Чувствительность к антибиотикам биопленочных культур токсигенных штаммов Сorynebacterium diphtheriae
Международная
публикация
Я.
Н. ФроловаБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Фролова
Я.
Н. Чувствительность к антибиотикам биопленочных культур токсигенных штаммов Сorynebacterium diphtheriae // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – Т. 20. – С.
351–355. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/54330.htm.
Аннотация. Целью исследования явилось изучение чувствительности к антибактериальным препаратам возбудителя дифтерии в составе биоплёнки. Показано, что типовые культуры музейного и циркулирующего штаммов C. diphtheriaе gravis tox+ обладали разной степенью чувствительности к антибактериальным препаратам.
Текст статьи
Фролова Яна Николаева,аспирант, ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский институт Минздрава России», г. РостовнаДонуyanchikfrolova@yandex.ru
Чувствительностьк антибиотикам биопленочных культур токсигенных штаммов Сorynebacteriumdiphtheriae
Аннотация.Целью исследования явилось изучение чувствительности к антибактериальным препаратам возбудителя дифтерии в составе биоплёнки. Показано, что типовые культуры музейного и циркулирующего штаммов C. diphtheriaе gravistox+, обладали разной степенью чувствительности к антибактериальным препаратам. Ключевые слова:Corynebacteriumdiphtheriae, биопленка, чувствительность к антибиотикам
ВведениеЦиркуляция токсигенных штаммов C. diphtheriae в популяции сохраняется несмотря проведение вакцинопрофилактики с использованиемвысокоиммуногенного препарата –дифтерийного анатоксина [6].Резервуаром возбудителя являются бактерионосители, имеющие высокий уровень противодифтерийных антитоксическихантител[2]. Для борьбы сдифтерийнымбактерионосительством используют антибиотики широкого спектра действия (цефтриаксон, цефотаксим, анаэроцеф, линкомицин и др.) [1]. Недостаточная эффективность антибиотикотерапии может быть связана со способностью возбудителя формировать полимикробные ассоциации.Большинство возбудителей инфекционных заболеваний способны существовать не только в виде свободно плавающих планктонных клеток, но и специфически организованных и прикреплённых к субстратам биоплёнок, образование которых представляет собой сложно регулируемый процесс [4]. Развитие таких микробных ассоциаций является одной из стратегий выживания бактерий не только в окружающей среде, но и в организме инфицированных хозяев [3,7]. Биоплёнки представляют собой полимикробные подвижные, непрерывно изменяющиеся гетерогенные сообщества, внедренные в слизистыйслой, состоящий из сахаров и протеинов, формирующих межмикробный матрикс –экзополисахарид[9,10].В составе биоплёнки бактерии приобретают повышенную устойчивость не только к факторам врождённого иммунитета, но и антибиотикам [3]. Биоплёночные микроорганизмы способнывыживать при воздействии антибактериальных препаратов в такихвысоких концентрациях, которые не могут бытьдостигнуты в организме человека при стандартных терапевтических дозировках[8].Биоплёнки проявляют устойчивость одновременно ко многим антибиотикам из разных групп[11].В клинических условиях столь высокая выживаемость биоплёночных микробов ведёт к хронизации инфекционного процесса[8].Исследование антибиотикорезистентности как самого возбудителя дифтерии, так и продуцируемой им биоплёнки, приобретает в настоящее время особую актуальность в связи с продолжающейся циркуляцией возбудителя дифтерии в человеческой популяции.Цель исследования –изучение чувствительности к антибактериальным препаратам возбудителя дифтерии в составе биоплёнки.