UA119364C2 - Спосіб подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки - Google Patents
Спосіб подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки Download PDFInfo
- Publication number
- UA119364C2 UA119364C2 UAA201701146A UAA201701146A UA119364C2 UA 119364 C2 UA119364 C2 UA 119364C2 UA A201701146 A UAA201701146 A UA A201701146A UA A201701146 A UAA201701146 A UA A201701146A UA 119364 C2 UA119364 C2 UA 119364C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- nanoparticles
- microorganisms
- silver
- gold
- plasmids
- Prior art date
Links
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 title claims abstract description 8
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 title 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 35
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000011534 incubation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 32
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 claims description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 150000003378 silver Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 18
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 18
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 13
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 13
- 239000004098 Tetracycline Substances 0.000 description 11
- 229960002180 tetracycline Drugs 0.000 description 11
- 229930101283 tetracycline Natural products 0.000 description 11
- 235000019364 tetracycline Nutrition 0.000 description 11
- 150000003522 tetracyclines Chemical class 0.000 description 11
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 10
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 8
- 102100021243 G-protein coupled receptor 182 Human genes 0.000 description 7
- 238000002268 absorption detected magnetic resonance Methods 0.000 description 7
- 108010063640 adrenomedullin receptors Proteins 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 6
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 6
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 6
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 5
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 5
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 5
- 229960000484 ceftazidime Drugs 0.000 description 5
- NMVPEQXCMGEDNH-TZVUEUGBSA-N ceftazidime pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.S([C@@H]1[C@@H](C(N1C=1C([O-])=O)=O)NC(=O)\C(=N/OC(C)(C)C(O)=O)C=2N=C(N)SC=2)CC=1C[N+]1=CC=CC=C1 NMVPEQXCMGEDNH-TZVUEUGBSA-N 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 229960003276 erythromycin Drugs 0.000 description 5
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 5
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 5
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 5
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 3
- 206010034133 Pathogen resistance Diseases 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108020004256 Beta-lactamase Proteins 0.000 description 2
- 241000588722 Escherichia Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 2
- 102000006635 beta-lactamase Human genes 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 2
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 2
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005542 ethidium bromide Drugs 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 2
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 2
- 229960000210 nalidixic acid Drugs 0.000 description 2
- MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N nalidixic acid Chemical compound C1=C(C)N=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=C1 MHWLWQUZZRMNGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 108050006400 Cyclin Proteins 0.000 description 1
- 102000016736 Cyclin Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000023813 Isia Species 0.000 description 1
- OJMMVQQUTAEWLP-UHFFFAOYSA-N Lincomycin Natural products CN1CC(CCC)CC1C(=O)NC(C(C)O)C1C(O)C(O)C(O)C(SC)O1 OJMMVQQUTAEWLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJQPYGGHQPGBLI-UHFFFAOYSA-N Novobiocin Natural products O1C(C)(C)C(OC)C(OC(N)=O)C(O)C1OC1=CC=C(C(O)=C(NC(=O)C=2C=C(CC=C(C)C)C(O)=CC=2)C(=O)O2)C2=C1C YJQPYGGHQPGBLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000607768 Shigella Species 0.000 description 1
- 241000408490 Sovia Species 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 208000003152 Yellow Fever Diseases 0.000 description 1
- BGLGAKMTYHWWKW-UHFFFAOYSA-N acridine yellow Chemical compound [H+].[Cl-].CC1=C(N)C=C2N=C(C=C(C(C)=C3)N)C3=CC2=C1 BGLGAKMTYHWWKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013611 chromosomal DNA Substances 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- HZYWFQBABNUAAP-UHFFFAOYSA-N gold;hydrochloride Chemical compound Cl.[Au] HZYWFQBABNUAAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000138 intercalating agent Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- OJMMVQQUTAEWLP-KIDUDLJLSA-N lincomycin Chemical compound CN1C[C@H](CCC)C[C@H]1C(=O)N[C@H]([C@@H](C)O)[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](SC)O1 OJMMVQQUTAEWLP-KIDUDLJLSA-N 0.000 description 1
- 229960005287 lincomycin Drugs 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- 231100000243 mutagenic effect Toxicity 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013492 plasmid preparation Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Винахід належить до наномедицини, а конкретно - до способів подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів. Винахід стосується способу подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки людини, який включає виявлення у мікроорганізмів плазмідної ДНК та елімінацію R-плазмід, в якому визначають антибіотикорезистентні плазмідовмісні штами клінічних ізолятів бактерій Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Haemophilus influenzae, Enterococcus faecalis та проводять елімінацію R-плазмід з відібраних штамів обробкою клітин бактерій у інкубаційному середовищі сферичними наночастинками золота або срібла розміром 30 нм протягом 20-24 годин.
