Рецепт. 2019; : 550-558
Чувствительность биопленок Staphylococcus aureus и Candida albicans к действию нового комбинированного лекарственного средства в форме вагинальных суппозиториев
Аннотация
Бактериальные клетки в составе биопленок характеризуются высоким уровнем патогенности, устойчивостью к защитным механизмам организма человека и резистентностью к антибиотикам и дезинфектантам. Биопленки снижают эффективность антимикробной химиотерапии и способствуют хронизации воспалительного процесса, их обнаруживают в 80–90% случаев хронических заболеваний. В эксперименте изучали антибиопленочное действие нового комбинированного лекарственного средства на S.aureus, C. аlbicans и микробные ассоциации. В работе исследовали вагинальные суппозитории (клотримазол, метронидазол, ибупрофен, витепсол). Способность исследуемых веществ влиять на пленкообразование бактерий и грибов исследовали на 1-суточных культурах микроорганизмов, используя полистироловые планшеты для иммуноферментного анализа. Измерение оптической плотности проводили на спектрофотометре. Клотримазол в концентрации 100–400 мкг/мл подавлял формирование биопленки C. albicans на 92,2–93,7%, а метронидазол в концентрации 200 мкг/мл подавлял формирование биопленки S. aureus на 75,1%. В исследовании выявлена отчетливая антимикробная активность нестероидного противовоспалительного препарата ибупрофена, по отношению к биопленкам S. aureus в концентрации 20 мкг/мл ингибирующий эффект составил 50,8%, при 40 мкг/мл и 80мкг/мл – 76,7 и 72,3% соответственно. Результаты проведенных исследований свидетельствуют, что новый комбинированный препарат проявляет отчетливое ингибирующее действие на монокультуры аэробных и анаэробных бактерий, а также бактериально-грибковые ассоциации. Экспериментально доказано наличие антибиопленочной активности препарата в отношении золотистого стафилококка, дрожжеподобных грибов и микробных ассоциаций, состоящих из S.aureus и C. аlbicans.
Список литературы
1. Tets V.V., Tets G.V. (2013) Mikrobnie bioplenkii problemi antibiotikoterapii [Microbial biofilms. Antibiotic therapy problems]. Prakticheskaya pul’monologiya, no 4, pp. 60–64.
2. Kuz’mich R.G., Makarova E.S., Tonko O.V. (2017) Bioplenka mikroorganizmov kak faktor formirovaniya rezistentnosti k antibiotikam [The biofilm of microorganisms as a factor in the formation of antibiotic resistance]. Uchenie zapiski UO VGAVM, no 2, pp. 76–80.
3. CHebotar’ I.V., Mayanskii A.N., Konchakova E.D. (2012) Antibiotikorezistentnost’ bioplyonochnih bakterii [Antibiotic resistance of biofilm bacteria]. Klin. mikrobiol. antimikrob. himioter., no 1, pp. 51–58.
4. Gostev V.V., Sidorenko S.V. (2010) Bakterial’nie bioplenki i infektsii [Bacterial biofilms and infections]. Zhurnal infektologii, vol. 2, no 3, pp. 4–15.
5. Eroshenko D.V. (2015) Vliyanie faktorov vneshnei sredi na pervie etapi obrazovaniya bioplenok bakterіyami Staphylococcus epidermidis: dis. kand. bіol. nauk: 03.02.03 [Influence of environmental factors on the first stages of the formation of biofilms of bacteria Staphylococcus epidermidis: the dissertation of the candidate of biological sciences: 03.02.03]. Perm’, 137 p.
6. Tihomirov A.L., Kazenashev V.V., Sarsaniya S.I., Tuskaev K.S. (2017) Prebioticheskaya korrektsiya pri bakterial’nom vaginoze [Prebiotic correction for bacterial vaginosis]. Meditsinskii sovet, no 2, pp. 66–68.
