Экспериментальное исследование
Экспериментальное исследование действия новых дезинфектантов на биопленки патогенных бактерий.
Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гиены и экологии –филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «федеральный научный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И.Скрябина и Я.Р.Коваленко»
Авторы: д.б.н., профессор И.Б.Павлова, к.б.н., доцент А.Б.Кононенко,
ООО «Сан Системз»: ген. директор А.Ю. Рыцарев
Авторы: д.б.н., профессор И.Б.Павлова, к.б.н., доцент А.Б.Кононенко,
ООО «Сан Системз»: ген. директор А.Ю. Рыцарев
Согласно современным представлениям о биологии микроорганизмов абсолютно очевидно, что практически все бактерии в окружающей среде, в том числе организме человека и животных, существуют не в планктонном (свободном) состоянии, а образуют биопленки.
Биопленка представляет собой сообщество, состоящее из одного или нескольких видов бактерий, а также грибов, адгезированных к поверхности и заключенных в экзополимерный матрикс. Такая форма существования бактерий обеспечивает им защиту от неблагоприятного воздействия как антибактериальных факторов, в частности, дезинфицирующих препаратов, так и факторов иммунной системы. Имеются сообщения о том, что бактерии, выделенные из биопленок, обладают более высоким уровнем патогенности (вирулентности) по сравнению с планктонными видами. Способность бактерий образовывать биопленки на поверхности различных медицинских инструментов и оборудовании, катетерах и т.д. создает большие проблемы в медицине. Хорошо известна способность бактерий в биопленках выживать в присутствии антибиотиков в концентрациях, намного превышающих стандартные терапевтические концентрации. Возможность длительного выживания микроорганизмов в биопленках связана с процессом гетероморфизма и образованием L- форм, находящихся в так называемом некультивируемом состоянии.
Биопленка представляет собой сообщество, состоящее из одного или нескольких видов бактерий, а также грибов, адгезированных к поверхности и заключенных в экзополимерный матрикс. Такая форма существования бактерий обеспечивает им защиту от неблагоприятного воздействия как антибактериальных факторов, в частности, дезинфицирующих препаратов, так и факторов иммунной системы. Имеются сообщения о том, что бактерии, выделенные из биопленок, обладают более высоким уровнем патогенности (вирулентности) по сравнению с планктонными видами. Способность бактерий образовывать биопленки на поверхности различных медицинских инструментов и оборудовании, катетерах и т.д. создает большие проблемы в медицине. Хорошо известна способность бактерий в биопленках выживать в присутствии антибиотиков в концентрациях, намного превышающих стандартные терапевтические концентрации. Возможность длительного выживания микроорганизмов в биопленках связана с процессом гетероморфизма и образованием L- форм, находящихся в так называемом некультивируемом состоянии.
Биопленки, не подвергались воздействию
Проблема разрушения или подавления образования биопленок чрезвычайно важна, поскольку широкий спектр антибактериальных средств (антибиотиков, дезинфицирующие средств) не всегда обеспечивает должный эффект, при этом могут появляться и сверх устойчивые формы возбудителей инфекционных болезней.
На сегодняшний день ясно, что необходимо разрабатывать средства, предотвращающие образование, контролирующие рост и обеспечивающие уничтожение биопленок.
На сегодняшний день ясно, что необходимо разрабатывать средства, предотвращающие образование, контролирующие рост и обеспечивающие уничтожение биопленок.
Настоящее сообщение посвящено изучению бактерицидной активности двух новых дезинфекционных препаратов на основе хлоргексидина-основания, представленных для испытаний компанией ООО «САН Системз». В работе использованы следующие микроорганизмы: Pseudomonas aeruginosa и Salmonella enteritidis. Контролем служили биопленки, не подвергавшиеся воздействию.
Воздействие препаратов на популяцию бактерий при концентрации 1:100 и экспозиции 30 и 60 минут привело к однотипному процессу полного разрушения биопленки. Популяционные связи были полностью разрушены, отмечено много округлых форм, сферо- и протопластного типа, наличие измененных клеток.
Воздействие препаратов на популяцию бактерий при концентрации 1:100 и экспозиции 30 и 60 минут привело к однотипному процессу полного разрушения биопленки. Популяционные связи были полностью разрушены, отмечено много округлых форм, сферо- и протопластного типа, наличие измененных клеток.
Значительные разрушения биопленок и популяций бактерий под воздействием препаратов, свидетельствует о бактерицидном действии препаратов, что было нами подтверждено в опыте по выживаемости патогенных бактерий после воздействия препаратов в той же концентрации и тех же экспозициях. Для этого мы использовали методику культивирования бактериальной суспензии по окончании действия препаратов на «сэндвиче» из мембранных фильтров с диаметром пор 0,22 мкм (нижний фильтр) и 0,45 мкм (верхний фильтр), помещенных на поверхность питательной среды. Смысл методики в том, что нормальные бактериальные клетки остаются на верхнем фильтре, а мелкие, образовавшиеся в процессе L-трансформации нестабильные или стабильные L-формы, проходят на нижний.
Микробные культуры
дали обильный
рост
Проведенный эксперимент показал, что в контроле обе микробные культуры дали обильный типичный рост, в то время как в опыте через 30 и 60 минут экспозиции с препаратом на фильтрах не выявлено визуального роста.
При длительном (в течение 7 суток) культивировании нижних фильтров для изучения возможной реверсии нестабильных L-форм ни в одном случае не был отмечен рост микробной популяции.
Таким образом, можно сделать вывод о бактерицидном действии изученных препаратов на микробные популяции в составе биопленок и, что важно, об их разрушительном воздействии на биопленки, что, в свою очередь, дает основание полагать, что их применение в медицинской практике может послужить основой для решения проблемы внутрибольничных инфекций.
При длительном (в течение 7 суток) культивировании нижних фильтров для изучения возможной реверсии нестабильных L-форм ни в одном случае не был отмечен рост микробной популяции.
Таким образом, можно сделать вывод о бактерицидном действии изученных препаратов на микробные популяции в составе биопленок и, что важно, об их разрушительном воздействии на биопленки, что, в свою очередь, дает основание полагать, что их применение в медицинской практике может послужить основой для решения проблемы внутрибольничных инфекций.
Читайте так же