Preview

Эпидемиология и Вакцинопрофилактика

Расширенный поиск

Влияние композиции литических бактериофагов P. aeruginosa на формирование и разрушение бактериальных биопленок

https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-4-20-25

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Биопленки бактерий, в частности возбудителей гнойно-септических и энтеральных заболеваний, играют большую роль в развитии инфекционного процесса, приводя в 60–70% к его хронической и рецидивирующей формам. Около 60% внутрибольничных инфекций обусловлены бактериальными биопленками. В биопленках сами бактерии составляют лишь 5–35% от всей ее массы, остальная часть – внеклеточный полимерный матрикс, состоящий из экзополисахаридов, ДНК и белков, который препятствует проникновению в биопленки антимикробных препаратов. Резистентность бактерий в биопленках к антибиотикам в 10–1000 раз превышает установленные концентрации для планктонных бактериальных клеток. Отличается проницаемость в биопленки разных антибиотиков. Бактерии P. aeruginosa обладают высокой, а также быстро приобретаемой резистентностью к большинству антибиотиков, а также способностью образовывать биопленки в очагах воспаления.

Цели исследования – сравнительное изучение антибактериальной активности антибиотиков и композиции бактериофагов литических групп КМV-likevirus, PB-1likevirus, N4likevirus и phiKZ-likevirus в отношении планктонных культур клинических и госпитальных штаммов P. aeruginosa;выявление и исследование частоты образования биопленок бактериями P. aeruginosa и превентивного действия на них композиции литических бактериофагов, а также ее способность разрушать бактериальные биопленки.

Материалы и методы. Объектом исследования служили: композиция бактериофагов P. aeruginosa, выделенных из различных источников внешней среды, состоящая из штаммов бактериофагов литических групп КМV (PaUfa -1), PB-1-(PaUfa -4), N4(PaUfa -3, 6, 7) и phiKZ(PaUfa-15)-likevirus, не содержащих гены лекарственной устойчивости, лизогенности и токсигенности, в концентрации 5 х 107 БОЕ/мл, аналогичной концентрации фагов в лечебно-профилактических препаратах бактериофагов и 277 клинических и госпитальных штаммов бактерий P. aeruginosa, выделенных (2016–2017 гг.), в городах Москва, Воронеж, Волгоград, Нижний Новгород, Краснодар, Санкт-Петербург.

Результаты и обсуждение. Изучение чувствительности 277 клинических и госпитальных штаммов бактерий P. aeruginosa к различным группам антибиотиков показало, что она находится в пределах 53,5–80%. Широта спектра антибактериальной активности композиции бактериофагов Р. аeruginosa литических групп КМV (PaUfa -1) , PB-1(PaUfa -4), N4(PaUfa -3, 6, 7) и phiKZ(PaUfa -15) -likevirus планктонных культур госпитальных и клинических штаммов, составляла в среднем 89,97% (от 82 до 100%). Из изученных 42 клинических штаммов бактерий P. aeruginosa 33 штамма (78,6%) образовывали биопленки, у остальных 9 штаммов наблюдалось менее выраженная степень биопленкообразования. После предварительной превентивной обработки композицией бактериофагов биопленки штаммов бактерий P. aeruginosa 64,3% из них не образовывали, у 35,7% штаммов эта способность снижалась на 92,0–96,8%. Композиция литических бактериофагов КМV (PaUfa -1) , PB-1-(PaUfa -4), N4(PaUfa -3, 6, 7) и phiKZ(PaUfa -15)-ikevirus даже при однократной обработке разрушала биопленки различных штаммов P. aeruginosa с деструкцией от 23 до 100%. Высокая, антибактериальная активность (в среднем 89,97%) композиции литических бактериофагов P. aeruginosa КМV -(PaUfa -1) , PB-1-(PaUfa -4), N4-(PaUfa -3, 6, 7) и phiKZ(PaUfa -15)-likevirus в отношении планктонных культур бактерий P. aeruginosa падает в биопленках незначительно (0–77,0%), активность антибиотиков в биопленках снижается в 10–1000 и более раз (снижение проникновения на 90,0–99,9999%).

Вывод. Композиция литических бактериофагов оказывает не только антибактериальное действие на планктонные культуры, и также превентивно действует на формирование бактериальных биопленок и разрушает их. Полученные данные подтверждают целесообразность применения препаратов бактериофагов P. aeruginosa для лечения и профилактики гнойно-септических и энтеральных заболеваний синегнойной этиологии по клиническим и эпидемиологическим показаниям.