7. Semina N.A., Sidorenko S.V., Rezvan S.P. (2004) Opredelenie chuvstvitel’nosti mikroorganizmov k antibakterial’nim preparatam: Metodicheskie ukazaniya MUK 4.2.1890-04 [Determination of the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs: methodological guidelines MG 4.2. 1890-04]. Klin. mikrobiol. i antimikrob. Himioterap., vol. 6, no 4, pp. 306–359.
8. Vrinchanu N.O., Burmaka O.V., Dronova M.L., Dudіkova D.M., Suvorova Z. (2016) Vivchennya spetsifіchnoї aktivnostі antifungal’nih lіkars’kih zasobіv (metodichnі rekomendatsії) [Study of specific activity of antifungal drugs (the guideline)]. S. Kiїv: MOZ Ukraїni, DP "Derzhavnii ekspertinii tsentr MOZ Ukraїni", 75 p. (in Ukrainian)
9. O’Toole G.A. (1999) Genetic approaches to study of biofilms. Methods in enzymology, vol. 310, pp. 91–109.
10. (2015) Derzhavna Farmakopeya Ukraїni 2-e vid. [State Pharmacopoeia of Ukraine, second editon] Harkіv: Derzhavne pіdpriєmstvo "Ukraїns’kii naukovii farmakopeinii tsentr yakostі lіkars’kih zasobіv", vol. 1, 1128 p. (in Ukrainian)
11. Halafyan A.A. (2007) Statistica 6. Statisticheskii analiz dannih [Statistica 6. Statistical data analysis]. M.: Binom-Press, 512p. (in Russian)
12. Richard J. Gillis., Barbara H. Iglewski (2004) Azithromycin retards Pseudomonas aeruginosa biofilm formation. J. Clin Microbiol., no 12, pp. 5842–5845.
13. Obad J., Šušković J., Kos B. (2015) Antimicrobial activity of ibuprofen: new perspectives on an "Old" non-antibiotic drug. Eur J. Pharm Sci., vol. 71, pp. 93–98.
14. Reśliński A., Dąbrowiecki S., Głowacka K. (2015) The impact of diclofenac and ibuprofen on biofilm formation on the surface of polypropylene mesh. Hernia, vol. 19, no 2, pp. 179–185.
Recipe. 2019; : 550-558
Susceptibility of Staphylococcus Aureus and Candida Albicans Biofilms to the New Combinationed Drug of Vaginal Suppositories
Abstract
Bacterial cells in the composition of biofilms are characterized by high levels of pathogenicity, resistance to protective mechanisms of the human body and resistance to antibiotics and disinfectants. Biofilms reduce the effectiveness of antimicrobial chemotherapy and promote the chronization of the inflammatory process, they are found in 80–90% of cases of chronic diseases. In the experiment, the antibiotic effect of the new combined drug on S. aureus, C. albicans and microbial associations was studied. Vaginal suppositories (clotrimazole, metronidazole, ibuprofen, vitepsol) were investigated in this study. The ability of the test substances to influence the film formation of bacteria and fungi was investigated on 1-day cultures of microorganisms using polystyrene plates for immunoassay analysis. Measurement of optical density was carried out on a spectrophotometer. Clotrimazole at a concentration of 100–400 μg/ml suppressed the formation of C.albicans biofilms by 92.2–93.7%, and metronidazole at a concentration of 200μg/ml suppressed the formation of biofilms S. aureus by 75.1%. The study revealed a distinct antimicrobial activity of the nonsteroidal anti-inflammatory drug ibuprofen, with respect to S. aureus biofilms at a concentration of 20 μg/ml, the inhibitory effect was 50.8%, at 40 μg/ml and 80 μg/ml – 76.7 and 72.3% respectively. The results of the conducted studies indicate that the new combined drug exhibits a distinct inhibitory effect on monocultures of aerobic and anaerobic bacteria, as well as bacterial-fungal associations. The presence of antibiotic activity of the preparation in relation to S.aureus, yeast-like fungi and microbial associations consisting of S.aureus and C. albicans has been experimentally proved.
