ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПОЖИВНИХ СУБСТРАТІВ, ЯКІ МІСТЯТЬ БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ БАКТЕРІЙ, НА ОКРЕМІ ОЗНАКИ ТА ФАКТОРИ ПАТОГЕННОСТІ МІКРООРГАНІЗМІВ
DOI:
https://doi.org/10.32782/health-2023.3.3Ключові слова:
поживні середовища, пігменти, високо вибагливі бактерії, культивування, ультразвук, дезінтеграт, S. epidermidis, P. aeruginosa, S. aureusАнотація
Мета дослідження – на основі використання біологічно активних речовин мікроорганізмів розробити високопродуктивні живильні середовища для культивування високо вибагливих бактерій. Методи дослідження передбачали отримання ультразвукових дезінтегратів мікробних суспензій S. epidermidis, P. aeruginosa з оптичною щільністю 10,0 одиниць за шкалою McFarland (прилад Densi-La-Meter) за допомогою генератора Г3-109 (40,0 кГц, 6 годин). Для вивчення впливу дезінтегратів на окремі ознаки та фактори патогенності мікроорганізмів (форму, краї, випуклість, розмір колоній і пігментоутворення) до поживного агару додавали ультразвуковий дезінтеграт S. epidermidis або P. aeruginosa у кількості 20%. Культури дослідних мікроорганізмів (S. aureus, Р. aeruginosa), які вирощували на поживному агарі з додаванням дезінтеграту або без нього, культивували в аеробних умовах протягом 1, 2, 3, 5 та 21 доби при температурі (37 ± 1) ºС. Результати дослідження. При вирощуванні мікробних клітин Р. aeruginosa на поживному агарі з власними ультразвуковими дезінтегратами відмічено посилення продукування пігменту піоціаніну (1 –, 5 – доба експерименту). Культивування Р. aeruginosa на середовищах із додаванням ультразвукових дезінтегратів S. epidermidis супроводжувалося інгібуванням піоціаніну (більш вираженим 1 – і 2 – доба, менш вираженим – 3 доби). Інкубування стафілококу на поживному агарі з ультразвуковим дезінтегратом S. epidermidis приводило до пригнічення пігменту S. aureus після добового впливу та його відновлення при дводобовій експозиції. При порівнянні ультразвукових дезінтегратів Р. aeruginosa з дезінтегратами S. epidermidis встановлено відмінності стосовно посилення або пригнічення пігментів збудників. Однаковим у обох досліджуваних поживних субстратах, які містять біологічно активні речовини Р. aeruginosa чи S. epidermidis, було наявність факторів впливу в обмеженій кількості відносно стимулювання / інгібування пігментоутворення мікроорганізмів або вони протягом певного часу втрачали свою активність щодо обраних ознак бактерій. Представлені результати можна використати в двох напрямах: розробка кандидат-препаратів на основі біологічно активних речовин індигенної мікрофлори, що дасть можливість впливати на формування мікробних спільнот з заданими властивостями та пригнічувати фактори патогенності збудників бактеріальних інфекцій і виготовлення поживних середовищ із застосуванням, в якості факторів росту, біологічно активних речовин мікроорганізмів для культивування високо вибагливих бактерій.
Посилання
Geitani R., Moubareck А. C., Touqui L., Sarkis К. D Cationic antimicrobial peptides: alternatives and/or adjuvants to antibiotics active against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa. BMC Microbiology. 2019. Vol. 19(1). Р. 54–60.
Hanchi H., Hammami R., Gingras Н., Kourda R., Bergeron M. G., J. Ben Hamida, Ouellette М., Fliss I. Inhibition of MRSA and of Clostridium difficile by durancin 61A: synergy with bacteriocins and antibiotics. Future Microbiology. 2017. Vol. 12. Р. 205–212.
Bengtsson Т., Lönn, J., Khalaf, Н., Palm Е. The lantibiotic gallidermin acts bactericidal against Staphylococcus epid ermidis and Staphylococcus aureus and antagonizes the bacteria‐induced proinflammatory responses in dermal fibroblasts. Microbiology Open. 2018. Vol. 7(6). Р. e00606.
Isayenko O., Knysh O., Babych Y., Ryzhkova T.,. Dyukareva G. 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. 2019. Vol. 10(1). Р. 3–8.
Sambanthamoorthy К. , Feng Х., Patel R., Paranavitana С. Antimicrobial and antibiofilm potential of biosurfactants isolated from Lactobacilli against multi-drug-resistant pathogens. BMC Microbiology. 2014. Vol. 14(1). Р. 197.
Isayenko O., Knysh О., Kotsar О., Ryzhkova Т., Dyukareva G. Evaluation of anti-microbial activity of filtrates of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii against antibiotic-resistant gram-negative bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2019. Vol. 10(2). Р. 245–250.
Ribeiro S. Antibiofilm Peptides Increase the Susceptibility of Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae Clinical Isolates to β-Lactam Antibiotics. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2015. Vol. 59(7). Р. 3906-3912. https://doi.org/10.1128/AAC.00092-15
Field D., Seisling N., Cotter P. D., Ross R. P., Hill C. Synergistic nisin-polymyxin combinations for the control of Pseudomonas biofilm formation. Frontiers in Microbiology. 2016. Vol. 7. Р. 1713–1719.
WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. World Health Organization, 27 February 2017. URL: https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-areurgently-needed.
Isayenko O. 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. 2020. Vol. 11(1). Р. 139–145. URL: https://doi.org/10.15421/022021.
Hanchi H., Hammami R., Gingras Н., Kourda R., Bergeron M. G., Ben Hamida J., Ouellette М., Fliss I. Inhibition of MRSA and of Clostridium difficile by durancin 61A: synergy with bacteriocins and antibiotics. Future Microbiology. 2017. No 12. Р. 205–212.
Trafton А. Probiotics and antibiotics create a killer combination. Delivered together, the two join forces to eradicate drug-resistant bacteria. MIT News Office. 2018. URL: http://news.mit.edu/2018/probiotics-antibiotics-kill-drug-resistantbacteria-1017.
Ісаєнко О.Ю. Протидифтерійні властивості структурно–метаболітних комплексів пробіотичних штамів лактобактерій і сахароміцетів в тестах in vitro та in vivo. Фізіологічний журнал. 2019. 65. Issue 6. С. 51–61.