Материалы и методыОбъектом исследования послужили типовая и биоплёночная культуры музейного штамма C. diphtheriaegravistox+ SV665, полученного из ГИСК им. Л. А. Тарасевича, и циркулирующего штамма C. diphtheriaegravistox+, выделенного от больного с диагнозом «локализованная форма дифтерии» бактериологической лабораторией ФГУ «1002 ЦГСЭН СКВО» г. РостованаДону.Тестирование штаммов на способность формировать биоплёнку проводили по методике P. L. Watnick, e. а. [12]. Для исследования использовали недельную и месячную биоплёночные культуры обоих штаммов C. diphtheriaegravistox+.Предварительно по стандарту МакФарланда готовили микробную взвесь дифтерийных микробов густотой 1 млрд. м.т./мл. Полученную микробную взвесь в разведении 1:100 вносили в объёме 0,1 мл в пробирки и флаконы с 20% сывороточным бульоном и инкубировали в термостате при +37°С в течение 7 и 30суток. Для получения биоплёночной культуры из пробирок и флаконов удаляли жидкую фракцию, двукратно промывали дистиллированной водой. Затем при помощи урологического зонда вертикальными обратнопоступательными движениями снимали с поверхности стекла адгезированнуюбиоплёночную культуру исследуемого микроорганизма. Получившееся содержимое помещали в эппендорф и центрифугировали при 1,5 тыс./об. 10 мин, убирали надосадочную жидкость и при помощи физиологического раствора доводили до объёма 1 мл. Осуществляли десятикратные разведения биоплёночной культуры, после чего в объёме 0,05 мл из разведений 1061010производили высев на кровянотеллуритовыйагар, затем накровянойагар для наращивания биомассы биоплёночной культуры. Чувствительность к антибактериальным препаратам типовой и биоплёночных культур музейного и циркулирующего штаммоввозбудителя дифтерии определялисьс помощью минимальной подавляющей концентрации (МПК) методом серийных разведений (микрометодом) в жидкой питательной среде [5].Статистическую обработку результатов проводили с использованием статистических пакетов «MicrosoftOffice 2007» и «Statistica 6.0» для Windows XP. Достоверность полученных данных оценивали при уровне значимости P≤0,05.Результаты и обсуждениеРезультаты определения чувствительностикантибиотикам, рекомендованным для лечения дифтерии[2], музейного и циркулирующего токсигенныхштаммов C. diphtheriaegravisпредставлены в табл. 1.Типовая культура музейногоштамма C. diphtheriaеgravistox+№665 обладалачувствительностью ко всем указанным антибактериальным препаратам, при этом значения МПК колебались в пределах от 0,1±0,2 мкг/мл до 2,6±0,9мкг/мл.Типовая культура циркулирующего штамма C. diphtheriaеgravistox+ также чувствительна ко всем перечисленным препаратам, однако МПКихнесколько выше и варьировала в пределах от 0,4±0,05мкг/м до7,8±1,0мкг/мл. Чувствительность типовой культуры циркулирующего штаммакоринебактерий достоверно(р≤0,05)выше аналогичной музейногопо отношениюкчетыремпрепаратам:цефотаксиму, линкомицину, канамицину, цефазолину,МПКкоторых составила7,8±1,0 мкг/мл,6,1±0,9 мкг/мл, 1,0±0,2 мкг/мл, 1,0±0,2 мкг/мл соответственно.При сравнении типовой и биоплёночных культур музейного штаммаC. diphtheriaegravistox+ № 665установлено, что недельная биоплёночная культура сохранялачувствительностьк указанным антибактериальным препаратам, МПК которых находилась в пределах от 0,5±0,05 мкг/мл до 5,7±1,5 мкг/мл.Чувствительность недельной биоплёночной культурыпо результатам определения МПК(р≤0,05) нижепо отношению к анаэроцефу (4,1±0,4 мкг/мл), цефтриаксону (5,7±1,5 мкг/мл) и цефазолину (0,5±0,05 мкг/мл).