Description
Епіегососсив Таесаїї5 та проводять елімінацію К-плазмід з відібраних штамів обробкою клітин бактерій у інкубаційному середовищі сферичними наночастинками золота або срібла розміром нм протягом 20-24 годин.
Винахід належить до наномедицини, а конкретно - до способів подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів.
На сьогоднішній день антибіотики широко використовують в медицині та ветеринарії. Як показала практика, таке застосування антибіотиків є прямим шляхом до виникнення і розповсюдження антибіотикорезистентних бактерій. Резистентність патогенних штамів бактерій є серйозною терапевтичною та епідеміологічною проблемою. Відомо, що в бактеріальних популяціях розповсюджені екстрахромосомні фактори спадковості - плазміди ((Пехов А.П.
Основьі плазмидологии. Издательство Российского Университета Дружбь! Народов, 1996 г.|. За розміром вони менші хромосомної ДНК, не пов'язані з нею і зазвичай відтворюються окремо від неї. Гени, які переносяться плазмідами, найчастіше не є життєво необхідними для виживання бактерій в звичайних умовах, але можуть надавати клітинам-носіям переваги в боротьбі за існування в деяких особливих обставинах. Надзвичайно розповсюдженими в бактеріальних популяціях є плазміди антибіотикорезистентності (К-плазміди), які несуть гени, що кодують синтез речовин - деструкторів антибіотиків (бета-лактамази тощо). Протягом короткого проміжку часу сформувався пул полірезистентних патогенних мікроорганізмів. Так, плазмідоасоційовані бета-лактамази, що продукуються грамнегативними бактеріями, в першу чергу ешерихіями та синьогнійною паличкою, визначають переважне число внутрішньогоспітальних штамів, резистентних до сучасних антибіотиків. Найчастіше такий тип резистентності виникає в популяціях патогенних стафілококів, ешерихій, сальмонел, синегнійної палички. З епізотичної точки зору надзвичайно небезпечною є пов'язана з плазмідами передача детермінант стійкості до антибіотиків від одного виду патогенних мікроорганізмів до іншого.
Відомими шляхами вирішення проблеми резистентності є такі: захист відомих антибіотиків від руйнування ферментами бактерій або видалення їх з бактеріальної клітини за допомогою мембранних насосів; застосування інших антибіотиків вибраної групи; застосування комбінації антибіотиків; проведення цільової і вузьконаправленої антибактеріальної терапії; синтез нових сполук, що належать до відомих класів антибіотиків; пошук принципово нових класів антибактеріальних препаратів.
