоту соседа. Пассажиры находятся в близком контакте в микробном смысле. Взаимообмен микробов обязательно происходит в течение полёта. Хотим мы этого или не хотим. Вентиляционный обмен воздухом внутри салона лайнера устроен таким образом, что пассажирам приходится вдыхать воздух, который только что выдыхал сосед, сидящий в другом отсеке. Происходит постоянная циркуляция дыхательного воздуха по всему объёму салона. Таким образом, малые размеры пространства салона лайнера способствуют быстрому распространению инфекции. Проветривание свежим воздухом салона могло бы исправить ситуацию в лучшую сторону. Но, как вы понимаете, на высоте 10.000 метров нам порой трудно найти форточку в самолёте.    Как происходит уборка салона сегодня? Картина ухудшается ещё теми обстоятельствами, при которых происходит регулярная уборка салона. Норматив времени, который отводится на уборку салона самолёта, составляет 45 минут. А иногда - 20 минут. За такое короткое время уборщики успевают произвести только механическую уборку, они успевают убрать явно видимый мусор и пропылесосить напольные ковры. Если уборщикам повезёт со временем, то им удаётся протереть иллюминаторы и подлокотники кресел влажной тряпкой. Конечно, такие уборочные мероприятия никаким образом не изменяют печальную микробную картину внутри салона самолёта.     Фильтры системы кондиционирования воздуха также являются источником образования болезнетворных микробов легионелл, которые, летая по всему салону самолёта, поражают бронхи и лёгкие каждого пассажира. Именно они, легионеллы, вызывают тот самый кашель, с которым пассажир покидает борт самолёта по прибытию в аэропорт назначения. Надежда на химчистку пассажирского салона самолёта является напрасной, так как опирается на ошибочные правила дезинфекции поверхностей. Как показывают контрольные смывы с поверхностей химчистка не изменяет микробную картину в лучшую сторону. Устройство воздухообмена и регулярные уборочные работы не способствуют уменьшению риска возникновения инфекции внутри салона самолёта.     Решение проблемы инфицирования на борту лежит на поверхности и является эффективным и малозатратным. Решение инфекционных проблем должно быть биологическим, а не химическим. Нужно решительно отказаться при уборочных работах отказаться от средств биоцидного характера, следы которых снижают иммунитет пассажиров. Чтобы обезопасить каждого пассажира во время полёта необходимо окружить микробной атмосферой, заполненной полезными природными бактериями. При этих условиях на каждого пассажира не будут действовать чужие вредоносные микробы. Сам пассажир также не будет являться источником болезнетворных микробов.    Как обезопасить пассажиров? Как технически на практике это сделать? Я готов предложить три основных мероприятия. Они обезопасят пассажиров и резко снизят риск возникновения инфекции на борту самолёта.    1 мероприятие. Установка в салоне автоматических приборов, распылителей пробиотиков. Это совсем недорогие устройства, способные выпускать в пространство салона лёгкий влажный туман с полезными природными микробами-пробиотиками. Этим самым мы установим внутри салона атмосферу, приближённую к природной, на открытом воздухе. Мы искусственно симулируем обстановку «в сосновом лесу», в котором инфекция маловероятна. Пробиотики насыщают воздух пространства салона до такой степени, что у патогенов не остаётся ни малейшего шанса расцвести. Устанавливается явная доминация пробиотиков над болезнетворными микробами любого происхождения.    2 мероприятие. Использование индивидуальных лицевых масок, пропитанных влажным раствором пробиотиков. Необходимо надевать на каждого пассажира стандартную одноразовую медицинскую маску, пропитанную специальным биораствором с пробиотиками. Подобные маски могут предлагаться с той же регулярностью, с которой сегодня стюардесса предлагает дезинфицирующие салфетки. Это мероприятие позволит персонально защитить от вредоносных микробов дыхание каждого пассажира. Пассажир точно не будет выходить с трапа самолёта с грудным кашлем и температурой.    3 мероприятие. Регламентные уборочные работы необходимо проводить с пробиотиками. Уборку и химчистку салона самолёта нужно проводить в установленное нормативами время с одной лишь существенной поправкой. Все моющие и санирующие растворы должны быть средствами, для которых характерен будет остаточный пробиотический эффект. Сегодня, к сожалению, салон воздушного пассажирского лайнера, с ограниченными возможностями из-за плотности расписания проводить правильно гигиенические мероприятия, всегда, после каждого рейса дарит своим пассажирам «инфекционные подарки». Зачастую после окончания рейса пассажиры испытывают кашель, температуру, инфекционное заболевание.    Все указанные три мероприятия существенно повысят уровень инфекционной безопасности во время полёта. Затраты бюджетных средств авиакомпании на эти мероприятия будут существенно ниже размеров тех юридических исков, который может предъявить заболевший пассажир. Мы хотим, чтобы инфекции исчезли с борта авиалайнера. В любом самолёте можно довести уровень патогенного присутствия до безопасного. И тогда на иммунитет пассажиров не будет оказываться вредоносное влияние летающих по салону патогенов. Список литературы: 1. Инновационный подход к больничной санитарии с использованием пробиотиков: испытания в лабораторных и реальных условиях. Винченца Ла Фаучи, Гаэтано Бруно Коста, Франческа Анастази, Алессио Фаччола, Орацио Клаудио Грилло и Раффаэле Сквери. Department of Biomedical Sciences and Morphological and Functional Images, University of Messina, Italy. Postgraduate Medical School in Hygiene and Preventive Medicine, University of Messina, Italy, 2015 2. Микробная гигиена. Биологическое решение инфекционных проблем / В. С. Колчин // Современная медицина: новые подходы и актуальные исследования: сб. ст. по материалам XXX Международной научно-практической конференции «Современная медицина: новые подходы и актуальные исследования». – № 12(27). – М., Изд. «Интернаука», 2019. 3. Самолёт. Технология санобработки пробиотиками / В.С. Колчин // Инновационные подходы в современной науке: сб. ст. по материалам CXVIII Международной научно-практической конференции «Инновационные подходы в современной науке». – № 10(118). – М., Изд. «Интернаука», 2022.