Умесячной биоплёночнойкультуры сохранилась пониженная чувствительность к тем же антибиотикам, что и у недельной (анаэроцеф, цефтриаксон,цефазолин), носпектр препаратов, к которым наблюдали снижение антибиотикочувствительности, расширилсядошести. Увеличились (р≤0,05) значения МПКванкомицина(7,0±1,3мкг/мл), цефотаксима(6,7±1,0 мкг/мл), канамицина(1,6±0,4 мкг/мл)по сравнению стиповой культуройэтого же штамма.Сравнительное исследование антибиотикочувствительноститиповой и биоплёночных культурциркулирующего токсигенногоштаммаC. diphtheriaegravis показало, что недельная биоплёночнаякультура сохраняла чувствительность к указанным антибактериальным препаратам, МПК которых находилась в пределах от 1,0±0,2мкг/мл до 7,0±1,1мкг/мл. Чувствительность недельной биплёночной культуры ниже(р≤0,05) типовой по отношению канаэроцефу (МПК 1,0±0,2мкг/мл) и бензилпенициллину(МПК 4,3±2,1мкг/мл).Умесячной биоплёночной культуры пониженная чувствительность сохранилась, каки у недельной по отношению к анаэроцефу и бензилпенициллину.Наблюдали снижение чувствительности (р≤0,05)и к цефтриаксону, МПК которого составила 9,0±1,2 мкг/мл.При сравнениимузейного и циркулирующего штаммов C. diphtheriaеgravistox+обнаружено, что чувствительность типовой культуры циркулирующего штамма по отношению к цефотаксиму,линкомицину, канамицину,ицефазолину, ниже(р≤0,05), чем у типовой культуры музейного штамма. Подобная тенденция отмечена и у биоплёночных культур. Чувствительность к антибиотикам биоплёночных культур циркулирующего штамма нижекак у недельной(к цефотаксиму, анаэроцефу, линкомицину), так и умесячной культуры(анаэроцефу, цефтриаксону, линкомицину,бензилпенициллину)по сравнению с аналогичной музейной культурой.В отношении ванкомицина наблюдаласьобратная зависимость. Умесячной биоплёночной культуры циркулирующего штамма чувствительность к ванкомицину выше (р≤0,05), чем у аналогичной музейной культуры(МПК составила1,7,0±0,6 мкг/мли7,0±1,3 мкг/млсоответственно).Установлено, что типовая музейная и циркулирующая культуры C. diphtheriaеgravistox+, обладаютразной степенью чувствительностик антибактериальным препаратам. Уциркулирующего штаммаустойчивость к антибиотикамнижепо сравнению с музейным.Возможно,это связано с тем, что на фонесуществующейперсистенциитоксигенных штаммов C. diphtheriaeприлеченииразличныхвоспалительныхзаболеванийиспользуют антибиотики широкогоспектра действия, чтои можетслужитьпричиной развития множественной антибиотикорезистентности возбудителя.Понижение антибиотикочувствительностициркулирующего штамма C. diphtheriaeсвязаннос его способностью формироватьв организме микробнуюбиоплёнку.Биоплёнки имеют гетерогенный экзополисахаридный матрикс, который не только образует единую структуру, но и заполняет межклеточные пространства, образуя трёхмерную фильтрующую систему[11]. В результате биоплёнки экранируют пепдидогликан и угнетают доставку антибактериальныхпрепаратовк бактериальным клеткам.Использованные намиантибактериальные препараты обладают способностью полностью или частично нарушать синтез как пептидогликана (цефазолин, цефатоксим, бензилпенициллин), так и ингибируютфермент транспептидазу, участвующую в биосинтезе мукопептида клеточной стенки (ванкомицин, цефтриаксон, анаэроцеф). Вследствие этогоМПК антибиотика повышается, а чувствительность биоплёночной культуры снижается[8]. Вероятное использование данных антимикробных препаратов при лечении дифтерийной инфекции может привести к формированию антибиотикорезистентных культур бактерий, входящих с состав биоплёнки C. diphtheriaе.ЗаключениеНаиболее эффективными в отношении возбудителядифтерийной инфекции являются такие антибактериальные препараты, как цефотаксим,гентамицин,линкомицин, канамицин и цефазолин, к которым чувствительность C. diphtheriaев составе биоплёнки не изменяется.
