Изучение антибиотикорезистентности пробиотических и патогенных штаммов микроорганизмов и использованием тест-систем

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет

ИЗУЧЕНИЕ АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТИ ПРОБИОТИЧЕСКИХ И ПАТОГЕННЫХ ШТАММОВ МИКРООРГАНИЗМОВ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕСТ-СИСТЕМ

Филиппова О.А., Суслов В.С., Антипова О.И.

г. Оренбург, Россия

Аннотация

В статье представлены экспериментальные данные исследования антибиотикорезистентности пробиотических патогенных и условно-патогенных штаммов с использованием тест систем. Исследование направленно на подборку комплексов пробиотических штаммов микроорганизмов с антибиотиками с выраженным аддитивным эффектом. Полученные в ходе экспериментов данные свидетельствуют о возможном совместном перспективном использовании таких антибиотиков как Tetracycline, Erytromycine, Lincomycine, Colistine, Metronidazole и Pristinamycine в комплексе с пробиотическими штаммами Bacillus amyloliquefaciens 10642, Bacillus amyloliquefaciens 10643. Обобщенный анализ данных свидетельствует о высокой антибиотикорезистентности Pseudomonas aeruginosa к большинству из исследуемых антибиотиков.

Ключевые слова: антибиотикорезистентность, антибиотикочувствительность, антибиотики, M. luteus, P. aeruginosa, пробиотические штаммы.

The article presents experimental data on the study of antibiotic resistance of probiotic pathogenic and conditionally pathogenic strains using test systems. The study is aimed at the selection of complexes of probiotic strains of microorganisms with antibiotics with a pronounced additive effect. The results obtained in the experiments evidence the possible co-use of such promising antibiotics like Tetracycline, Erytromycine, Lincomycine, Colistine, Metronidazole and Pristinamycine in combination with probiotic strains Bacillus amyloliquefaciens 10642, Bacillus amyloliquefaciens 10643. A generalized data analysis indicates a high Pseudomonas aeruginosa antibiotic resistance to most of the tested antibiotics.

Key words: antibiotic resistance, antibiotic sensitivity, antibiotics, M. luteus, P. aeruginosa, probiotic strains.

Инфекционные болезни идут с человеком рука об руку с момента его становления как вида. С развитием общества и социализации человека многие заболевания получили глобальное распространение. Разрушительные эпидемии инфекционных заболеваний были присущи всем историческим периодам жизни человека. Скажем, в средние столетия от черной смерти погибло 30% населения Европы, а всего на земном шаре в XIV в. от этого заболевания погибли более 50 млн. человек. В XVII-XVIII вв. ежегодно только в европейских странах натуральной оспой болели более 10 млн человек. Массовое распространение инфекционных заболеваний не только приводило к гибели миллионов людей, но и было основной причиной короткой продолжительности жизни человека, которая в прошлом не превышала 20-30 лет, а в отдельных районах Африки и сейчас составляет 35 - 40 лет. антибиотик микроорганизм пробиотический

Наряду с ранее известными инфекционными заболеваниями сегодня появляются все новые инфекционные заболевания, что определяется устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам. В середине ХХ века было выявлено около тысячи различных инфекционных заболеваний, а вот на сегодняшний день насчитывается более 1200.

С появлением новых инфекционных заболеваний, появляются новые проблемы борьбы с ними. Немаловажную роль в распространении инфекционных заболеваний играет медицинская неинформированность и безграмотность населения. Таким образом, данная проблема является достаточно актуальной, ведь микроорганизмы - это живые системы, они изменчивы и со временем способны выработать резистентность к любому антибиотику. Вероятность развития антибиотикоустойчивости в одном поколении бактерий составляет 1:100 млн.

Огромное разнообразие антибиотиков и видов их воздействия на организм человека явилось причиной классифицирования и разделения антибиотиков на группы. В зависимости от природы антибиотика, его концентрации, времени действия, микроструктуры клетки организма и внешних условий - температуры рН и других, антибиотические вещества могут проявлять цитостатическое (задерживать рост микробов), цитоцидное (убивать клетки) или цитолитическое (растворять клеточную оболочку и в результате этого приводить к гибели клетки) действие [1].

Различают несколько групп антибиотиков в зависимости от действующего вещества:

- Цефалоспорины - отличаются широким спектром действия. Редко вызывают аллергию, относительно безвредны.

- Пенициллины - препараты с низкой токсичностью.