Насекомые - самые разнообразные и многочисленные животные в мире с точки зрения видового разнообразия и массы тела во всех экологических средах обитания.    Их многочисленные взаимодействия с полезными микроорганизмами необходимы для выживания и разнообразия. Микроорганизмы, обитающие в кишечнике насекомых, играют жизненно важную роль в биологии и поведении их хозяев, включая помощь в переваривании трудноперевариваемых компонентов пищи, улучшение бедного питательными веществами рациона, модуляцию иммунного ответа и защиту от хищников, паразитов, патогенов и переносчиков заболеваний. Другие функции включают содействие специализации растений, регулирование брачных предпочтений и репродуктивных систем, а также участие в меж- и внутривидовой коммуникации.    Опубликовано множество исследований, описывающих симбиотические связи между микроорганизмами и насекомыми (Funaro et al., 2011; Dang et al., 2017; Nicoletti and Becchimanzi, 2022). Считается, что большинство насекомых находятся в симбиотическом партнерстве с микробами, по разным оценкам от 15 до 20% от общего числа (Zhou et al., 2021). Роль микроорганизмов, особенно микробов кишечника, в функционировании насекомых важна с различных точек зрения, включая сельское хозяйство, экологию и медицину. Симбиотические бактерии могут влиять на эффективность переносчиков болезней или время их развития, что делает их возможными мишенями для борьбы с заболеваниями (Chouaia et al., 2012; Ricci et al., 2012). Микроорганизмы, связанные с опылителями и травоядными, а также насекомые, которые ими питаются, могут оказать существенное влияние на здоровье сельскохозяйственных культур. Насекомые и их кишечные микробные популяции играют жизненно важную роль в круговороте азота и разложении растительного материала в природных и антропогенных экосистемах (Fox-Dobbs et al., 2010; Engel and Moran, 2013).    Мутуализм между насекомыми и микробами, несомненно, является одним из основных факторов эволюции насекомых. Это один из важнейших факторов, способствующих поразительному успеху этой гигантской группы животных. На некоторые полезные свойства насекомых сильно влияет ассоциированная микробиота (de Almeida et al., 2017). Ассоциация насекомых с микробиотой очень важна для эволюции экологических особенностей и привычек питания, при которых насекомые обмениваются питательными веществами или специфическими функциями, такими как защита от противников или транзит между участниками (Kikuchi et al., 2012; Suárez-Moo et al., 2020). Вместе с тем, насекомые могут быть связаны с различными микроорганизмами, которые также играют важную роль в деградации пестицидов.    Пестициды могут оказывать непреднамеренное вредное воздействие на человека, нецелевые живые организмы и окружающую среду (поверхность, почвы и грунтовые воды), поскольку 'эти продукты разработаны как ядовитые и намеренно попадают в окружающую среду. Опасность пестицидов зависит от (эко)токсикологических свойств пестицида и его способности наносить вред человеку, флоре и животным. В результате того, что стойкие насекомые-вредители вновь возрождаются, чрезмерное использование пестицидов для борьбы с вредителями может закончиться не скоро. Следовательно, различные биологические и экологические факторы опосредуют устойчивость насекомых-вредителей к различным пестицидам.    В результате чрезмерной зависимости от синтетических пестицидов возникли многочисленные опасения по поводу их побочных эффектов, таких как развитие устойчивости у насекомых-мишеней, загрязнение окружающей среды и влияние на здоровье человека (Du et al., 2020). Также было высказано предположение, что на устойчивость насекомых к пестицидам может влиять микробиота их кишечника, что добавляет еще одну степень сложности в процессы резистентности (Gressel, 2018). Было продемонстрировано, что бактерии непосредственно расщепляют органические пестициды, такие как хлорпирифос, диметоат и этопрофос (Nayak et al., 2018; Chen et al., 2020; Gunstone et al., 2021). Микробиом кишечника насекомых также может потенциально помогать в детоксикации, модулируя иммунную систему хозяина (Xia et al., 2018). Кишечные бактерии, вырабатывающие питательные вещества и другие полезные химикаты, могут помочь хозяину развить лучшую и повышенную толерантность к пищевым ядам, хотя прямые экспериментальные данные остаются скудными (Kohl and Dearing, 2016; Mason et al., 2019).    