Ссылки на источники1.Иванова В. В. Дифтерия у детей / В. В. Иванова, О. В. Родионова, А. А. Аксёнов и др. СПб.: Политехника, 2000.255 с.2.Иванова В.В., Родионова О.В., Корженевская Т.Б. Бактерионосительствотоксигенныхкоринебактерий дифтерии на эпидемическом спаде заболеваемости дифтерией //Рос. мед.журн. –2003 №5. –С.3841.3.Романова, Ю. М., Гинцбург А. Л. Бактериальные биопленки как естественная форма существования бактерий в окружающей среде и в организме хозяина // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2011. № 3. С. 99 109.4.Смирнова А.Т., Диденко Л.В., Романова Ю.М., Азизбекян Р.Р. Структурно функциональная характеристика бактериальных биопленок/Микробиология. –М., 2010. Т 79, №4 –С.435 446.5.Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. МУ 4.2.189004. Методические указания. М., 2004. 91 с.6.Харсеева Г. Г., Москаленко Е.П., Трухачев А.Л., Митрофанова Т.В.Патогенные свойства С. diphtheriae, циркулирующих в г. РостовенаДону и Ростовской области в межэпидемический период // Журн. микробиол. 2006. №6. –С.69.(205)7.Харсеева Г. Г., Миронов А. Ю., Фролова Я. Н., Лабушкина А. В. Способность к формированию биоплёнки возбудителем дифтерии// Клин.лаб. диагност.2013. №2.С.3638.8.Чеботарь И.В., Маянский А.Н., Кончакова Е. Д., Лазарева А. В., Чистякова В. П. Антибиотикорезистентность биоплёночных бактерий // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. –2012. № 1, Т. 4. –С. 5157.9.HallStoodley, L. Evolving concepts in biofilm infections / L.HallStoodley, P. Stoodley // Cell Microbiol. 2009. Vol. 11, № 7. P. 10341043.10.Pintucci J.P., Corno S., Garotta M. Biofilms and infections of the upper respiratory tract. Eur Rev Med Pharmacol. Sci. –2010. № 14. –Р. 683690.11.WeigelL.M., DonlanR.M., ShinD.H., etal. Highlevelvancomycinresistant Staphylococcus aureus isolatesassociated with a polymicrobial biofilm. AntimicrobAgentsChemother 2007; 51:2318.12.Watnick P., Kolter R. Biofilm, city of microbes. J. ofBacteriol.–2000. № 182(10). Р.26752679.
Frolova Yana Nikolaeva,
Postgraduate Medical University "Rostov State Medical Institute, Russian Ministry of Health", RostovonDon yanchikfrolova@yandex.ruSensitirity of biofilf cultures of toxigenic stains of Сorynebacteriumdiphtheria to antibioticsAbstract.The task of our investigation was to study the sensitivity of Diphtheria agent from biofilm to antibacterial remedies. It was shown that typical cultures of museum and circulated strains of C.diphtheriae gravis tox+ has had different sensitivity to antibiotics. Key words:Corynebacterium diphtheriae, biofilm, biological properties, sensitivity to antibiotics
Таблица 1Антибиотикочувствительность типовой и биоплёночных культур токсигенных штаммов C. diphtheriaegravis
(МПК мкг/мл)АнтибиотикМузейный штамм № 665Циркулирующий штаммТиповая культураБиоплёночная культура (1неделя)Биоплёночная культура (1 месяц)Типовая культураБиоплёночная культура (1неделя)Биоплёночнаякультура (1 месяц)Ванкомицин0,9±0,52,0±1,67,0±1,3*1,3±0,32,3±1,21,7±0,6**Цефотаксим2,6±0,91,2±0,66,7±1,0*7,8±1,0**6,4±0,8**6,2±0,7Анаэроцеф (цефокситин)0,1±0,24,1±0,4*4,5±0,6*0,5±0,041,0±0,2* **0,3±0,04* **Гентамицин 1,1±1,01,0±1,01,0±0,71,0±0,71,8±0,61,8±0,6Цефтриаксон2,2±0,55,7±1,5*4,0±0,9*4,5±1,05,8±0,89,0±1,2*