- Макролиды - приостанавливают размножение бактерий, поэтому действуют медленней, чем антибиотики других групп.

- Фторхинолоны - обладают сильным бактерицидным действием, поэтому назначаются при тяжелых формах инфекций.

- Аминогликозиды - наиболее опасные и токсичные из антибиотиков, используются в лечении инфекционных заболеваний, таких как фурункулёза и др.

- Тетрациклины - отличаются полной перекрестной устойчивостью - то есть бактерии, выработавшие резистентность к одному из тетрациклинов, будут также невосприимчивы и к другим препаратам этой группы [1].

Исходя из выше сказанного нами была поставлена цель изучить антибиотикорезистентность пробиотических и патогенных штаммов.

В качестве объектов исследования были использованы следующие пробиотические и патогенные микроорганизмы: Bacillus amyloliquefaciens 10642, Bacillus amyloliquefaciens 10643, Micrococccus luteus, Pseudomonas aeruginosa.

Для реализации поставленной цели, нами был использован метод тест-систем. Мы использовали тест-системы "Bio Merieux" (Франция), рассчитанные для определения антибиотикоустойчивости в течение от 18 до 24 ч. Они состоят из прозрачной полимерной пластинки, в каждой имеются по 20 микропробирок объемом 250 мкл, содержащих разные антибиотики различной концентрации. Методика проведения эксперимента выглядит следующим образом. В жидкую питательную среду добавили 50 мкл бактериальной суспензии, и внесли во все микропробирки по 135 мкл суспензии. Посевы инкубировали при температуре 37°С в течение от 18 до 24 ч. Результаты учитывали зрительно, сравнивали с контрольными лунками, заполняли бланки с кодами цифрового профиля [2].

Ко всем антибиотикам из группы аминогликозидов пробиотические штаммы чувствительны. Из патогенных штаммов Pseudomonas aeruginosa проявляет умеренную чувствительность к гентамицину, а к нетилмицину и канамицину проявляет устойчивость. Micrococccus luteus чувствителен ко всем антибиотикам из группы аминогликозидов.

К амфениколам пробиотические штаммы проявили резистентность, зато патогенные штаммы антибиотикорезистентны.

К тетрациклинам в малой концентрации пробиотические штаммы резистентны, однако с повышением концентрации они теряют свою резистентность и становятся чувствительными. Из патогенных штаммов Pseudomonas aeruginosa проявляет относительную устойчивость к тетрациклину в больших концентрациях.

В группе линкозидов к клиндамицину все пробиотические штаммы оказались чувствительны, но к линкомицину устойчивы. Из патогенных штаммов Micrococccus luteus чувствителен к линкозидам, Pseudomonas aeruginosa резистентен.

Таблица 1 - Оценка антибиотикорезистентности исследуемых штаммов с использованием тест-систем "Bio Merieux"

К нитроимидазолу и пробиотические и патогенные штаммы проявляют резистентность.

К эритромицину малой концентрации из группы макролидов Bacillus lichenoformis 10642 проявляет относительную устойчивость, патогенные штаммы антибиотикорезистентны. К пристимицину пробиотические штаммы проявляют абсолютную устойчивость.

К гликопептидам пробиотические штаммы антибиотикочувствительны, из патогенных только Pseudomonas aeruginosa проявляет резистентность к ванкомицину и тейкопланину [3].

Полученные в ходе экспериментов данные свидетельствуют о возможном совместном перспективном использовании таких антибиотиков как Tetracycline, Erytromycine, Lincomycine, Colistine, Metronidazole и Pristinamycine в комплексе с пробиотическими штаммами Bacillus amyloliquefaciens 10642, Bacillus amyloliquefaciens 10643. Обобщенный анализ данных свидетельствует о высокой антибиотикорезистентности Pseudomonas aeruginosa к большинству из исследуемых антибиотиков.

Литература

1. Егоров, Н.С. Что такое антибиотики / Н.С. Егоров // Основы учения об антибиотиках. - М.: Москва. - 2004. - 528 с.

2. Сизенцов, А.Н. Методы определения антибиотикопродуктивности и антибиотикорезистентности / А.Н. Сизенцов // Методические указания к лабораторному практикуму. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - 107 с.

3. Strateva, T. Pseudomonas aeruginosa - a phenomenon of bacterial resistance / T. Strateva, D. Yordanov // Journal of Medical Microbiology. - 2009. - Vol. 58. - P. 1133-1148.

Размещено на Allbest.ru