Растущие опасения по поводу резкого роста устойчивости вредителей к пестицидам побудили исследователей лучше понять механизмы, посредством которых микробиом кишечника насекомых может обеспечивать устойчивость. В частности, было показано, что у Riptortus pedestris симбионты Burkholderia способствуют устойчивости к пестицидам, а штаммы Burkholderia, разлагающие фенитротион, могут горизонтально передаваться другим насекомым (Kikuchi and Yumoto, 2013). Аналогично, Cheng et al. (2017) обнаружили, что трихлорфон-деградирующий Citrobacter sp., выделенный из кишечника Bactrocera dorsalis, повышает устойчивость к пестицидам в кишечнике таракана. Кроме того, в тонком кишечнике рабочих муравьев-цефалотинид было обнаружено множество грибов и бактерий, предположительно мутуалистических. Эти бактерии живут в виде умеренно насыщенной флоры, которая содержит разнообразные виды бактерий, включая грамположительные и грамотрицательные коккобациллы и анаэробы, похожие на виды Bacterioides и Clostridia (Donelli et al., 2012).   Уже известно, что кишечник насекомых регулирует или даже определяет форму разнообразия его микробиоты и ее метаболическую активность, что может привести к физическим последствиям для насекомых. Было показано, что вариации в экологической ситуации влияют на взаимосвязи между насекомыми и их микробиотой, а также на экспрессию соответствующих генов (Possemiers et al., 2011; Stencel and Wloch-Salamon, 2018). Недавно появившиеся исследования позволили предположить ассоциации между микробиомом кишечника насекомых и устойчивостью к пестицидам. Ряд исследований, начиная от изучения разнообразия сообществ и заканчивая молекулярным анализом, были посвящены взаимодействию кишечных бактерий с иммунной системой хозяина (Kikuchi et al., 2012; Engel and Moran, 2013; Xia et al., 2013; Chmiel et al., 2019).      Известно, что микробы разлагают широкий спектр аллелохимикатов и пестицидов, предоставляя насекомым многочисленные возможности для развития детоксицирующих симбиотических отношений. Микробиота кишечника играет различные роли в физиологии хозяина, включая иммунологическую модуляцию и деградацию токсинов. Возможно, микробиота развивается быстрее, чем насекомые-хозяева, что приводит к быстрой адаптации вредителей к пестицидам за счет использования мутуалистических микроорганизмов. Кроме того, насекомые могут быстро приобретать новые метаболические активности и колонизировать новые экологические ниши благодаря симбиотическому взаимодействию с микробиотой, которая ранее уже имела полностью развитые и отлаженные метаболические пути.    Вследствие постоянно меняющихся климатических условий и численности населения необходимо внедрять дополнительные/новейшие стратегии борьбы с насекомыми-вредителями для синергии существующих. Изучение симбиотических микроорганизмов как средства управления их ассоциированными хозяевами может стать одним из способов удовлетворения этой потребности. В настоящее время технология стерилизации насекомых, интродукция их естественных врагов, таких как паразитоиды, применение энтомопатогенных грибов или бактерий и т.д. являются одними из наиболее часто используемых методов интегрированной борьбы с вредителями.    Дополнительные исследования в области (детоксицирующего) симбиоза могут привести к экологически приемлемым и долгосрочным способам контроля больших популяций насекомых-вредителей. Например, состояние насекомых-вредителей может в значительной степени зависеть от генотипа микробиоты, что позволит выявлять и отбирать генотипы, наиболее подходящие для решения конкретных приоритетных задач борьбы с вредителями, в идеале с помощью низкотехнологичных средств. Аналогичным образом, детоксицирующая микробиота, которую можно выделить, может быть использована в биоремедиации или для лечения отравления пестицидами.     Однако, несмотря на убедительные причины для дальнейшего понимания роли микроорганизмов кишечника насекомых и недавнее увеличение числа исследований микробов, обитающих в кишечнике насекомых, прогресс в расширении имеющихся знаний о роли микробиоты кишечника насекомых в деградации пестицидов был незначительным. В настоящее время необходимо решать проблемы устойчивости вредителей, поэтому в настоящем обзоре рассмотрены функции и механизм устойчивости к пестицидам, которым способствует микробиота кишечника, и подробно описана их роль в деградации пестицидов. Для лучшего понимания детоксицирующей микробиоты у сельскохозяйственно значимых насекомых-вредителей мы предоставили исчерпывающую информацию о роли микробиоты кишечника в детоксикации пестицидов. Дальнейшие исследования могут быть полезны для создания эффективной программы интегрированной борьбы с насекомыми-вредителями.