**Линкомицин0,15±0,30,78±0,20,06±0,0036,1±0,9**7,0±1,1**7,7±1,3**Канамицин0,33±0,040,5±0,11,6±0,4*1,0±0,2**1,0±0,31,8±0,6Цефазолин0,25±0,050,5±0,05*1,0±0,2*1,0±0,2**1,2±0,41,1±0,3Бензилпенициллин0,19±0,31,6±0,70,8±0,040,4±0,054,3±2,1*4,1±1,0* **Условные обозначения: * достоверные отличия (P≤0,05) между МПК типовой и биплёночными культурами,** достоверные отличия (P≤0,05) между МПК соответствующих культур музейного и циркулирующего штаммов C. diphtheriaegravistox+
Чувствительностьк антибиотикам биопленочных культур токсигенных штаммов Сorynebacteriumdiphtheriae
Аннотация.Целью исследования явилось изучение чувствительности к антибактериальным препаратам возбудителя дифтерии в составе биоплёнки. Показано, что типовые культуры музейного и циркулирующего штаммов C. diphtheriaе gravistox+, обладали разной степенью чувствительности к антибактериальным препаратам. Ключевые слова:Corynebacteriumdiphtheriae, биопленка, чувствительность к антибиотикам
ВведениеЦиркуляция токсигенных штаммов C. diphtheriae в популяции сохраняется несмотря проведение вакцинопрофилактики с использованиемвысокоиммуногенного препарата –дифтерийного анатоксина [6].Резервуаром возбудителя являются бактерионосители, имеющие высокий уровень противодифтерийных антитоксическихантител[2]. Для борьбы сдифтерийнымбактерионосительством используют антибиотики широкого спектра действия (цефтриаксон, цефотаксим, анаэроцеф, линкомицин и др.) [1]. Недостаточная эффективность антибиотикотерапии может быть связана со способностью возбудителя формировать полимикробные ассоциации.Большинство возбудителей инфекционных заболеваний способны существовать не только в виде свободно плавающих планктонных клеток, но и специфически организованных и прикреплённых к субстратам биоплёнок, образование которых представляет собой сложно регулируемый процесс [4]. Развитие таких микробных ассоциаций является одной из стратегий выживания бактерий не только в окружающей среде, но и в организме инфицированных хозяев [3,7]. Биоплёнки представляют собой полимикробные подвижные, непрерывно изменяющиеся гетерогенные сообщества, внедренные в слизистыйслой, состоящий из сахаров и протеинов, формирующих межмикробный матрикс –экзополисахарид[9,10].В составе биоплёнки бактерии приобретают повышенную устойчивость не только к факторам врождённого иммунитета, но и антибиотикам [3]. Биоплёночные микроорганизмы способнывыживать при воздействии антибактериальных препаратов в такихвысоких концентрациях, которые не могут бытьдостигнуты в организме человека при стандартных терапевтических дозировках[8].Биоплёнки проявляют устойчивость одновременно ко многим антибиотикам из разных групп[11].В клинических условиях столь высокая выживаемость биоплёночных микробов ведёт к хронизации инфекционного процесса[8].Исследование антибиотикорезистентности как самого возбудителя дифтерии, так и продуцируемой им биоплёнки, приобретает в настоящее время особую актуальность в связи с продолжающейся циркуляцией возбудителя дифтерии в человеческой популяции.Цель исследования –изучение чувствительности к антибактериальным препаратам возбудителя дифтерии в составе биоплёнки.Материалы и методыОбъектом исследования послужили типовая и биоплёночная культуры музейного штамма C. diphtheriaegravistox+ SV665, полученного из ГИСК им. Л. А. Тарасевича, и циркулирующего штамма C. diphtheriaegravistox+, выделенного от больного с диагнозом «локализованная форма дифтерии» бактериологической лабораторией ФГУ «1002 ЦГСЭН СКВО» г. РостованаДону.