Перспективним підходом вирішення задачі подолання стійкості бактерій до антибіотиків є використання таких хімічних речовин, які забезпечують ефективну елімінацію К-плазмід з бактеріальних клітин. Наприклад для К-плазмідовмісних сальмонел, шигел і ешерихій такою
ДНК-тропною речовиною є акридиновий жовтогарячий. Однак ця речовина є відомим мутагеном, тому її застосування як лікарського засобу є неможливим. Елімінації плазмід досягали за допомогою інших хімічних речовин. Так, відомо, що бромистий етидій призводить до втрати плазмідоасоційованого гена резистентності до тетрацикліну з бактерій Зїарпуіососсив айгеив 1030 (Апа І исіа Совіа Ваїпі А депеїїс зшау ої а Зіарпуіососсив ацйгеийв ріазтіа іпмоїміпа сиге апа ігапоієгепсе //Зап Рашціо Меадіса! Чдошгпаї. 1996 - М. 114., М 1. - Р. 1516-3180). Однак, бромистий етидій є інтеркалюючим агентом, а отже має мутагенні властивості, тому використання такої речовини з метою елімінації К-плазмід є небезпечним. Плазміди антибіотикорезистентності елімінуються з бактерій ЕвсПегіспіа соїї під впливом налідиксової кислоти та новобіцину з різним рівнем частотидоснеп М/єїззег, Вега Міедетапп ЕїЇтіпаїйоп ої ріазтід5 Бу пем/ 4-дпіпоїопез //Апіїтістобіа! адепі5 апа спетоїНегару. - 1985. - М. 28. - Р. 700- 702). Відома висока ефективність (84,17 95) використання налідиксової кислоти і для елімінації плазмід антибіотикорезистентності з бактерій нозокоміального штаму Асіпеїобасівг саісоасеїїсив ХМ 1570 |(Мапд Зип, Оі іш, по Спеп, Мапд 5опа, дип ім, Хиє|п со, Гіпомуєї пи, Хие ді, Папі Хи, Меї 2пои, дип Оіап, 5пи2папд Репд Спагасівгігайоп апа ріазтій еїїтіпайоп ої МОМ-1-ргодисіпа Асіпеїобрасієг саЇісоасеїйсив Пот СПіпа / РІО5 ОМЕ. - 2014. - 2. - пер://ах.дої.огд/10.1371/ЛоигпаІ. ропе.0106551. Показано, що К-плазміди бактерій БЕ. сої,
Епіегорасієї, Ргоївих, їарпуіососси5 та МУегвіпіа елімінуються з певною частотою при дії на клітину деяких гетероциклічних речовин, які здатні зв'язуватися з ДНК (6. зЗрепаіег, А. Моїпаг, 2. ЗеПеї2, І. Атагаї, О. Зпагрієв, У. МоІпаг Те теспапізт ої ріазтій сигіпд іп Басівїіа // Сит Огид
Тагдеїв.-2006. - 7(7). - Р.823-8411.
Задача елімінації плазмід хімічними засобами вирішується або за допомогою високотоксичних агентів, або лише для окремих видів бактерій, які є музейними штамами, а не клінічними ізолятами, або спостерігається низька частота елімінації плазмід. Таким чином, сьогодні безпечні, високоефективні та широкоспецифічні елемінуючі К-плазміди хімічні засоби не відомі.
В останні роки проведені дослідження з вивчення взаємодії наночастинок золота та срібла з плазмідною ДНК бактерій штаму Е. соїї ХІ 1-Вінпе |Дибкова С.М., Грузіна Т.Г. та ін., Збірник наукових праць Міжнародної наукової конференції "Фактори експериментальної еволюції 60 організмів", Київ, 2014 р, т. 15, с. 48-52; Дибкова С.М., Вісник проблем біології та медицини,
2014 р. В. 3, т. 2. (111), с. 314-318). Як об'єкти досліджень застосовували рекомбінантні плазміди бактерій Е. соїї ХІ 1-Вінле риОсС19 та рВкК322, які використовуються для клонування та мають гени антибіотикорезистентності: плазміда рОС19 несе ген стійкості до антибіотика ампіциліну, а плазміда рВК322 несе гени ампіцилінової та тетрациклінової резистентності.
Обробка препаратів плазмід наночастинками золота (розмірами 20 та 30 нм) або срібла (розміром 30 нм) в інкубаційному середовищі протягом 30-60 хвилин при 24 "С призводила до структурних змін в обох плазмідах, а експерименти щодо взаємодії плазмідовмісних бактерій штаму Е. соїї ХІ1-Віпе з вказаними наночастинками металів показали їх здатність викликати високу частоту елімінації досліджуваних плазмід із бактеріальних клітин.