Об авторах

О. А. Полыгач
Филиал ФГУП «НПО «Микроген» в г. Уфа «Иммунопрепарат»
Россия

Ольга Александровна Полыгач – сотрудница

Уфа



А. Н. Дабижева
ФГУП «НПО «Микроген»
Россия

Александра Николаевна Дабижева – кандидат медицинских наук, врач аллергологиммунолог

Москва



Н. Н. Ворошилова
Филиал ФГУП «НПО «Микроген» в г. Уфа «Иммунопрепарат»
Россия

Наталия Николаевна Ворошилова – доктор медицинских наук, профессор

Уфа



Список литературы

1. Голуб А. В. Бактериальные биопленки – новая цель терапии? Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2012; Том 14 (1): 23–29.

2. Тец В. В., Тец Г. В. Микробные биопленки и проблемы антибиотикотерапии. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2013; 4: 60–64.

3. Шкодкин С. В., Жернакова Н. И., Идашкин Ю. Б., Тафинцева Г. А., Любушкин А. В., Мирошниченко О. В. Некоторые аспекты нозокомиальной инфекции. Научные ведомости. Медицина. Фармация. 2013; 4 (147). Выпуск 21: 5–11.

4. Мальцев С. В., Мансурова Т. Ш. Что такое биопленки? Практическая медицина. Педиатрия. сентябрь 2011; 5 (53): 7–10.

5. Тэц В. В., Артеменко Н. К., Заславская Н. В., Тэц Т. В. Биопленки возбудителей уроинфекций и использование фторхинолов. Рациональная фармакотерапия в урологии. 2008; Том 10 (4): 110–114.

6. Степанова Т. В., Романова Ю. М., Алексеева Н. В., Навольнев С. О., Навольнева О. С., Гинцбург А. Л. Разработка средств борьбы с биопленками: изучение воздействия полисахаридных лиаз на матрикс биопленок, образуемых Pseudomonas aeruginosa и Burkholderia cenocepacia. Медицинский алфавит. Лаборатория. 2010; 1: 47–51.

7. Сарсенбаев С.Е. Современные подходы к лечению псевдомонадозов. Наука и новые технологии. 2011; 3: 84–86.

8. Алексеева Н. В., Степанова Т. В., Толордава Э. Р., Романова Ю. М. Разработка средств борьбы с биопленками: влияние препарата «Лапрот» (на основе человеческого лактоферрина) и антибиотика ципрофлоксацина на рост и процесс образования биопленок бактериями Pseudomonas aeruginosa in vitro. Медицинский алфавит. Лаборатория. 2010; 3: 6–11.

9. Тапальский Д. В., Осипов В. А., Сухая Г. Н., Ярмоленко М. А., Рогачев А. А., Рогачев А. В. Биосовместимые композиционные антибактериальные покрытия для защиты имплантов от микробных биопленок. Проблемы здоровья и экологии. 2013; 2 (36): 129–134.

10. Христиченко А. Ю., Джандарова Д. Т., Румянцев С. А. Изучение действия кларитромицина и этиотропных антибиотиков на биопленки. Москва. УДК 616-095.

11. Harper DR, Parracho HMRT, Walker J., Sharp R., Hughes G., Werthen M et al. Bacteriophages and biofilms. Antibiotics (Basel). 2014 Sep; 3 (3): 270–284. PMCID: PMC4790368.

12. Pei R., Lamas-Samanamud G. R. Inhibition of biofilm formation by t7 bacteriophages producing quorum-quenching enzymes. Appl. Environ Microbiol. 2014 Sep; 80 (17): 5340–5348.

13. Общая фармакопейная статья Бактериофаги. ОФС.1.7.1.0002.15. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIII издание. Том II.


Для цитирования:


Полыгач О.А., Дабижева А.Н., Ворошилова Н.Н. Влияние композиции литических бактериофагов P. aeruginosa на формирование и разрушение бактериальных биопленок. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2018;17(4):20-25. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-4-20-25

For citation:


Polygach O.A., Dabizheva A.N., Voroshilova N.N. Effect of the Composition of Lytic Bacteriophages of P. aeruginosa Formation and Destruction of Bacterial Biofilms. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018;17(4):20-25. (In Russ.) https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-4-20-25

Просмотров: 78


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-3046 (Print)
ISSN 2619-0494 (Online)