ОЦЕНКА РЕЗИСТЕНТНОСТИ STAPHYLOCOCCUS AUREUS И ESCHERICHIA COLI ОТНОСИТЕЛЬНО РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ НА МОДЕЛЯХ ПЛАНКТОННЫХ КЛЕТОК И БИОПЛЕНОК

  • Zinaida G. Khabaeva Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова https://orcid.org/0000-0001-7214-7827
  • Fatima A. Agaeva Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова
  • Diana A. Marzoeva Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова https://orcid.org/0000-0001-9785-5985
  • Alina A. Burnatseva Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова
  • Veriko D. Butkhudze Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова https://orcid.org/0000-0002-6235-6788
Ключевые слова: растительные экстракты, биопленки, резистентность к антибиотикам

Аннотация

Осуществляли оценку резистентности Staphylococcus aureus и Escherichia coli на двух экологических моделях: планктонные клетки и биопленки. В качестве растительных препаратов использовали 8 официальных лекарственных растений с выраженными антибактериальными и противовоспалительными свойствами, приобретенными в аптечной сети, производство ЗАО "Красногорсклексредства" и собранными на территории Северной Осетии-Алании. Антибиопленочную активность определяли у чеснока посевного (Allium sativum) и тимьяна обыкновенного (Thуmus vulgаris). Использовали выжимки из зеленой массы растений, спиртовые настойки.

Степень выраженности антибактериальной активности тестируемых препаратов определяли стандартизированным методом Керби-Бауэра. Для создания искусственной биопленки были использованы метод изолированной биопленки и метод культивирования статических биопленок в жидкости; для оценки относительных показателей их роста осуществляли окрашивание генцианом фиолетовым.

Проведенные исследования (выжимки из зеленой массы растений) относительно культуры Staphylococcus aureus выявили либо отсутствие зоны задержки роста (сосна обыкновенная, туя западная) либо наличие малой чувствительности планктонных клеток к тестируемым препаратам. При использовании сухой массы лекарственных аптечных препаратов (спиртовые настойки) антибактериальная активность по отношению к планктонным клеткам Staphylococcus aureus была выявлена у экстрактов чеснока посевного и тимьяна обыкновенного (высокая), мать-и-мачехи и эвкалипта прутовидного (достаточная). Штаммы Escherichia coli оказались устойчивы по отношению практически ко всем тестируемым препаратам (отсутствие задержки роста, либо малая чувствительность). Антибиопленочная активность проявлялась только на стадии роста (устойчивая адгезия) при использовании экстрактов чеснока посевного и тимьяна обыкновенного по отношению к Staphylococcus aureus и Escherichia coli.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Zinaida G. Khabaeva, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

доцент кафедры анатомии, физиологии и ботаники, кандидат биологических наук, доцент

Fatima A. Agaeva, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

декан факультета химии, биологии и биотехнологии, кандидат химических наук, доцент

Diana A. Marzoeva, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

аспирант факультета химии, биологии и биотехнологии

Alina A. Burnatseva, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

ассистент кафедры общей и неорганической химии факультета химии, биологии и биотехнологии

Veriko D. Butkhudze, Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова

магистрант факультета химии, биологии и биотехнологии

Литература

Список литературы

Малафеева Э.В., Гульнева М.Ю. Формирование биоплёнок оппор-тунистическими микроорганизмами // Научное обозрение. Медицинские науки. 2020. № 4. С. 65-69.

Плакунов В.К. Управление формированием микробных биопленок: анти- и пробиопленочные агенты (обзор) / В.К. Плакунов, С.В. Мартьянов, Н.А. Тетенева и др. // Микробиология. 2017. № 86(4). С. 402-420.

Стрелкова Е.А. Роль внеклеточного полимерного матрикса в устойчивости бактериальных биопленок к экстремальным факторам среды. / Е.А. Стрелкова, Н.В. Позднякова, М.В. Журина и др. // Микробиология. 2013. № 82 (2). С. 131-138.

Тапальский Д.В., Тапальский Ф.Д. Антибактериальные свойства растительных экстрактов и их комбинаций с антибиотиками в отношении экс-тремально-антибиотикорезистентных микроорганизмов // Человек и его здоровье. 2018. Т. 1. С. 78-83. https://doi.org/10.21626/vestnik/2018-1/12

Хрянин А.А. Биоплёнки микроорганизмов: современные представ-ления // Антибиотики и Химиотерапия. 2020. № 65(5-6). С. 70-77.

Шварц Т.А. Биопленки как микробное сообщество // Вестник Кур-ганского государственного университета. 2015. Т. 1 (35). С. 41-44.

Algburi A. Control of biofilm formation: Antibiotics and beyond / A. Algburi, N. Comito, D. Kashtanov et al. // Appl. Environ. Microbiol. 2017. №83. p. e02508-16. https://doi.org/10.1128/aem.02508-16

Bauer A.W. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method / A.W. Bauer, W.M. Kirby, J.C. Sherris et al. // Am J Clin Pathol. 1966. Vol. 45(4). P. 493-496. https://doi.org/10.1093/ajcp/45.4_ts.493

Donlan Rodney M. Biofilm Formation: A Clinically Relevant Microbiological Process // Clinical Infectious Diseases. 2001. Vol. 33. № 8. P. 1387–1392. https://doi.org/10.1086/322972

Koo H. Targeting microbial biofilms: current and prospective therapeutic strategies / H. Koo, R.N. Allan, R.P. Howlin et al. // Nat Rev Microbiol. 2017. Vol. 15(12). P. 740-755. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.99

Lohse M.B. Development and regulation of single- and multi-species Candida albicans biofilms / M.B. Lohse, M. Gulati, A.D. Johnson et al. // Nat Rev Microbiol. 2018. Vol. 16(1). P. 19-31. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.107

Merritt J.H., Kadouri D.E., O'Toole G.A. Growing and analyzing static biofilms // Curr Protoc Microbiol. 2005. Vol. 1(1). https://doi.org/10.1002/9780471729259.mc01b01s00

Monds R.D., G.A. O'Toole The developmental model of microbial biofilms: ten years of a paradigm up for review // Trends Microbiol. 2009.T. 17(2). p. 73-87.