Беручи до уваги вищесказане, дуже актуальним є застосування наночастинок благородних металів для розробки способів та засобів подолання антибіотибіотикорезистентності різних інфекційних захворювань. Особливо гострою проблемою медицини сьогодні є стійкість до антибіотиків госпітальних штамів патогенних бактерій.
Задачею винаходу є розробка способу подолання антибіотикорезистентності збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицьової ділянки людини.
Поставлену задачу вирішено у винаході, що заявляється та стосується способу подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно- лицьової ділянки, що включає виявлення у мікроорганізмів плазмідної ДНК та елімінацію К- плазмід, в якому згідно з винаходом визначають антибіотикорезистентні плазмідовмісні штами клінічних ізолятів бактерій-збудників та проводять елімінацію К-плазмід з відібраних штамів обробкою клітин бактерій в інкубаційному середовищі сферичними наночастинками золота або срібла розміром 30 нм протягом 20-24 годин.
Рекомендується використовувати наночастинки золота у вигляді колоїдного розчину, одержаного шляхом відновлення аурату калію за методом Девіса, а наночастинки срібла - у вигляді колоїдного розчину, одержаного конденсаційним методом шляхом відновлення солей срібла.
Наночастинки металів вводять в інкубаційне середовище у вигляді стерильних водних розчинів у кількості, яка забезпечує вміст наночастинок золота в середовищі 3,0-10,0 мкг/мл, а срібла - 15,0-45,0 мкг/мл (за металом).
Нижче наведені приклади здійснення винаходу, що заявляється.
Приклад 1
Визначали наявність К-плазмід у бактерій, які є основними збудниками інфекційно- запальних процесів щелепно-лицьової ділянки людини: Зїарпуіососсив5 аигеив Мо 1, 5. ашгеи5 Мо 2, 5. ашгеи5 Мо З, 5. ашгеи5 Мо 4, Місгососси5 5р., Кіерзівєа рпеитопіає, Наеторпішв5 іпПшнепгає,
Епіегососсиз Таесаїї5. Для цього використовували клінічні ізоляти вказаних бактерій, виділені від хворих з гнійно-запальними захворюваннями щелепно-лицевої ділянки у відділенні щелепно- лицьової хірургії Мо 2 та травматологічного пункту Київської міської клінічної лікарні Мо 12.
Для скринінгу плазмідної ДНК в бактеріальних клітинах здійснювали процедуру отримання препаратів плазмідної ДНК методом лужного лізису за Бірнбоймом і Долі ІВігпройїт Н.С., Ооїу у.
А гаріа аїКаїпе ехігасіоп ргоседитгте їог зстеепіпд тесотбріпапі ріазтій ОМА //Мисівїс Асіа5 Незв. - 1979. - 7, Мо 6. - Р. 1513-1523). Осаджували 100 мл нічної культури бактерій, клітини ресуспендували в 6 мл буферу, інкубували 10 хвилин при 0 "С та проводили лужний лізис за вказаною методикою. Отриману плазмі дну ДНК візуалізували методом електрофорезу
ЇМаниатис Е., Фрич З., Сомбрук Дж. Методь генетической инженерии. Молекулярное клонирование: Перевод с англ. под ред. акад. А.А. Баева и д-ра биол. наук С.К. Скрябина. -
Москва: Мир, 1984. - 479 с.|.
Таким чином виявлено К-плазміди у бактерій наступних досліджуваних збудників клінічних ізолятів: 5. ацгеи5 Мо 2, Мо З, Мо 4, КіерзівеІа рпентопіає, Наеторпійи5 іпїнеп7ає, Епіегососси5
Таєсаїїв. Ці штами відбирали для подальших досліджень їх антибіотикорезистентності.
Приклад 2
Визначали наявність антибіотикорезистентності бактерій клінічних ізолятів, що містять К- плазміди й відібрані за прикладом 1.