Тестирование штаммов на способность формировать биоплёнку проводили по методике P. L. Watnick, e. а. [12]. Для исследования использовали недельную и месячную биоплёночные культуры обоих штаммов C. diphtheriaegravistox+.Предварительно по стандарту МакФарланда готовили микробную взвесь дифтерийных микробов густотой 1 млрд. м.т./мл. Полученную микробную взвесь в разведении 1:100 вносили в объёме 0,1 мл в пробирки и флаконы с 20% сывороточным бульоном и инкубировали в термостате при +37°С в течение 7 и 30суток. Для получения биоплёночной культуры из пробирок и флаконов удаляли жидкую фракцию, двукратно промывали дистиллированной водой. Затем при помощи урологического зонда вертикальными обратнопоступательными движениями снимали с поверхности стекла адгезированнуюбиоплёночную культуру исследуемого микроорганизма. Получившееся содержимое помещали в эппендорф и центрифугировали при 1,5 тыс./об. 10 мин, убирали надосадочную жидкость и при помощи физиологического раствора доводили до объёма 1 мл. Осуществляли десятикратные разведения биоплёночной культуры, после чего в объёме 0,05 мл из разведений 1061010производили высев на кровянотеллуритовыйагар, затем накровянойагар для наращивания биомассы биоплёночной культуры. Чувствительность к антибактериальным препаратам типовой и биоплёночных культур музейного и циркулирующего штаммоввозбудителя дифтерии определялисьс помощью минимальной подавляющей концентрации (МПК) методом серийных разведений (микрометодом) в жидкой питательной среде [5].Статистическую обработку результатов проводили с использованием статистических пакетов «MicrosoftOffice 2007» и «Statistica 6.0» для Windows XP. Достоверность полученных данных оценивали при уровне значимости P≤0,05.Результаты и обсуждениеРезультаты определения чувствительностикантибиотикам, рекомендованным для лечения дифтерии[2], музейного и циркулирующего токсигенныхштаммов C. diphtheriaegravisпредставлены в табл. 1.Типовая культура музейногоштамма C. diphtheriaеgravistox+№665 обладалачувствительностью ко всем указанным антибактериальным препаратам, при этом значения МПК колебались в пределах от 0,1±0,2 мкг/мл до 2,6±0,9мкг/мл.Типовая культура циркулирующего штамма C. diphtheriaеgravistox+ также чувствительна ко всем перечисленным препаратам, однако МПКихнесколько выше и варьировала в пределах от 0,4±0,05мкг/м до7,8±1,0мкг/мл. Чувствительность типовой культуры циркулирующего штаммакоринебактерий достоверно(р≤0,05)выше аналогичной музейногопо отношениюкчетыремпрепаратам:цефотаксиму, линкомицину, канамицину, цефазолину,МПКкоторых составила7,8±1,0 мкг/мл,6,1±0,9 мкг/мл, 1,0±0,2 мкг/мл, 1,0±0,2 мкг/мл соответственно.При сравнении типовой и биоплёночных культур музейного штаммаC. diphtheriaegravistox+ № 665установлено, что недельная биоплёночная культура сохранялачувствительностьк указанным антибактериальным препаратам, МПК которых находилась в пределах от 0,5±0,05 мкг/мл до 5,7±1,5 мкг/мл.Чувствительность недельной биоплёночной культурыпо результатам определения МПК(р≤0,05) нижепо отношению к анаэроцефу (4,1±0,4 мкг/мл), цефтриаксону (5,7±1,5 мкг/мл) и цефазолину (0,5±0,05 мкг/мл).Умесячной биоплёночнойкультуры сохранилась пониженная чувствительность к тем же антибиотикам, что и у недельной (анаэроцеф, цефтриаксон,цефазолин), носпектр препаратов, к которым наблюдали снижение антибиотикочувствительности, расширилсядошести. Увеличились (р≤0,05) значения МПКванкомицина(7,0±1,3мкг/мл), цефотаксима(6,7±1,0 мкг/мл), канамицина(1,6±0,4 мкг/мл)по сравнению стиповой культуройэтого же штамма.