DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2021.1.46
Артюх Т.В., Соколова Т.Н., Островская О.Б.
Особенности резистентности клинических изолятов Е.соli и С.аlbiсаns, образующих биопленку
Гродненский государственный медицинский университет, г. Гродно, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2021. – Том 20, №1. – С. 46-54.
Резюме.
Цель – изучение способности к пленкообразованию C.albicans и E.coli, выделенных у пациенток с вагинитами, а также их чувствительности к доксициклину, амоксиклаву, офлоксацину, флуконазолу, клотримазолу в планктонном виде и в составе моно- и микст-биопленок.
Материал и методы. В ходе исследования изучались свойства и способность к пленкообразованию C.albicans 2924 и E.coli 2646, выделенных со слизистых у пациенток с клиническими признаками вагинита. Определялись минимальная подавляющая концентрация (МПК) и минимальная бактерицидная концентрация (МБК) антибиотиков для планктонных форм микроорганизмов: бактерий и кандид в составе моно-биопленки, а также в составе микст-биопленки.
Результаты. Выявлено, что исследуемые микроорганизмы способны образовывать биопленку. При изучении чувствительности микроорганизмов в составе биопленок (БП) выявлено, что МПК препаратов для моно-биопленок возрастают в 2-4 раза, для микст-биопленок в 2,5-8,5 раза относительно МПК препаратов для планктонных форм E.coli и C.albicans. Бактерицидные концентрации амоксиклава, офлоксацина, доксициклина, флуконазола, клотримазола для планктонных форм являются неэффективными для биопленочных форм этих же микроорганизмов.
Заключение. Определение чувствительности микроорганизмов в составе БП к антибактериальным препаратам необходимо для назначения рациональной антибиотикотерапии и разработки протоколов эмпирической антибактериальной терапии. Актуальным является изучение механизмов резистентности бактерий в составе биопленки, разработка новых фармацевтических препаратов с высоким потенциалом действия на биопленки, так как стандартная терапия высокими дозами антибиотиков (АБ) токсична для макроорганизма, что диктует необходимость апробации новых средств.
Ключевые слова: резистентность, микробные пленки, антибиотики, антимикотические препараты, минимальная подавляющая концентрация.
Благодарность: Авторы выражают благодарность старшему лаборанту кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии имени С.И.Гельберга УО «Гродненский государственный медицинский университет» Домостой Елене Анатольевне за оказанное содействие при проведении исследований.
Литература
1. Эпиднадзор за устойчивостью к противомикробным препаратам в Центральной Азии и Европе [Электронный ресурс] : CAESAR 2019 г. : практ. пособие / ВОЗ, Европ. Регион. бюро. – Режим доступа: https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0013/430132/WHO-CAESAR-manual-2019-RUS.pdf. – Дата доступа: 26.01.2021.
2. Европейский стратегический план действий по проблеме устойчивости к антибиотикам [Электронный ресурс] : 61-я сес., Баку, Азербайджан, 2011 г. / ВОЗ, Европ. Регион. комитет. – Режим доступа: https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0015/150612/RC61_Res_r06.pdf. – Дата доступа: 26.01.2021.
3. Гаврилова, И. А. Устойчивость госпитальных изолятов стафилококков и синегнойной палочки к дезинфицирующим средствам / И. А. Гаврилова, Л. П. Титов // Здравоохранение. – 2011. – № 11. – С. 18–20.
4. Афиногенова, А. Г. Микробные биопленки ран: состояние вопроса / А. Г. Афиногенова, Е. Н. Даровская // Травматология и ортопедия России. – 2011. – № 3. – С. 119–125.
5. Biofilm formation as a response to ecological competition / N. M. Oliveira [et al.] // PLoS Biol. – 2015 Jul. – Vol. 13, N 7. – e1002191.
6. Современные представления о механизмах взаимодействия биопленки и факторов клеточного иммунитета / Н. М. Шлепотина [и др.] // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. – 2020. – Т. 97, № 1. – С. 83–90.
7. Механизмы выживания бактерий / О. В. Бухарин [и др.]. – Москва : Медицина, 2005. – 367 с.
8. Biradar, B. Quorum sensing in plaque biofilms: challenges and future prospects / B. Biradar, P. Devi // J. Contemp. Dent. Pract. – 2011 Nov. – Vol. 12, N 6. – P. 479–485.
9. Методы культивирования и изучения бактериальных биопленок / И. Р. Симонова [и др.] // Изв. высш. учеб. заведений. Северо-Кавказ. регион. Естеств. науки. – 2017. – № 1. – С. 75–81.
10. Hooshangi, S. From unicellular properties to multicellular behavior: bacteria quorum sensing circuitry and applications / S. Hooshangi, W. E. Bentley // Curr. Opin. Biotechnol. – 2008 Dec. – Vol. 19, N 6. – Р. 550–555.
11. Antibiotic resistance of bacterial biofilms / N. Hoiby [et al.] // Int. J. Antimicrob. Agents. – 2010 Apr. – Vol. 35, N 4. – P. 322–332.
12. Petrova, O. E. Escaping the biofilm in more than one way: desorption, detachment or dispersion / O. E. Petrova, K. Sauer // Curr. Opin. Microbiol. – 2016 Apr. – Vol. 30. – P. 67–78.
13. Synergistic effects and antibiofilm properties of chimeric peptides against multidrug-resistant Acinetobacter baumannii strains / R. Gopal [et al.] // Antimicrob. Agents Chemother. – 2014. – Vol. 58, N 3. – P. 1622–1629.