Для цього 18-годинні культури, що вирощували на м'ясо-пептонному бульйоні (МПБ) висівали по 0,1 мл на чашки з м'ясо-пептонним агаром (МПА). Одночасно з висівом бактерій на середовище культивування МПА на поверхні середовища розміщували диски з антибіотиками: стрептоміцином 30 мкг, еритроміцином 15 мкг, цефтазидимом 30 мкг, лінкоміцином 15 мкг, ампіциліном 10 мкг, гентаміцином 10 мкг, тетрацикліном 30 мкг та канаміцином 30 мкг.
Далі проводили культивування бактерій протягом 24 годин при 37 "С в присутності досліджуваних антибіотиків. Визначення антибіотикорезистентності проводили шляхом бо візуального спостереження за зонами навколо дисків з антибіотиками. Наявність зони просвітління навколо диска свідчила про чутливість бактеріального штаму до відповідного антибіотика, а відсутність такої зони - про його резистентність.
Зразки клінічних ізолятів бактерій, у яких була виявлена резистентність по відношенню до певних антибіотиків, відбирали та використовували в наступних експериментах як контрольні зразки.
Приклад З
Проводили обробку антибіотикорезистентних штамів бактерій клінічних ізолятів, визначених за прикладом 2, за допомогою наночастинок золота (А!йМР) або срібла(АдкМР) з метою елімінації
В-плазмід.
Для цього застосовували колоїдний розчин золота зі сферичними наночастинками золота середнього розміру 30 нм, одержаний відновленням аурату калію ацетоном або етанолом з використанням як вихідної речовини золотохлористоводневої кислоти НІАисІ4|-44Н2О (метод
Девіса).
Для приготування препаратів наносрібла використовували колоїдний розчин срібла зі сферичними частинками середнього розміру 30 нм, який одержано конденсаційним методом шляхом відновлення солей срібла.
Готували вихідні стерильні водні препарати з вмістом наночастинок золота 38,6 мкг/ мл за металом та з вмістом наночастинок срібла 80 мкг/мл за металом. 18-годинні культури бактерій антибіотикорезистентних зразків відібрані за прикладом 2, розводили МПБ у співвідношенні 1:50 та підрощували на качалці 2 години до титру клітин 1- 2х109. Далі 1х102-1х105 клітин вносили в пробірки з 2 мл МПБ, куди попередньо додавали вихідний препарат наночастинок золота або срібла у кількості, що забезпечувала вміст золота 3,2 або 9,65 мкг/мл за металом, а срібла - 20 або 40 мкг/мл за металом. Вирощували культури на качалці у темряві при 37 "С. Таку обробку виконували протягом 20-24 годин.
Оброблені наночастинками бактеріальні культури висівали по 0,1 мл на чашки з МПА та визначали чутливість до антибіотиків так, як описано в прикладі 2.
Крім того, оброблені наночастинками металів клітини всіх досліджуваних клінічних ізолятів перевіряли на наявність плазмідної ДНК шляхом виділення плазмід методом Бірнбойма і Долі з послідуючим електрофорезом в агарозному (1 95) гелі та візуалізацією в УФ-світлі як описано в
Зо прикладі 1. В результаті такого скринінгу плазмідної ДНК в жодному зі зразків антибіотикорезистентних клінічних ізолятів, відібраних за прикладом 2 та оброблених наночастинками золота або срібла, як описано вище, не було знайдено К-плазмід.
Висновки щодо подолання антибіотикорезистентності у досліджуваних клінічних ізолятів збудників інфекційно-запальних процесів отримували шляхом порівняння даних щодо резистентності зразків, оброблених наночастинками, з даними, отриманими для контрольних зразків за прикладом 2.
Результати взаємодії відібраних за прикладом 2 антибіотикорезистентних штамів досліджуваних збудників 5. аигеи5 Мо 2, Мо З, Мо 4, КіІерсіейа рпештопіає, НаеторпйЙи5 іпМеп2ає, Епіегососсиз їаєсаїї5 у вигляді клінічних ізолятів бактерій з наночастинками золота або срібла наведені у таблицях 1-6.