Muhammad MH, Idris AL, Fan X, Guo Y, Yu Y, Jin X, Qiu J, Guan X and Huang T. Beyond Risk: Bacterial Biofilms and Their Regulating Approaches // Front. Microbiol. 2020. Vol. 11. Р. 928. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00928

O'Toole G.A., Kolter R. Initiation of biofilm formation in Pseudomonas fluorescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signalling pathways: a genetic analysis // Mol Microbiol. 1998. № 28(3). P. 449-461. https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.1998.00797.x

Rabin N., Zheng Y., Opoku-Temeng C., Du Y., Bonsu E., O’Sintim H. Biofilm formation mechanisms and targets for developing antibiofilm agents // Future medicinal chemistry. 2015. Vol. 7. № 4. P.493-512. https://doi.org/10.4155/fmc.15.6

Rumbaugh K.P., Sauer K. Biofilm dispersion // Nat Rev Microbiol. 2020. № 18(10). P. 571-586. https://doi.org/10.1038/s41579-020-0385-0

References

Malafeeva E.V., Gulneva M.Yu. Nauchnoe obozrenie. Meditsinskie nauki, 2020, no. 4, pp. 65-69.

Plakunov V.K., Mart'yanov S.V., Teteneva N.A., et al. Mikrobiologiya, 2017, no. 86(4), pp. 402-420.

Strelkova E.A., Pozdnyakova N.V., Zhurina M.V., et al. Mikrobiologiya, 2013, no. 82 (2), pp. 131-138.

Tapal'skiy D.V., Tapal'skiy F.D. Chelovek i ego zdorov'e, 2018, vol. 1, pp. 78-83. https://doi.org/10.21626/vestnik/2018-1/12

Khryanin A.A. Antibiotiki i Khimioterapiya, 2020, no. 65(5-6), pp. 70-77.

Shvarts T.A. Vestnik Kurganskogo gosudarstvennogo universiteta, 2015, vol. 1 (35), pp. 41-44.

Algburi A. Control of biofilm formation: Antibiotics and beyond / A. Algburi, N. Comito, D. Kashtanov et al. Appl. Environ. Microbiol., 2017, no. 83, e02508-16. https://doi.org/10.1128/aem.02508-16

Bauer A.W. Antibiotic susceptibility testing by a standardized single disk method / A.W. Bauer, W.M. Kirby, J.C. Sherris et al. Am J Clin Pathol., 1966, vol. 45(4), pp. 493-496. https://doi.org/10.1093/ajcp/45.4_ts.493

Donlan Rodney M. Biofilm Formation: A Clinically Relevant Microbiological Process. Clinical Infectious Diseases, 2001, vol. 33, no. 8, pp. 1387–1392. https://doi.org/10.1086/322972

Koo H. Targeting microbial biofilms: current and prospective therapeutic strategies / H. Koo, R.N. Allan, R.P. Howlin et al. Nat Rev Microbiol., 2017, vol. 15(12), pp. 740-755. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.99

Lohse M.B. Development and regulation of single- and multi-species Candida albicans biofilms / M.B. Lohse, M. Gulati, A.D. Johnson et al. Nat Rev Microbiol., 2018, vol. 16(1), pp. 19-31. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.107

Merritt J.H., Kadouri D.E., O'Toole G.A. Growing and analyzing static bio-films. Curr Protoc Microbiol., 2005, vol. 1(1). https://doi.org/10.1002/9780471729259.mc01b01s00

Monds R.D., G.A. O'Toole The developmental model of microbial biofilms: ten years of a paradigm up for review. Trends Microbiol., 2009, vol. 17(2), pp. 73-87.

Muhammad MH, Idris AL, Fan X, Guo Y, Yu Y, Jin X, Qiu J, Guan X and Huang T. Beyond Risk: Bacterial Biofilms and Their Regulating Approaches. Front. Microbiol., 2020, vol. 11, p. 928. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00928

O'Toole G.A., Kolter R. Initiation of biofilm formation in Pseudomonas fluo-rescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signalling pathways: a genetic analysis. Mol Microbiol., 1998, no. 28(3), pp. 449-461. https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.1998.00797.x

Rabin N., Zheng Y., Opoku-Temeng C., Du Y., Bonsu E., O’Sintim H. Biofilm formation mechanisms and targets for developing antibiofilm agents. Future medicinal chemistry, 2015, vol. 7, no. 4, pp. 493-512. https://doi.org/10.4155/fmc.15.6

Rumbaugh K.P., Sauer K. Biofilm dispersion. Nat Rev Microbiol., 2020, no. 18(10), pp. 571-586. https://doi.org/10.1038/s41579-020-0385-0


Просмотров аннотации: 223
Загрузок PDF: 81
Опубликован
2023-12-29
Как цитировать
Khabaeva, Z., Agaeva, F., Marzoeva, D., Burnatseva, A., & Butkhudze, V. (2023). ОЦЕНКА РЕЗИСТЕНТНОСТИ STAPHYLOCOCCUS AUREUS И ESCHERICHIA COLI ОТНОСИТЕЛЬНО РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ НА МОДЕЛЯХ ПЛАНКТОННЫХ КЛЕТОК И БИОПЛЕНОК. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 15(6), 11-28. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-6-957
Раздел
Биологические исследования