ПОДАВЛЕНИЕ БИОПЛЕНОК УСЛОВНО ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ НА МОЧЕВЫХ КАТЕТЕРАХ

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; : 3-11

ПОДАВЛЕНИЕ БИОПЛЕНОК УСЛОВНО ПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ НА МОЧЕВЫХ КАТЕТЕРАХ

Рыбальченко О. В., Эрман М. В., Орлова О. Г., Первунина Т. М., Капустина В. В., Парийская Е. Н.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-3-3-11

Аннотация

Цель. Исследование закономерностей развития бактериальных биопленок условно патогенных бактерий на мочевых катетерах, а также возможности их подавления официнальным препаратом растительного происхождения Канефрон и препаратом нитрофура-нового ряда Фурамаг. Материалы и методы. Бактериальные культуры Escherichia coli М17 и Staphylococcus aureus 193 выращивали в виде биопленок на внутренней поверхности латексных катетеров Фолея. Оценивали влияние препарата Канефрон и препарата Фурамаг на способность данных штаммов к биопленкообразованию, а также подавление уже сформированных биопленок кишечной палочки и стафилококков на мочевых катетерах. Определение степени бактерицидного воздействия препаратов при инкубировании микроорганизмов на поверхности мочевых катетеров проводили по методу Коха. Морфологические и ультраструктурные изменения в бактериальных клетках и биопленках исследовали методами трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии. Результаты. Обнаружено выраженное бактерицидное воздействие Канефрона и препарата Фурамаг на сформированные бактериальные биопленки. Отмечено их ингибирующее воздействие на рост и развитие биопленок указанных штаммов микроорганизмов. На электронномикроскопическом уровне показаны деструктивные изменения в клетках и биопленках при воздействии исследуемых препаратов. Заключение. Выявленное бактерицидное воздействие официнального препарата растительного происхождения Канефрон и препарата нитрофуранового ряда Фурамаг на условно патогенные бактерии на мочевых катетерах Фолея, по сравнению с классическими способами антисептики, позволяет не только подавлять процесс биопленкообразования бактериальных культур Е. coli М17 и S. aureus 193, но и эффективно разрушать уже сформированные ими биопленки, что должно предотвращать развитие катетер-ассоциированных инфекций и приводить к ускорению процесса выздоровления пациентов с заболеваниями мочевыводящих путей.

Список литературы

1. Вдовиченко В.П., Вронская Г.М., КоршакТ.А., КазакевичД.В., Соколов Н.К., Щеврук А.Н.; АЛ., Акуленец Е.В. Нитрофураны в фармакотерапии инфекций мочевыводящих путей. - Медицинские новости. 2012, 3: 38-41.

2. Гресь АА, Вощула В.И., Рыбина И.Л. и др. Мочекаменная болезнь: опыт применения и эффективность Канефрона Н. Медицинские новости. 2004, 8: 89-93.

3. Рыбалъченко О.В. Электронно-микроскопическое исследование межклеточных взаимодействии микроорганизмов при антагонистическом характере взаимоотношении. Микробиология. 2006, 75 (4): 550-555.

4. РыбальченкоО.В., Бондаренко В.М. Биопленкообразование как форма существования индигенных и транзиторных представителей микробиоты кишечника. Вестник СПбГУ. 2013,11(1): 179-186.

5. Яковлев С.В. и др. Клиническая и бактериологическая эффективность препарата «Фурамаг» у пациентов с острым циститом. Инфекции и антимикробная терапия. 2005, 7(4): 1-6.

6. Crabtree J.H., Burchette R.J., Siddiqi R.A. et al. Efficacy of silver-ion implanted catheters in reducing peritoneal dialysis-related infections. Perit. Dial. Int. 2003, 23: 368-374.

7. Costerton J. W., Stewart P. S., Greenberg E. P. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science. 1999, 284: 1318-1322.

8. Donlan R.M., Costerton J.W. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. Clin. Microbiol. Rev. 2002, 15: 167-193.

9. Dudeck M.A., Weiner L.M., Allen-Bridson K. et al. National Healthcare Safety Network (NHSN) report, data summary for 2012, device-associated module. Am. J. Infect. Control. 2013,41:1148-1166.

10. Fisher L.E., Hook A.L., Ashraf W. et al. Biomaterial modification of urinary catheters with antimicrobials to givelong-term broad spectrum antibiofilm activity. J. Controlled Release. 2015,202: 57-64.

