Дослідження взаємозв’язку біоплівкоутворюючих властивостей клінічних штамів P. aeruginosa з їх чутливістю до антисептичних лікарських засобів

Abstract

Annotation. High antimicrobial properties of antiseptics determine the scientific interest in the study of their effect on the biofilm formation of clinically significant pathogens and the detection of a probable dependence between the sensitivity of bacteria to them and the ability to form biofilms. The aim - was to study the biofilm-forming properties of clinical strains of P.aeruginosa, depending on their sensitivity to various antiseptic medicines. 30 clinical strains of P.aeruginosa were isolated and identified from the patients with infectious complications of different areas who had been treated at the burn, intensive care and surgical units. The study of biofilm- forming properties of clinical isolates of P.aeruginosa was performed by using the spectrophotometric technique by G.D. Christensen (MtP microtiter plate test). The sensitivity assessment of the derived strains to antiseptics (decametoxine, decasan, miramistin, chlorhexidine) was done by double serial dilutions according to the standard procedure approved by the Order №167 of the Ministry of Public Health of Ukraine. The statistical processing of the results obtained was carried out by "Microsoft Excel 2010" software package. In order to determine the relationship between the biofilm formation and sensitivity to antiseptic medicines of P. aeruginosa strains, we determined the correlation coefficient (r-Pearson coefficient). The clinical strains of P.aeruginosa were found to be the most sensitive to decasan and miramistin, and their MICs did not differ 70,31±25,98 mg/ml and 68,5±33,20 mg/ml respectively. Chlorhexidine has been shown a reducing of antimicrobial efficiency against P.aeruginosa (MIC 115,62±59,75 mg/ml). High biofilm- forming properties of clinical isolates P.aeruginosa have been proved. The optical density of the biofilms formed by these microorganisms was 0,674±0,17 density units for 24 hours of cultivation. A direct correlation between the sensitivity of strains P.aeruginosa to decamethoxine, decasan, miramistin and their biofilm-forming properties was established. The sensitivity of the clinical strains to chlorhexidine did not depend on their biofilm potential. Clinical strains of P.aeruginosa have high biofilm-forming properties and retain sensitivity to antiseptic medicines based on cationic surfactant antiseptics. Decamethoxine and miramistin provide the highest antimicrobial action on P.aeruginosa isolates. The sensitivity of P.aeruginosa to decamethoxine, decasan, miramistin has shown to be in a direct correlation with their biofilm-forming properties. Анотація. Високі протимікробні властивості обумовлюють науковий інтерес до вивчення дії антисептиків на біоплівкоутво- рення клінічно значущих збудників та виявлення ймовірної залежності між чутливістю бактерій до них та здатністю утво- рювати біоплівки. Мета - вивчення біоплівкоутворюючих властивостей клінічних штамів P.aeruginosa залежно від чутли- вості до різних антисептичних препаратів. Від пацієнтів з інфекційними ускладненнями різної локалізації, яких лікували в опіковому, реанімаційному, хірургічному відділеннях виділено та ідентифіковано 30 штамів P.аeruginosa. Досліджували біопл- івкоутворюючі властивості ізолятів P.аeruginosa спектрофотометрично (за G.D. Christensen, MtP-test "microtiter plate test"). Чутливість P.аeruginosa до антисептиків (декаметоксин, декасан, мірамістин, хлоргексидин) визначали методом послідов- них серійних розведень за стандартною методикою (Наказ МОЗ України №167). Статистично визначали кореляційний зв'язок між чутливістю клінічних штамів P.аeruginosa та їх біоплівкоутворюючими властивостями. Встановлено найвищу активність щодо клінічних штамів P.aeruginosa у декасану та мірамістину, МІК яких не відрізнялись 70,31±25,98 мкг/мл, 68,5±33,20 мкг/мл відповідно. У хлоргексидину встановлено зменшення протимікробної ефективності щодо синьогнійної палички (МІК 115,62±59,75 мкг/мл). Доведено високі біоплівкоутворюючі властивості клінічних ізолятів P.aeruginosa. Ступінь світлопропускання біоплівок досліджуваних збудників протягом 24 годин був у межах (0,674±0,17) Од.ОЩ. Встановлено пряму залежність чутливості штамів P.aeruginosa до декаметоксину, декасану, мірамістину, від їх біоплівкоутворюючих властивостей. Чутливість клінічних штамів синьогнійної палички до хлоргексидину не залежала від їх біоплівкоутворюючого потенціалу. Клінічні штами P.aeruginos володіють високими біоплівкоутворюючими властивостями, зберігають чутливість до антисептичних препаратів на основі катіонних поверхнево-активних речовин. Найвищою протимікробною дією на ізоляти P.aeruginosa володіють препарати на основі декаметоксину та мірамістин. Чутливість P.aeruginosa до декаметоксину, декасану, мірамістину має прямий кореляційний зв'язок з їх біоплівкоутворюючими властивостями. Аннотация. Высокие противомикробные свойства объясняют научный интерес к изучению действия антисептиков на биоплёнкообразование клинически значимых возбудителей и выявления возможной зависимости между чувствительнос- тью бактерий к ним и способностью образовывать биопленки. Целью данной работы было изучение биоплёнкообразующих свойств клинических штаммов P.aeruginosa в зависимости от чувствительности к различным антисептикам. От паци- ентов с инфекционными осложнениями различной локализации, которых лечили в ожоговом, реанимационном, хирургичес- ком отделениях выделены и идентифицированы 30 штаммов P.аeruginosa. Исследовали биоплёнкообразующие свойства изолятов P.аeruginosa спектрофотометрически (по G.D. Christensen, MtP-test "microtiter plate test"). Чувствительность P.аeruginosa к антисептикам (декаметоксин, декасан, мирамистин, хлоргексидин) определяли методом последователь- ных серийных разведений по стандартной методике (приказ МЗ Украины №167). Статистически определяли корреляцион- ную связь между чувствительностью клинических штаммов P.аeruginosa и их биоплёнкообразующими свойствами. Уста- новлено высокую активность в отношении клинических штаммов P.aeruginosa у декасана и мирамистина, МИК которых не отличались 70,31±25,98 мкг/мл, 68,5±33,20 мкг/мл соответственно. В хлоргексидина установлено уменьшение противо- микробной эффективности в отношении синегнойной палочки (МИК 115,62±59,75 мкг/мл). Доказано высокие биоплёнкооб- разующие свойства изолятов P.aeruginosa. Степень светопропускания биопленок исследуемых возбудителей в течение 24 часов была в пределах (0,674 ± 0,17) Од.ОЩ. Установлена прямая зависимость чувствительности штаммов P.aeruginosa к декаметоксину, декасану, мирамистину, от их биоплёнкообразующих свойств. Чувствительность клинических штаммов синегнойной палочки к хлоргексидину не зависела от их биоплёнкообразующего потенциала. Клинические штаммы P.aeruginosa обладают высокими биоплёнкообразующими свойствами, сохраняют чувствительность к катионным поверхностно-активным антисептическим препаратам. Высоким противомикробным действием на P.aeruginosa обладают препараты на основе декаметоксина и мирамистин. Чувствительность P.aeruginosa к декаметоксину, декасану, мирамистина имеет прямую корреляционную связь с их биоплёнкообразующими свойствами.