Перспективы автоматизации в клинической микробиологии.

Проблемы современной микробиологии.

Как общая микробиология, так и её специальные разделы развиваются исключительно бурно. Существуют три основных причины такого развития:

1) благодаря успехам физики, химии и техники микробиологияполучила большое число новых методов исследования;

2) начиная с 40-х гг. 20 в. резко возросло практическое применение микроорганизмов;

3) микроорганизмы стали использовать для решения важнейших биологических проблем, таких, как наследственность и изменчивость, биосинтез органических соединений, регуляция обмена веществ и др.

Успешное развитие современной микробиологииневозможно без гармонического сочетания исследований, проводимых на популяционном, клеточном, органоидном и молекулярном уровнях.

Главными проблемами современной микробиологии являются:

1. Молекулярная структура и метаболизм микробов.

2. Регуляция их метаболизма и влияние факторов внешней среды на функции бактерий.

3. Изучение генетики и биохимии микроорганизмов.

4. Изучение вирусов.

5. Расшифровка генетического кода и выявление механизмов мутации.

6. Изыскание средств борьбы с инфекционными болезнями.

7. Микробиологический синтез новых препаратов.

8. Разработка средств противодействия биотерроризму, которые обеспечили бы безопасность населения всей планеты.

1. Прежде всего, вполне реальны разработка и внедрение основанных на флюоресцентных технологиях более ускоренных методов идентификации и оценки антибиотикочувствительности чистых культур микроорганизмов. При этом сроки анализа могут быть сокращены до 1-2 часов.

  1. Однако реальный "прорыв" в уровне автоматизации клинической микробиологии может быть получен при внедрении молекулярно-биологических методов диагностики. По уровню чувствительности и специфичности различные варианты реакций амплификации не имеют конкурентов. Совершенствование приборной базы уже сейчас позволило в ряде случаев снизить стоимость таких исследований до приемлемого уровня.
  2. Уже сегодня в диагностике инфекций, вызываемых облигатными патогенами (туберкулёз, хламидиоз и др.), реакции амплификации вытесняют традиционные микробиологические методы. Вполне реальны перспективы экспрессного обнаружения и идентификации микроорганизмов с помощью реакций амплификации непосредственно в образцах патологического материала из первично стерильных локусов организма человека (кровь, ликвор и др.). Причем возможны различные варианты: неспецифическая детекция всех бактерий, групповая идентификация (грамположительные или грамотрицательные), идентификация до уровня семейств, родов или видов. Такие методы потенциально могут оказать революционное влияние на диагностику и лечение тяжелых и крайне тяжелых генерализованных инфекций.
  3. В то же время современные молекулярно-биологические технологии в силу их крайне высокой чувствительности не могут заменить традиционные методы при микробиологической диагностике инфекций, развивающихся в нестерильных локусах организма человека, или в тех случаях, когда получить патологический материал из очага невозможно без контаминации нормальной микрофлорой. Даже при разработке количественных вариантов реакций амплификации будет сохраняться необходимость в интерпретации результатов микробиологом.
  4. В настоящее время можно говорить о полной автоматизации процессов детекции неспецифических маркеров инфекционного процесса (гематологических и биохимических), в ближайшем будущем возможна автоматизация детекции микроорганизмов в патологическом материале, однако это не будет означать автоматизации этиологической диагностики инфекций. Перспективы автоматизации появятся лишь тогда, когда будут выявлены ранние специфические признаки реакции макроорганизма на тот или иной условно-патогенный микроорганизм, но для этого необходим значительный прогресс в понимании патогенеза инфекционного процесса. В ожидании таких изменений микробиологическая диагностика значительной части инфекционных болезней будет по-прежнему основываться на опыте и интуиции.