Таблиці містять дані щодо чутливості до антибіотиків зразків бактеріальних штамів, оброблених наночастинками золота або срібла і для порівняння - відповідних не оброблених бактерій (контрольних зразків). У таблицях наявність резистентності до антибіотику позначено як "г", а наявність чутливості до антибіотика як "5".
Встановлено, що обробка бактеріальних культур клінічних ізолятів 5. аштеив Мо 2, Мо З, Мо 4,
К. рпешитопіає, Н. іпПиеплає, та Е. Таесаїй5 наночастинками золота розміром 30 нм в концентраціях 9,6 та 3,8 мкг/мл за металом та наночастинками срібла розміром 30 нм в концентраціях 40 і 20 мкг/мл за металом призводить до суттєвих змін у антибіотикограмах даних збудників.
Як видно з табл. 1-3, резистентність у трьох ізолятів 5. ашгеи5 до ампіциліну, гентаміцину та тетрацикліну втрачалася шляхом обробки бактеріальних клітин як наночастинками золота так й наночастинки срібла. Ефективнішими щодо втрати ознак резистентності до вищезгаданих антибіотиків у золотистого стафілокока виявилися наночастинки срібла. Обробка клінічних ізолятів 5. ашееи5 наночастинками золота в концентрації 3,2 мкг/мл не завжди призводила до втрати чутливості до ампіциліну, гентаміцину та тетрацикліну.
Дані табл. 2 і З свідчать про ефективну дію наночастинок срібла щодо втрати резистентності до стрептоміцину та еритроміцину у бактерій золотистого стафілокока. При обробці клітин 5. ацгтеив Мо 2 та Мо 3 наночастинками золота чи наночастинками срібла у більшості випадків спостерігали втрату стійкості до канаміцину. Однак, при концентрації наночастинок срібла 20 мкг/мл у бактерій штаму 5. ашгеиб5 Мо 2 спостерігалася відсутність втрати резистентності по відношенню до цього антибіотика.
У випадку обробки наночастинками золота чи срібла клінічного ізоляту Кіерзієа рпеитопіає (див. табл. 4) спостерігали стійку втрату резистентності до антибіотиків цефтазидиму та тетрацикліну під впливом наночастинок срібла в обох концентраціях та наночастинок золота в концентрації 3,2 мкг/мл за металом. Набуття антибіотикочутливості до ампіциліну у даного штаму спостерігали лише за дії наночастинок золота в концентрації 3,2 мкг/мл.
Як показано в табл. 5, у бактерій клінічного ізоляту Наеторнпійи5 іпіПшеплає відбувалася ефективна втрата антибіотикорезистентності до антибіотику тетрацикліну під впливом обох типів наночастинок металів. Антибіотикочутливість таких бактерій проявлялася щодо канаміцину при обробці наночастинками золота в концентрації 3,2 мкг/мл за металом та срібла в концентрації 20 мкг/мл. Щодо втрати стійкості до ампіциліну у бактерій клінічного ізоляту
Наєторнійсз іпїшеплає ефективними були лише наночастинки срібла в концентрації 40 мкг/мл.
При обробці бактерій даного ізоляту спостерігали втрату стійкості до цефтазидиму під впливом наночастинок золота в концентрації 3,2 мкг/ мл та срібла в концентрації як 40 мкг/мл, так і 20 мкг/мл.
Наведені в табл. 6 дані свідчать про те, що бактерії клінічного ізоляту Епіегососсиз ГТаєсаїїб також втрачали антибіотикорезистентність під впливом наночастинок золота та срібла. Значної уваги заслуговує повна втрата стійкості до ампіциліну як у випадку використання в ролі елімінуючого агента наночастинок золота, так і наночастинок срібла. Також зафіксовано успішну втрату чутливості до стрептоміцину та еритроміцину наночастинками золота в обох концентраціях. Антибіотикорезистентність втрачалася до антибіотиків тетрацикліну та канаміцину при обробці бактерій Епіегососсив Гаєсаїїз наночастинками срібла в концентраціях 40 та 20 мкг/мл.