Сравнительное исследование антибиотикочувствительноститиповой и биоплёночных культурциркулирующего токсигенногоштаммаC. diphtheriaegravis показало, что недельная биоплёночнаякультура сохраняла чувствительность к указанным антибактериальным препаратам, МПК которых находилась в пределах от 1,0±0,2мкг/мл до 7,0±1,1мкг/мл. Чувствительность недельной биплёночной культуры ниже(р≤0,05) типовой по отношению канаэроцефу (МПК 1,0±0,2мкг/мл) и бензилпенициллину(МПК 4,3±2,1мкг/мл).Умесячной биоплёночной культуры пониженная чувствительность сохранилась, каки у недельной по отношению к анаэроцефу и бензилпенициллину.Наблюдали снижение чувствительности (р≤0,05)и к цефтриаксону, МПК которого составила 9,0±1,2 мкг/мл.При сравнениимузейного и циркулирующего штаммов C. diphtheriaеgravistox+обнаружено, что чувствительность типовой культуры циркулирующего штамма по отношению к цефотаксиму,линкомицину, канамицину,ицефазолину, ниже(р≤0,05), чем у типовой культуры музейного штамма. Подобная тенденция отмечена и у биоплёночных культур. Чувствительность к антибиотикам биоплёночных культур циркулирующего штамма нижекак у недельной(к цефотаксиму, анаэроцефу, линкомицину), так и умесячной культуры(анаэроцефу, цефтриаксону, линкомицину,бензилпенициллину)по сравнению с аналогичной музейной культурой.В отношении ванкомицина наблюдаласьобратная зависимость. Умесячной биоплёночной культуры циркулирующего штамма чувствительность к ванкомицину выше (р≤0,05), чем у аналогичной музейной культуры(МПК составила1,7,0±0,6 мкг/мли7,0±1,3 мкг/млсоответственно).Установлено, что типовая музейная и циркулирующая культуры C. diphtheriaеgravistox+, обладаютразной степенью чувствительностик антибактериальным препаратам. Уциркулирующего штаммаустойчивость к антибиотикамнижепо сравнению с музейным.Возможно,это связано с тем, что на фонесуществующейперсистенциитоксигенных штаммов C. diphtheriaeприлеченииразличныхвоспалительныхзаболеванийиспользуют антибиотики широкогоспектра действия, чтои можетслужитьпричиной развития множественной антибиотикорезистентности возбудителя.Понижение антибиотикочувствительностициркулирующего штамма C. diphtheriaeсвязаннос его способностью формироватьв организме микробнуюбиоплёнку.Биоплёнки имеют гетерогенный экзополисахаридный матрикс, который не только образует единую структуру, но и заполняет межклеточные пространства, образуя трёхмерную фильтрующую систему[11]. В результате биоплёнки экранируют пепдидогликан и угнетают доставку антибактериальныхпрепаратовк бактериальным клеткам.Использованные намиантибактериальные препараты обладают способностью полностью или частично нарушать синтез как пептидогликана (цефазолин, цефатоксим, бензилпенициллин), так и ингибируютфермент транспептидазу, участвующую в биосинтезе мукопептида клеточной стенки (ванкомицин, цефтриаксон, анаэроцеф). Вследствие этогоМПК антибиотика повышается, а чувствительность биоплёночной культуры снижается[8]. Вероятное использование данных антимикробных препаратов при лечении дифтерийной инфекции может привести к формированию антибиотикорезистентных культур бактерий, входящих с состав биоплёнки C. diphtheriaе.ЗаключениеНаиболее эффективными в отношении возбудителядифтерийной инфекции являются такие антибактериальные препараты, как цефотаксим,гентамицин,линкомицин, канамицин и цефазолин, к которым чувствительность C. diphtheriaев составе биоплёнки не изменяется.