11. Holmes P.F., Currie E.P., Thies J.C. et al. Surfacemodified nanoparticles as a new, versatile, and mechanically robust nonadhesive coating: suppression of protein adsorption and bacterial adhesion. J. Biomed. Mater. Res. 2009, 91A: 824-833.

12. Katzung B.G. Basic&Clinical Pharmacology. McGraw-Hill. 2009, 9: 820-826.

13. Kurt G. N. Efficacy and safety of the phytotherapeutic drug Canephron® N in prevention and treatment of urogenital and gestational disease: review of clinical experience in Eastern Europe and Central Asia. Res. Rep. Urol. 2013, 5: 39-46.

14. Stickler D.J., Morgan S.D. Observations on the development of the crystalline bacterial biofilms that encrust and block Foley catheters. J. Hosp. Infect. 2008, 69: 350-360.

15. Tenke R, Kovacs B. et al. European and Asian guidelines on management and prevention of catheter-associated urinary tract infections. Int. J. Antimicrob. Agents. 2008 Feb, 31 (1): S68-78.

16. Toole G.A. To build a biofilm. J. Bacteriol. 2003, 185: 2687-2689.

Journal of microbiology, epidemiology and immunobiology. 2017; : 3-11

SUPRESSION OF BIOFILMS OF OPPORTUNISTIC BACTERIA IN URINARY CATHETERS

Rybalchenko O. V., Erman M. V., Orlova O. G., Pervunina T. M., Kapustina V. V., Pariyskaya E. N.

https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-3-3-11

Abstract

Aim. Study regularities of development of bacterial biofilms in opportunistic bacteria in urinary catheters, as well as a possibility of their suppression by an officinal preparation of plant origin - Kanefron and nitrofuran class preparation - Furamag. Materials and methods. Escherichia coli Ml7 and Staphylococcus aureus 193 cultures were cultivated as biofilms on an inner surface of Foley latex catheter. Effect of Kanefron and Furamag on the ability of these strain to form biofilms was evaluated, as well as suppression of already developed biofilm of E. coli M17 and S. aureus 193 on urine catheters. Determination of bactericidal effect of preparations during incubation of microorganisms on the surface of urine caterers was carried out by Koch method. Morphologic and i ultrastructure changes in bacterial cells and biofilms were studied by transmission and scanning j electron microscopy. Results. A pronounced bactericidal effect of Kanefron and Furamag on the formed bacterial biofilms was detected. Inhibiting effect on growth and development of biofilms of the strains was noted. Destructive changes in cells and biofilms during the effect of the studied preparations are shown on electron microscopy level. Conclusion. The detected bactericidal effect of officinal preparation of plant origin - Kanefron and nitrofuran class preparation - Furamag on opportunistic bacteria on Foley urine catheters allows not only to suppress biofilm formation process of E. coli M17 и S. aureus 193 compared with classic antiseptic methods, but also effectively destroy already formed biofilms that must prevent development of catheter-associated infections and result in enhancement of recuperation of patients with diseases of the urinary tract.

References

1. Vdovichenko V.P., Vronskaya G.M., KorshakT.A., KazakevichD.V., Sokolov N.K., Shchevruk A.N.; AL., Akulenets E.V. Nitrofurany v farmakoterapii infektsii mochevyvodyashchikh putei. - Meditsinskie novosti. 2012, 3: 38-41.

2. Gres' AA, Voshchula V.I., Rybina I.L. i dr. Mochekamennaya bolezn': opyt primeneniya i effektivnost' Kanefrona N. Meditsinskie novosti. 2004, 8: 89-93.

3. Rybal\"chenko O.V. Elektronno-mikroskopicheskoe issledovanie mezhkletochnykh vzaimodeistvii mikroorganizmov pri antagonisticheskom kharaktere vzaimootnoshenii. Mikrobiologiya. 2006, 75 (4): 550-555.

4. Rybal'chenkoO.V., Bondarenko V.M. Bioplenkoobrazovanie kak forma sushchestvovaniya indigennykh i tranzitornykh predstavitelei mikrobioty kishechnika. Vestnik SPbGU. 2013,11(1): 179-186.

5. Yakovlev S.V. i dr. Klinicheskaya i bakteriologicheskaya effektivnost' preparata «Furamag» u patsientov s ostrym tsistitom. Infektsii i antimikrobnaya terapiya. 2005, 7(4): 1-6.