Таким чином, наведені експериментальні дослідження доводять ефективність застосованих препаратів наночастинок срібла та золота, як засобів подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки людини. При цьому елімінацію К-плазмід спостерігали щодо усіх досліджуваних антибіотикорезистентних штамів.
Випадки збереження стійкості до деяких антибіотиків у деяких зразках оброблених
Зо наночастинками бактерій можна пояснити наявністю у цих штамів інших факторів антибіотикорезистентності крім К-плазмідної.
Таблиця 1
Зразок препарату наночастинок, Ампіцилін, 1Омкг /Гентаміцин, 10 мкг |Тетрациклін, 30 мкг мкг/мл
З. ашгеив Ме 2
Таблиця 2
Зразок
Штам | препарату та . . 2. й Тетра . бактерій концентрація (Стрептоміцин, Еритроміцин, | Ампіцилін, ІГентаміцин, циклін Канаміцин, наночастинок, 30 мкг 15 мкг 10 мкг 10 мкг 30 МКГ ЗО м мкг/мл 8. ашцгешйв
Ме З
Таблиця З
Зразок препарату та бак концентрація |Стрептоміцин, Еритроміцин, | Ампіцилін, |Гентаміцин, тра Канаміцин,
Р наночастинок, 30 мкг 15 мкг 10 мкг 1 мкг | МКГ ЗО м мкг/мл 8. диМР 9,65 ацтеив |АШМР 3,2
Мез /ГАоМР 40
АДМР 20
Таблиця 4
Зразок препарату ще та концентрація .
Штам бактерій наночастинок, Цефтазидим, 30 Ампіцилін, 10 мкг Тетрациклін, 30
МКГ МКГ мкг/мл
АиМІР 9,65 пов АШМР 3,2 р АДМР 40
АДМР 20
Таблиця 5
Зразок препарату
Штам та концентрація о. . . бактерій наночастинок, Цефтазидим, 30 | Ампіцилін, 10 | Тетрациклін, 30 ІКанаміцин,
МКГ МКГ МКГ ЗО мкг мкг/мл наеторніше (АУМР 8,65 ппоопгае С АЯМР 32
АДМР 40
АДМР 20
Таблиця 6
Зразок препарату
Штам та концентрація | Стрепто- ІЕритро- Ампі- | Гента- | Тетра- | Кана- | Лінко- бактерій наночастинок, міцин, 30 | міцин, | цилін, | міцин, Іциклін ЗОЇ міцин, | міцин, мкг/мл МКГ 15 мкг | 10 мкг | 10 мкг МКГ ЗО мкг | 15 мкг гтегососсив (АУМР 8,65 гаесаїє АШМР 3,2
АДМР 40
АДМР 20
Claims (5)
1. Спосіб подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки людини, який включає виявлення у мікроорганізмів плазмідної ДНК та елімінацію К-плазмід, який відрізняється тим, що визначають антибіотикорезистентні плазмідовмісні штами клінічних ізолятів бактерій Єїарнуіососсив ашгеив, КіерзіеєІа рпеитопіає, Наеторпійсиз іпПмнепгає, Епіегососсиз5 їаєсаїї5 та проводять елімінацію К- плазмід з відібраних штамів обробкою клітин бактерій у інкубаційному середовищі сферичними наночастинками золота або срібла розміром 30 нм протягом 20-24 годин.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують наночастинки золота у вигляді колоїдного розчину, одержаного шляхом відновлення аурату калію за методом Девіса.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують наночастинки срібла у вигляді колоїдного розчину, одержаного конденсаційним методом шляхом відновлення солей срібла.
4. Спосіб за п.1 або п. 2, який відрізняється тим, що наночастинки золота вводять до інкубаційного середовища у кількості 3,0-10,0 мкг/мл за металом.