References
1. Tets V.V., Tets G.V. (2013) Mikrobnie bioplenkii problemi antibiotikoterapii [Microbial biofilms. Antibiotic therapy problems]. Prakticheskaya pul’monologiya, no 4, pp. 60–64.
2. Kuz’mich R.G., Makarova E.S., Tonko O.V. (2017) Bioplenka mikroorganizmov kak faktor formirovaniya rezistentnosti k antibiotikam [The biofilm of microorganisms as a factor in the formation of antibiotic resistance]. Uchenie zapiski UO VGAVM, no 2, pp. 76–80.
3. CHebotar’ I.V., Mayanskii A.N., Konchakova E.D. (2012) Antibiotikorezistentnost’ bioplyonochnih bakterii [Antibiotic resistance of biofilm bacteria]. Klin. mikrobiol. antimikrob. himioter., no 1, pp. 51–58.
4. Gostev V.V., Sidorenko S.V. (2010) Bakterial’nie bioplenki i infektsii [Bacterial biofilms and infections]. Zhurnal infektologii, vol. 2, no 3, pp. 4–15.
5. Eroshenko D.V. (2015) Vliyanie faktorov vneshnei sredi na pervie etapi obrazovaniya bioplenok bakterіyami Staphylococcus epidermidis: dis. kand. bіol. nauk: 03.02.03 [Influence of environmental factors on the first stages of the formation of biofilms of bacteria Staphylococcus epidermidis: the dissertation of the candidate of biological sciences: 03.02.03]. Perm’, 137 p.
6. Tihomirov A.L., Kazenashev V.V., Sarsaniya S.I., Tuskaev K.S. (2017) Prebioticheskaya korrektsiya pri bakterial’nom vaginoze [Prebiotic correction for bacterial vaginosis]. Meditsinskii sovet, no 2, pp. 66–68.
7. Semina N.A., Sidorenko S.V., Rezvan S.P. (2004) Opredelenie chuvstvitel’nosti mikroorganizmov k antibakterial’nim preparatam: Metodicheskie ukazaniya MUK 4.2.1890-04 [Determination of the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs: methodological guidelines MG 4.2. 1890-04]. Klin. mikrobiol. i antimikrob. Himioterap., vol. 6, no 4, pp. 306–359.
8. Vrinchanu N.O., Burmaka O.V., Dronova M.L., Dudіkova D.M., Suvorova Z. (2016) Vivchennya spetsifіchnoї aktivnostі antifungal’nih lіkars’kih zasobіv (metodichnі rekomendatsії) [Study of specific activity of antifungal drugs (the guideline)]. S. Kiїv: MOZ Ukraїni, DP "Derzhavnii ekspertinii tsentr MOZ Ukraїni", 75 p. (in Ukrainian)
9. O’Toole G.A. (1999) Genetic approaches to study of biofilms. Methods in enzymology, vol. 310, pp. 91–109.
10. (2015) Derzhavna Farmakopeya Ukraїni 2-e vid. [State Pharmacopoeia of Ukraine, second editon] Harkіv: Derzhavne pіdpriєmstvo "Ukraїns’kii naukovii farmakopeinii tsentr yakostі lіkars’kih zasobіv", vol. 1, 1128 p. (in Ukrainian)
11. Halafyan A.A. (2007) Statistica 6. Statisticheskii analiz dannih [Statistica 6. Statistical data analysis]. M.: Binom-Press, 512p. (in Russian)
12. Richard J. Gillis., Barbara H. Iglewski (2004) Azithromycin retards Pseudomonas aeruginosa biofilm formation. J. Clin Microbiol., no 12, pp. 5842–5845.
13. Obad J., Šušković J., Kos B. (2015) Antimicrobial activity of ibuprofen: new perspectives on an "Old" non-antibiotic drug. Eur J. Pharm Sci., vol. 71, pp. 93–98.
14. Reśliński A., Dąbrowiecki S., Głowacka K. (2015) The impact of diclofenac and ibuprofen on biofilm formation on the surface of polypropylene mesh. Hernia, vol. 19, no 2, pp. 179–185.