14. Чернявский, В. И. Бактериальные биопленки и инфекции / В. И. Чернявский // Ann. Mechnikov Inst. – 2013. – N 1. – P. 86–90.
15. Биопленки: основные принципы организации и методы исследования : учеб.-метод. пособие / А. М. Марданова [и др.]. – Казань : Центр печати «Линк», 2016. – 48 с.
16. Льюис, К. Персистирующие клетки и загадка выживания биопленок / К. Льюис // Биохимия. – 2005. – Т. 70, № 2. – С. 327–336.
17. Lafleur, M. D. Patients with long-term oral carriage harbor high-persister mutants of Candida albicans / M. D. Lafleur, Q. Qi, K. Lewis // Antimicrob. Agents Chemother. – 2010 Jan. – Vol. 54, N 1. – P. 39–44.
18. Jorge, P. New trends in peptide-based anti-biofilm strategies: a review of recent achievements and bioinformatic approaches / P. Jorge, A. Lourenco, M. O. Pereira // Biofouling. – 2012. – Vol. 28, N 10. – P. 1033–1061.
19. Волосач, О. С. Ведущие возбудители инфекций мочевыводящих путей пациентов Гродненского региона в 2018 году [Электронный ресурс] / О. С. Волосач, С. Е. Петрова, Н. С. Маркович // Актуальные вопросы микробиологии, инфектологии и иммунологии : сб. материалов межвуз. конф., посвящ. памяти проф. С. И. Гельберга, Гродно, 29 апр. 2019 г. – Гродно, 2019. – С. 30–33. – 1 электрон. опт. диск.
20. Поздеев, О. К. Энтеробактерии : рук. для врачей / О. К. Поздеев, Р. В. Федоров. – Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 720 с.
21. Donlan, R. M. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms / R. M. Donlan, J. W. Costerton // Clin. Microbiol. Rev. – 2002 Apr. – Vol. 15, N 2. – С. 167–193.
22. Delaloye, J. Invasive candidiasis as a cause of sepsis in the critically ill patient / J. Delaloye, T. Calandra // Virulence. – 2014 Jan. – Vol. 5, N 1. – Р. 161–169.
23. Mills, B. B. Vaginitis: beyond the basics / B. B. Mills // Obstet. Gynecol. Clin. North. Am. – 2017 Jun. – Vol. 44, N 2. – Р. 159–177.
24. Biofilms formed by isolates from recurrent vulvovaginal candidiasis patients are heterogeneous and insensitive to fluconazole / L. Sherry [et al.] // Antimicrob. Agents Chemother. – 2017 Aug. – Vol. 61, N 9. – e01065-17.
25. Вульвовагинальный кандидоз: клинические и терапевтические аспекты в практике акушера-гинеколога / Г. Р. Байрамова [и др.] // Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучения. – 2017. – № 4. – С. 63–69.
26. Концевая, И. И. Микробиология: культивирование и рост бактерий : практ. рук. для студентов биол. спец. вузов / И. И. Концевая. – Чернигов : Десна полиграф, 2017. – 44 с.
27. Тапальский, Д. В. Определение чувствительности к антибиотикам методом микроразведений в бульоне: модификация, доступная для всех / Д. В. Тапальский, И. А. Бильский // Клин. микробиология и антимикроб. химиотерапия. – 2018. – Т. 20, № 1. – С. 62–67.
28. DEN-1 DEN-1В. Денситометр. Детектор мутности суспензий [Электронный ресурс] : инструкция пользователя / Biosan SIA. – Режим доступа: https://biosan.lv/media/products/files/den-1-den-1b-ru204-0319_D7XD9aA.pdf. – Дата доступа: 26.01.2021.
29. Standardized method for in vitro antifungal susceptibility testing of Candida albicans biofilms / G. Ramage [et al.] // Antimicrob. Agents Chemother. – 2001 Sep. – Vol. 45, N 9. – P. 2475–2479.
30. Лысак, В. В. Микробиология : практикум / В. В. Лысак, Р. А. Желдакова, О. В. Фомина. – Минск : БГУ, 2015. – 115 с.
31. Соколова, Т. Н. Микробные биопленки и способы их обнаружения / Т. Н. Соколова // Журн. ГрГМУ. – 2014. – № 4. – P. 12–15.
32. A simple and reproducible 96-well plate-based method for the formation of fungal biofilms and its application to antifungal susceptibility testing / C. G. Pierce [et al.] // Nat. Protoc. – 2008. – Vol. 3, N 9. – P. 1494–1500.
33. Зинченко, А. И. Биопленки микроорганизмов и методы борьбы с ними / А. И. Зинченко // Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты : сб. ст. / редкол.: Э. И. Коломиец [и др.]. – Минск, 2016. – Т. 8. – С. 334–352.
Сведения об авторах:
Артюх Т.В. – ассистент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии им. С.И. Гельберга, Гродненский государственный медицинский университет,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7368-0623
Соколова Т.Н. – к.м.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии им. С.И. Гельберга, Гродненский государственный медицинский университет,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4075-4515
Островская О.Б. – к.м.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии им. С.И. Гельберга, старший научный сотрудник группы морфологии с электронной микроскопией научно-исследовательской лаборатории, Гродненский государственный медицинский университет,
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3513-2014
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, г.Гродно, 230009, ул. Горького, 80, Гродненский государственный медицинский университет, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии им. С.И. Гельберга. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Артюх Татьяна Валерьевна.