5. Спосіб за п.1 або п. З, який відрізняється тим, що наночастинки срібла вводять до інкубаційного середовища у кількості 15,0-45,0 мкг/мл за металом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201701146A UA119364C2 (uk) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | Спосіб подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201701146A UA119364C2 (uk) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | Спосіб подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA119364C2 true UA119364C2 (uk) | 2019-06-10 |
Family
ID=74306831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201701146A UA119364C2 (uk) | 2017-02-07 | 2017-02-07 | Спосіб подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA119364C2 (uk) |
-
2017
- 2017-02-07 UA UAA201701146A patent/UA119364C2/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khan et al. | Anti‐biofilm and antibacterial activities of zinc oxide nanoparticles against the oral opportunistic pathogens R othia dentocariosa and R othia mucilaginosa | |
| Easwaran et al. | Characterization of bacteriophage pAh-1 and its protective effects on experimental infection of Aeromonas hydrophila in Zebrafish (Danio rerio) | |
| CN107058265B (zh) | 铜绿假单胞菌噬菌体裂解酶及应用 | |
| Manikprabhu et al. | Synthesis of silver nanoparticles using the Streptomyces coelicolor klmp33 pigment: An antimicrobial agent against extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) producing Escherichia coli | |
| KR20220041222A (ko) | 균종간 용해가 가능한 산토모나스 파지 및 그 조합물, 키트, 응용 | |
| EP1845784B1 (en) | Method of treating food products | |
| Deng et al. | Inactivation of Vibrio parahaemolyticus by antimicrobial photodynamic technology using methylene blue | |
| Oh et al. | Isolation and characterization of Bacillus cereus bacteriophages from foods and soil | |
| CN112501189A (zh) | 一种能杀死马链球菌马亚种的裂解酶及其医用用途 | |
| Qadir et al. | Phage therapy against Streptococcus pneumoniae: modern tool to control pneumonia | |
| US8440446B2 (en) | Bacteriophage strains for the treatment of bacterial infections, especially drug resistant strains of the genus Enterococcus | |
| Mikaelyan et al. | Tartaric acid synthetic derivatives effect on phytopathogenic bacteria | |
| RU2412243C1 (ru) | Штамм бактериофага salmonella typhimurium s-394, обладающий литической активностью | |
| Manipriya et al. | Evaluation of antibacterial activity of silver nanoparticles against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and detection of virulence factors-nuclease, phosphatase, and bio film production | |
| Ahmed et al. | Combating antimicrobial resistance: a paradigm shift from general to precision medicine | |
| Amara | Opportunistic pathogens and their biofilm Food for thought | |
| Shaaban et al. | Evaluation of a new antimicrobial agent production (RSMM C3) by using metagenomics approaches from Egyptian marine biota | |
| Majdani et al. | Isolation and characterization of lytic bacteriophages against Pseudomonas aeruginosa isolates from human infections in the north-west of Iran | |
| UA119364C2 (uk) | Спосіб подолання антибіотикорезистентності мікроорганізмів-збудників інфекційно-запальних процесів щелепно-лицевої ділянки | |
| UA123747U (uk) | Спосіб подолання антибіотикорезистентності збудників гнійно-запальних та перипротезних інфекецій суглобів людини | |
| UA119098C2 (uk) | Спосіб подолання антибіотикорезистентності збудників гнійно-запальних та перипротезних інфекцій суглобів людини | |
| Wadee et al. | Evaluations Of Antibacterial Efficiency of Nife2o4 Nanoparticles Alone and in Combination With Some Antibiotics Against Multidrug Resistant Proteus Mirabilis | |
| A-Ameri et al. | Determination the efficiency of camel's urine against multi-drugs resistant Pseudomonas aeruginosa (MDRPA), isolated from effected burns, wounds and ears | |
| CN114807106B (zh) | 一种裂解酶pEf51和穿孔素蛋白pEf191的应用 | |
| Zbar et al. | Synergistic effect of partially purified bacteriocin from Cronobacter sakazakii and antibiotics against staphylococcus aureus |