Menu

A+ A A-

Полный текст статьи

DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2019.5.69

Земко В.Ю.1, Окулич В.К.1, Дзядзько А.М.2, Колчанова Н.Э.1, Корнилов А.В.1, Сенькович С.А.1
Значимость содержания ДНК в составе микробной биопленки в патогенезе тяжелых респираторных инфекций и моделировании исхода заболевания
1Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
2Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии, г. Минск, Республика Беларусь

Вестник ВГМУ. – 2019. – Том 18, №5. – С. 69-76.

Резюме.
Цель – разработать способ определения процентного содержания дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в составе биопленки и установить его значимость в патогенезе тяжелых респираторных инфекций и моделировании исхода заболевания.
Материал и методы. Изучено 238 изолятов, выделенных из мокроты и зева 175 пациентов из Витебской областной клинической больницы и амбулаторно-поликлинических учреждений в течение 2016-2019 гг. Пациенты были разделены на две группы: в 1-ой группе из 139 человек (79,4%) пациенты имели тяжелые респираторные инфекции, во 2-ой группе из 36 человек (20,6%) – инфекции дыхательных путей средней степени тяжести.
Результаты и обсуждение. Разработан способ определения процентного содержания ДНК в составе микробного сообщества с использованием в качестве флуорохрома раствора красителя 4’6-диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид. Средний возраст 1-ой группы был выше второй (p<0,05). Наибольшую массу образуемой биопленки, а также процентное содержание ДНК имела P. aeruginosa, выделенная при тяжелых респираторных инфекциях в ОРИТ, составив 48,25 [30,5-70,1] мкг/мл и 5,21 [2,17-7,67] %, p=0,04. Выявлена сильная связь между процентным содержанием ДНК в биопленке P. aeruginosа и степенью тяжести заболевания r=0,73, слабая – при Acinetobacter spp., r=0,35, p<0,05. Частота неблагоприятного исхода при выделении антибиотикоустойчивых изолятов была выше, чем при выделении антибиотикочувствительных (p<0,05). Анализ результатов позволил предположить летальный исход с высокой степенью вероятности при массе микробной биопленки >47,5 мкг/лунку и процентном содержании ДНК в ее составе >2,33% (р<0,01).
Заключение. Предложен способ определения процентного содержания ДНК в составе микробного сообщества, позволяющий судить об агрессивности микроорганизма и тяжести вызываемой им инфекции, что дает возможность обеспечить персонифицированный подход к выбору антибактериальной терапии на основе способности лекарственного средства проникать через биопленку.
Ключевые слова: антибиотикорезистентность, биопленка, дезоксирибонуклеиновая кислота, 4’6-диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид.

Работа выполнена в рамках темы НИР «Системная воспалительная реакция при тяжелой бактериальной пневмонии: молекулярно-генетические механизмы патогенеза и их прогностическая роль в оценке эффективности антибактериальной терапии», договор с БРФФИ № М19М-028 от 02.05.2019.
     
Литература

1. Лямин, А. В. Методы выявления биопленок в медицине: возможности и перспективы / А. В. Лямин, Е. А. Боткин, А. В. Жестков // Клин. микробиология и антимикроб. химиотерапия. – 2012. – Т. 14, № 1. – С. 17–22.
2. Тец, В. В. Микробные биопленки и проблемы антибиотикотерапии / В. В. Тец, Г. В. Тец // Практ. пульмонология. – 2013. – № 4. – С. 60–64.
3. Антибиотикорезистентность биопленочных бактерий / И. В. Чеботарь [и др.] // Клин. микробиология и антимикроб. химиотерапия. – 2012. – Т. 14, № 1. – С. 51–58.
4. Role of extracellular DNA in initial bacterial adhesion and surface aggregation / T. Das, [et al.] // Appl. Environ. Microbiol. – 2010 May. – Vol. 76, N 10. – P. 3405–3408.
5. Statistical assessment of a laboratory method for growing biofilms / D. M. Goeres [et al.] // Microbiology. – 2005 Mar. – Vol. 151, pt. 3. – P. 757–762.
6. Ormerod, M. G. Consensus report of the task force on standardisation of DNA flow cytometry in clinical pathology / M. G. Ormerod, B. Tribukait, W. Giaretti // Anal. Cell. Pathol. – 1998. – Vol. 17, N 2. – Р. 103–110.
7. Method for assaying nucleic acids by fluorescence : patent GOlN 21164, C12Q 1/68 / M. Sackoet, N. Delacotte, M. Bah, M. Conti. – № WO 2008017948 A2 ; applicated 10.08.07 ; published 14.02.08.
8. Smith, R. A. Antibiotic Resistance: a primer and call to action / R. A. Smith, N. M. M’ikanatha, A. F. Read // Health Communic. – 2015. – Vol. 30, N 3. – P. 309–314.
9. Antibiotic resistance of bacterial biofilms / N. Hoiby [et al.] // Int. J. Antimicrob. Agents. – 2010 Apr. – Vol. 35, N 4. – P. 322–332.
10. Микробиологические методы исследования биологического материала : инструкция по применению № 075-0210 : утв. М-вом здравоохранения Респ. Беларусь 13 марта 2010 г. – Минск, 2010. – 75 с.
11. The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Breakpoint tables for interpretation of MICs and zone diameters. Version 9.0, valid from 2019-01-01 [Electronic resource]. – Mode of access: http://www.eucast.org/clinical_breakpoints/. – Date of access: 08.10.2019.
12. Окулич, В. К. Микробные биопленки в клинической микробиологии и антибактериальной терапии / В. К. Окулич, А. А. Кабанова, Ф. В. Плотников. – Витебск : ВГМУ, 2017. – 300 с.
13. Способ определения процентного содержания ДНК в составе микробной биопленки : пат. Респ. Беларусь, МКП С 12Q 1/04 / Окулич В. К., Колчанова Н. Э., Корнилов А. В., Земко В. Ю. ; заявитель и патентообладатель Витеб. гос. мед. ун-т. – № а 20180266 ; заявл. 18.06.18 ; опубл. 06.08.2018.

Сведения об авторах:
Земко В.Ю. – аспирант кафедры анестезиологии и реаниматологии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6753-2074;
Окулич В.К. – к.м.н., доцент кафедры клинической микробиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8226-6405;
Дзядзько А.М. – д.м.н., заведующий отделом анестезиологии и реанимации, Минский научно-практический центр хирургии, трансплантологии и гематологии,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1965-1850;
Колчанова Н.Э. – к.м.н., доцент кафедры терапевтической стоматологии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный медицинский университет;
Корнилов А.В. – аспирант кафедры хирургии ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8709-6639;
Сенькович С.А. – к.м.н., доцент кафедры клинической микробиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.

Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210009, г. Витебск, пр. Фрунзе 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра анестезиологии и реаниматологии с курсом ФПК и ПК. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Земко Виктория Юрьевна.

Поиск по сайту