Ссылки на источники1.Иванова В. В. Дифтерия у детей / В. В. Иванова, О. В. Родионова, А. А. Аксёнов и др. СПб.: Политехника, 2000.255 с.2.Иванова В.В., Родионова О.В., Корженевская Т.Б. Бактерионосительствотоксигенныхкоринебактерий дифтерии на эпидемическом спаде заболеваемости дифтерией //Рос. мед.журн. –2003 №5. –С.3841.3.Романова, Ю. М., Гинцбург А. Л. Бактериальные биопленки как естественная форма существования бактерий в окружающей среде и в организме хозяина // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2011. № 3. С. 99 109.4.Смирнова А.Т., Диденко Л.В., Романова Ю.М., Азизбекян Р.Р. Структурно функциональная характеристика бактериальных биопленок/Микробиология. –М., 2010. Т 79, №4 –С.435 446.5.Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам. МУ 4.2.189004. Методические указания. М., 2004. 91 с.6.Харсеева Г. Г., Москаленко Е.П., Трухачев А.Л., Митрофанова Т.В.Патогенные свойства С. diphtheriae, циркулирующих в г. РостовенаДону и Ростовской области в межэпидемический период // Журн. микробиол. 2006. №6. –С.69.(205)7.Харсеева Г. Г., Миронов А. Ю., Фролова Я. Н., Лабушкина А. В. Способность к формированию биоплёнки возбудителем дифтерии// Клин.лаб. диагност.2013. №2.С.3638.8.Чеботарь И.В., Маянский А.Н., Кончакова Е. Д., Лазарева А. В., Чистякова В. П. Антибиотикорезистентность биоплёночных бактерий // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. –2012. № 1, Т. 4. –С. 5157.9.HallStoodley, L. Evolving concepts in biofilm infections / L.HallStoodley, P. Stoodley // Cell Microbiol. 2009. Vol. 11, № 7. P. 10341043.10.Pintucci J.P., Corno S., Garotta M. Biofilms and infections of the upper respiratory tract. Eur Rev Med Pharmacol. Sci. –2010. № 14. –Р. 683690.11.WeigelL.M., DonlanR.M., ShinD.H., etal. Highlevelvancomycinresistant Staphylococcus aureus isolatesassociated with a polymicrobial biofilm. AntimicrobAgentsChemother 2007; 51:2318.12.Watnick P., Kolter R. Biofilm, city of microbes. J. ofBacteriol.–2000. № 182(10). Р.26752679.
Frolova Yana Nikolaeva,
Postgraduate Medical University "Rostov State Medical Institute, Russian Ministry of Health", RostovonDon yanchikfrolova@yandex.ruSensitirity of biofilf cultures of toxigenic stains of Сorynebacteriumdiphtheria to antibioticsAbstract.The task of our investigation was to study the sensitivity of Diphtheria agent from biofilm to antibacterial remedies. It was shown that typical cultures of museum and circulated strains of C.diphtheriae gravis tox+ has had different sensitivity to antibiotics. Key words:Corynebacterium diphtheriae, biofilm, biological properties, sensitivity to antibiotics
Таблица 1Антибиотикочувствительность типовой и биоплёночных культур токсигенных штаммов C. diphtheriaegravis
(МПК мкг/мл)АнтибиотикМузейный штамм № 665Циркулирующий штаммТиповая культураБиоплёночная культура (1неделя)Биоплёночная культура (1 месяц)Типовая культураБиоплёночная культура (1неделя)Биоплёночнаякультура (1 месяц)Ванкомицин0,9±0,52,0±1,67,0±1,3*1,3±0,32,3±1,21,7±0,6**Цефотаксим2,6±0,91,2±0,66,7±1,0*7,8±1,0**6,4±0,8**6,2±0,7Анаэроцеф (цефокситин)0,1±0,24,1±0,4*4,5±0,6*0,5±0,041,0±0,2* **0,3±0,04* **Гентамицин 1,1±1,01,0±1,01,0±0,71,0±0,71,8±0,61,8±0,6Цефтриаксон2,2±0,55,7±1,5*4,0±0,9*4,5±1,05,8±0,89,0±1,2*
**Линкомицин0,15±0,30,78±0,20,06±0,0036,1±0,9**7,0±1,1**7,7±1,3**Канамицин0,33±0,040,5±0,11,6±0,4*1,0±0,2**1,0±0,31,8±0,6Цефазолин0,25±0,050,5±0,05*1,0±0,2*1,0±0,2**1,2±0,41,1±0,3Бензилпенициллин0,19±0,31,6±0,70,8±0,040,4±0,054,3±2,1*4,1±1,0* **Условные обозначения: * достоверные отличия (P≤0,05) между МПК типовой и биплёночными культурами,** достоверные отличия (P≤0,05) между МПК соответствующих культур музейного и циркулирующего штаммов C. diphtheriaegravistox+
