Комбінований вплив метаболітного комплексу Lactobacillus rhamnosus GG і Saccharomyces boulardii та амікацину на інфіковані рани в моделях in vivo

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2020.6.218447

Ключові слова:

метаболіти, антибіотики, полірезистентні бактерії, інфіковані рани, синергічна активність

Анотація

Мета роботи – на моделі ран шкіри мурчаків, інфікованих полірезистентним штамом Pseudomonas аеruginosa, вивчити in vivo ефективність одночасного та послідовного застосування метаболітного комплексу Lactobacillus rhamnosus GG і Saccharomyces boulardii з антибактеріальним препаратом для обґрунтування перспективності його використання для розроблення «препаратів супроводження» до антибіотиків.

Матеріали та методи. Метаболітний комплекс лактобактерій і сахароміцетів отримали культивуванням клітин пробіотичних мікроорганізмів у власних ультразвукових дезінтегратах (MLS). На інфіковані полірезистентним штамом P. aeruginosa рани щоденно двічі на добу наносили 0,9 % розчин натрію хлориду (контрольна група, К), амікацин – АБ (група Л І), АБ одночасно з MLS (група Л II), АБ почергово з MLS (група Л III). Динаміку планіметричних показників ран (визначення розмірів, розрахунок площі загоєння, швидкості загоєння, коефіцієнта швидкості загоєння, репаративного ефекту) оцінювали на 1, 5, 8 і 11 добу. Протимікробну активність оцінювали за бактеріологічним дослідженням матеріалу зі зразків ран з ідентифікацією та визначенням кількості колонійутворювальних одиниць (КУО) збудника.

Результати. Встановлена комбінована протипсевдомонадна активність амікацину та метаболітного комплексу L. rhamnosus GG і S. boulardii. Зниження КУО P. aeruginosa й прискорення репаративних процесів ран спостерігали у групах Л I, Л II, Л III щодо К на 5 і 8 добу (р < 0,05). Доведена більша ефективність запропонованого послідовного способу застосування АБ і MLS, ніж одночасного. Площі поверхонь ран у групі Л III були меншими щодо Л II (в 1,8 і 5,0 раза, р = 0,03), Л I (у 2,8 і 9,0 раза, р = 0,04) на 5 і 8 добу відповідно. Підвищення синергічної протимікробної активності завдяки новому підходу послідовного впливу зумовлене, ймовірно, збільшенням чутливості тест-культур до антибіотиків.

Висновки. Наведені результати дослідження щодо вираженого синергічного ефекту в разі комбінованого застосування АБ і MLS доводять його перспективність для практичної медицини та фармацевтичної промисловості, а також дають можливість створення на основі метаболітних комплексів «препаратів супроводження» до антибіотиків для лікування інфікованих ран.

Посилання

World Health Organization. (2017, February 27). WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed

Fomicheva, T. D., Turkutyukov, V. B., Sotnichenko, S. A., Terekhov, S. M., Skurikhina, Yu. E., & Okrokov, M. V. (2018). Mikrobiologicheskii monitoring v sisteme epidemiologicheskogo nadzora za gnoino-septicheskimi infektsiyami pri ozhogovoi travme [Microbiological monitoring in the epidemiological surveillance system for purulent-septic infections in case of burn injury]. Tikhookeanskii meditsinskii zhurnal, (3), 72-74. https://doi.org/10.17238/PmJ1609-1175.2018.3.72-74 [in Russian].

Fadeev, S. B. (2013). Dinamika vidovogo sostava mikroflory ochagov khirurgicheskoi infektsii myagkikh tkanei v techenie zabolevaniya [The dynamics of species structure of microflora of foci surgical soft tissue infection in the course of the disease]. Byulleten' Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN, (3), 1-12. [in Russian].

Buliga, L. A., Chernykh, V. P., Movchan, B. A., Shtrygol, S. Y., Butko, Y. A., Ruban, E. A., & Gorbach, T. V. (2015). Izuchenie ranozazhivlyayushchego deistviya gelei s nanochastitsami serebra u zhivotnykh s gnoinymi ranami [The studies of wounds healing activity of gels with nanoparticles of silver in animals with purulent wounds]. Vestnik farmatsii, (2), 62-68. [in Russian].

Balabekyan, T. R., Karapetyan, K. J., Khachatryan, T. V., Khachatryan, G. E., & Tatikyan, S. S. (2018). Antimicrobial activity of preparations after combined cultivation of lactic acid bacteria and yeast strains. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 102(4), 933-938. https://doi.org/10.1111/jpn.12891

Isayenko, O. Y. (2019). Protydyfteriini vlastyvosti strukturno-metabolitnykh kompleksiv probiotychnykh shtamiv laktobakterii i sakharomitsetiv u testakh in vitro ta in vivo [Anti-diphtheria properties of structural-metabolites complexes of Lactobacteria and Saccharomyces probiotic strains]. Fiziolohichnyi zhurnal, 65(6), 51-60. https://doi.org/10.15407/fz65.06.051 [in Ukrainian].

Isayenko, O. Y. (2019). Synergistic activity of filtrates of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii and antibacterial preparations against Corynebacterium spp. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(4), 445-456. https://doi.org/10.15421/021966

Hanchi, H., Hammami, R., Gingras, H., Kourda, R., Bergeron, M. G., Ben Hamida, J., Ouellette, M., & Fliss, I. (2017). Inhibition of MRSA and of Clostridium difficile by durancin 61A: synergy with bacteriocins and antibiotics. Future Microbiology, 12(3), 205-212. https://doi.org/10.2217/fmb-2016-0113

Valyshev, A. V., & Valysheva, N. A. (2016). Kombinatsiya antibiotikov i bakteriotsinov - effektivnyi sposob bor'by s rezistentnymi mikroorganizmami [Combination of antibiotics and bacteriocins – effective way for fighting resistance microorganisms]. Byulleten' Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN, (4), 1-6. [in Russian].

Isaienko, O. Yu, Kotsar, O. V., Ryzhkova, T. M., & Babych, Ye. M. (2020). Protymikrobna aktyvnist strukturno-metabolitnykh kompleksiv L. rhamnosus GG i S. boulardii shchodo S. aureus ATSS 25923, E. coli ATCC 25922, R. aeruginosa ATCC 27853 [Antimicrobial activity of structural-metabolic complexes of L. rhamnosus GG and S. boulardii against S. aureus AТСС 25923, E. coli ATCC 25922, Р. аеruginosa ATCC 27853]. Zaporozhye medical journal, 22(4), 540-546. https://doi.org/10.14739/2310-1210.2020.4.208396 [in Ukrainian].

Xu, L., McLennan, S. V., Lo, L., Natfaji, A., Bolton, T., Liu, Y., Twigg, S. M., & Yue, D. K. (2007). Bacterial Load Predicts Healing Rate in Neuropathic Diabetic Foot Ulcers. Diabetes Care, 30(2), 378-380. https://doi.org/10.2337/dc06-1383

Heunis, T. D., Smith, C., & Dicks, L. M. (2013). Evaluation of a Nisin-Eluting Nanofiber Scaffold To Treat Staphylococcus aureus-Induced Skin Infections in Mice. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 57(8), 3928-3935. https://doi.org/10.1128/AAC.00622-13

Isaienko, O. Yu., Knysh, O. V., Babych, Ye. M., Kompaniets, A. M., Osetsky, O. I., Polianska, V. P., & Zachepylo, S. V. (2017). Vplyv umov zberihannia filtrativ bulionnykh kultur probiotykiv na yikhniu protymikrobnu aktyvnist [Influence of Storage of Probiotic Broth Culture Filtrates on Their Antimicrobial Activity]. Problems of Cryobiology and Cryomedicine, 27(4), 311-321. https://doi.org/10.15407/cryo27.04.311 [in Ukrainian].

Samaeva, E. (2016). Sravnitel'naya kharakteristika osobennostei techeniya regeneratornykh protsessov pri peresadke kul'tivirovannykh dermal'nykh autofibroblastov i lechenii maz'yu «Levomekol'» [The comparative analysis of regenerative processes flow phenomena when transplanting incubate dermal auto-fibroblasts and treatment with the ointment «Levomekol»]. Universum: meditsina i farmakologiya, (6). https://7universum.com/ru/med/archive/item/3290 [in Russian].

Jabés, D., Brunati, C., Candiani, G., Riva, S., Romanó, G., & Donadio, S. (2011). Efficacy of the New Lantibiotic NAI-107 in Experimental Infections Induced by Multidrug-Resistant Gram-Positive Pathogens. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 55(4), 1671-1676. https://doi.org/10.1128/AAC.01288-10

Zvyagintseva, T. V., & Khalin, I. V. (2011). Metabolitotropnaya terapiya khronicheskikh ran [Metabolitotropic therapy of chronic wounds]. FOP Vyrovets A. P. [in Russian].

Isayenko, O. Y., Knysh, O. V., Babych, Y. M., Ryzhkova, T. N., & Dyukareva, G. I. (2019). Effect of disintegrates and metabolites of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii on biofilms of antibiotic resistant conditionally pathogenic and pathogenic bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(1), 3-8. https://doi.org/10.15421/021901

Isayenko, O. Y., Knysh, O. V., Kotsar, O. V., Ryzhkova, T. N., & Dyukareva, G. I. (2020). Simultaneous and sequential influence of metabolite complexes of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii and antibiotics against poly-resistant Gram-negative bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 11(1), 139-145. https://doi.org/10.15421/022021

Ribeiro, S. M., de la Fuente-Núñez, C., Baquir, B., Faria-Junior, C., Franco, O. L., & Hancock, R. E. (2015). Antibiofilm Peptides Increase the Susceptibility of Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae Clinical Isolates to β-Lactam Antibiotics. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 59(7), 3906-3912. https://doi.org/10.1128/AAC.00092-15

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження