научная статья по теме АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ГРАНУЛИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ СОРБЕНТОВ Биология

Текст научной статьи на тему «АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ГРАНУЛИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ СОРБЕНТОВ»

9. Farrington, L., O'Neill, G., Hill, A. B. The Immune Response to Infection 2011, Kaufmann, S.H.E., Rouse, B.T., Sachs, D.L., ed., ASM Press, Washington, DC, 393-401.

10. Sakaguchi S., Vignali D. A., Rudensky A. Y., Niec R. E., Waldmann H. Nat. Rev. Immunol. 2013, 13 (6), 461-7.

11. Shevach E. M. Fundamental Immunology 2013, Paul, W.E., ed., Lippincott Williams @ Wilkins, pp. 785-832.

12. Sakaguchi S., Wing K., Miara M. Clinical Immunology: Principls and Practice 2013, Elsevier, 193-202.

13. Beswick E.J., Pinchuk I. V., Das S., Powell D. W., Reyes V. E. Immun. 2007, 75, 4334-4341.

14. Belkaid Y., Tarbell K. Annual Review of Immunology 2009,27,551-589.

15. Balkow S., Krux F., Loser K., Becker J. U., Grabbe S., Dittmer U. Blood 2007, 110, 3949-3958.

16. Garg A., Barnes P. F., Roy S., Quiroga M. F., Wu S., et al. Eur.J. Immunol. 2008, 38, 459-69.

17. Chieppa M., Bianchi G., Doni A., Del Prete A., Siro-ni M., et al. J. Immunol. 2003, 171, 4552-60.

18. Sutmuller R.P.M., Morgan M. E., Netea M. G., Grauer O., Adema G. J. Trends Immunol. 2006, 27, 387-93.

19. Crellin N.K, Garcia R. V., Hadisfar O., Allan S. E., Steiner T. S., Levings M. K. J. Immunol. 2005, 175, 8051-59.

20. Medzhitov R. Fundamental Immunology 2008, Paul, W.E., ed., Lippincott Williams and Wilkins, 427-450.

IMMUNOSUPPRESSION - KEY TACTIC OF THE IMMUNE EVASION BY PATHOGENS

Garib F. Yu.1, Rizopulu A. P.2

'The Department of Immunology, Biological Faculty, Lomonosov Moscow State University;

The Department of Immunology Russian Medical Academy of Postgraduate Education;

2The Committee on Science and High Technologies, State Duma of Russian Federation,

Moscow, Russia

Persistent bacterial and viral pathogens can survive within host organism for decades and even can be transmitted to human descendants. The effectiveness of the immune response against these pathogens is inadequate, as pathogens use the sophisticated strategies for escape, incoordination, distortion and suppression of immune defense reactions of the host. Bacterial and viral pathogens enhance immunosuppres-sive mechanisms to ensure their survival within host organism for a long period.

Key words: evasion, immunosuppressive, IL-10, Treg, CTLA-4, CD4+FoxP3+CD25hlgh

АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ГРАНУЛИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫХ СОРБЕНТОВ

Долгих В.Т.1, Долгих Т. И.1, Пьянова Л. Г.2, Лихолобов В. А.2, Баринов С. В.1, Баракина О. В.1, Гриценко Н.С.1, Толкач А. Б.1

'Омская государственная медицинская академия; 2Институт проблем переработки

углеводородов СО РАН, Омск, Россия

На основании результатов стендовых микробиологических исследований установлено, что гранулированный углеродный сорбент ВНИИТУ-1, модифицированный поли-N-винилпирролидоном обладает высокой антимикробной активностью пролонгированного действия по отношению к Staphylococus aureus, Klebsiella pneumoniaе, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa.

Ключевые слова: углеродные гранулированные сорбенты, антимикробная активность

Основным методом лечения больных с раневой инфекцией является этиотропная терапия. Однако антибактериальные препараты оказывают эффект по истечении нескольких часов, негативно влияют на микробиоценоз, увеличивают число антибиотикорезистент-ных штаммов микроорганизмов, оказывают побочное действие на организм. В этой связи для лечения больных с раневой инфекцией и тяжелыми гнойно-септическими заболеваниями бактериальной природы необходимы новые подходы и препараты, отличающиеся по механизму действия от антибиотиков и обладающие высокой антимикробной активностью. На сегодня приоритетным направлением медицины является сорбционная терапия, в частности аппликационная сорбция - вуль-неросорбция [1-3]. Она позволяет существенно улучшить исходы лечения гнойных, ожоговых ран и трофических язв. В Институте проблем переработки углеводородов СО РАН создан гранулированный сорбент ВНИИТУ-1 на основе нанодисперсного углерода, обладающий высокой совместимостью с биологическими жидкостями и мезопористой структурой [4]. На основе этого углеродного сорбента медицинского назначения разрабатываются сорбенты, обладающие антибактериальными свойствами.

Цель исследования - изучить антимикробную активность гранулированных углеродных сорбентов по отношению к патогенной и условно патогенной микрофлоре в зависимости от времени контакта с сорбентом.

Используемые методы. Материалом для создания модифицированного сорбента послужил гранулированный сорбент ВНИИТУ-1, обработанный поли-^винилпирролидоном. Антибактериальные свойства сорбентов исследовали по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeroginosa, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Streptococcus agalactiаe, а также к смесям культур: «Staphylococcus aureus + Escherichia coli» и «Staphylococcus aureus + Pseudomonas aeruginosa». Культуры -это клинические штаммы, выделенные из патологического материала. Идентификацию бактерий проводили на тест-системах производства PLIVA - Lachema Diagnostica (Чехия) в компьютерной программе «МИКРОБ Автомат». Предварительно микроорганизмы исследованы на чувствительность к современным анти-

биотикам (диски с антибиотиками компании Becton Dickinson and Company USA, производство Ireland, Benex, Limited). Опытным путем подбирали такие разведения и количество засеваемого материала, чтобы выросшие на чашке Петри колонии можно было сосчитать. Контролем служили посевы рабочих разведений испытуемых культур. Концентрацию микробных клеток определяли на приборе для исследования мутности суспензий Densi-La-Meter (PLIVA-Lachema, Италия). Сорбцию клеток проводили из физиологического раствора с концентрацией микробных клеток 3х103 ко-лониеобразующих единиц в 1 мл исследуемой пробы (КОЕ/мл). В пробирку типа Эппендорф (AXYGEN INC, USA) вносили сорбент в количестве 0,5 мл, добавляли 1 мл микробной взвеси, встряхивали на вортекс-встряхивателе для удаления пузырьков воздуха и выдерживали в термостате в течение определенного времени (1, 3, 6 и 24 час.). Исследование выполняли двукратно в параллельных пробах в условиях ламинарного бокса «БОВ-001-АМС». По истечении заданного времени контакта сорбента с патогенной микрофлорой отбирали надо-садочную жидкость в объеме 100 мкл, засевали на стерильные агаровые пластины чашек Петри с питательной средой - ГМФ-агар (ЗАО НИЦФ, Санкт-Петербург). По истечении 1 часа контакта патогенной микрофлоры с сорбентом перед отбором надосадочной жидкости суспензии в пробирках перемешивали на вортекс-встряхивателе. Чашки Петри помещали в СО2-инкубатор 15АС (SANYO Electric Biomedical CO. Ltd, Япония) и инкубировали при температуре 37±1°С в течение 24±2 часов. Подсчет колоний осуществляли в чашках Петри, где количество изолированных колоний было свыше 300 с отметкой в протоколе > 3x102 КОЕ/мл. Количество колоний на чашках двух параллельных испытаний суммировали и делили на два, рассчитывая средний результат. Полученный результат выражали в КОЕ/мл [5]. Если подсчет колоний на чашках оказывался невозможным, то в протоколе отмечали «сливной рост». Если количество колоний было сопоставимо и больше по сравнению с контролем, то в протоколе отмечали «сопоставим с контролем» или «выше, чем в контроле» [5].

Результаты. Установлено, что образцы обеих углеродных сорбентов проявляют антибактериальную активность в отношении грам-

положительных бактерий, но в зависимости от времени контакта они различаются по своему действию. В частности, ВНИИТУ-1 оказывает антибактериальное действие по отношению к S. aureus уже через 3 часа после контакта, а ВНИИТУ-1 модиф.- спустя 6 часов. Через 24 часа после контакта образца ВНИИТУ-1 модиф. с S. аureus полностью подавляется их рост. В отношении S. аgalactiae углеродные сорбенты проявляют достаточно высокую антибактериальную активность: ВНИИТУ-1 подавляет рост микроорганизмов по истечении 3 часов после контакта, а ВНИИТУ-1 модиф.- по истечении 1 часа. Таким образом, проведенные стендовые микробиологические испытания показали, что гранулированный углеродный сорбент ВНИИТУ-1 обладает антибактериальной активностью в отношении грамположительных микроорганизмов. Присутствие в его структуре модификатора поли-N-винилпирролидона повышает его антибактериальные свойства. Известно, что растворы поли-^винилпирролидона снижают токсичность кишечной палочки и протея, а также оказывают агглютинирующее действие на микробные клетки.

В отношении P. аeruginosa, K. рneumoniaе и E. шН ВНИИТУ-1 проявляет антибактериальные свойства через 24 часа. При исследовании антибактериальных свойств ВНИИТУ-1 по отношению к смеси микроорганизмов установлено следующее: при контакте со смесью бактерий «E. wli + St. aureus» наблюдается постепенное снижение роста колоний грамполо-жительных бактерий S. aureus (по истечении 6 часов после контакта); при контакте со смесью бактерий «P аeruginosa + St. aureus» отмечается небольшое снижение роста колоний для P аeroginosa по истечении 6 часов после контакта; «скудный рост» патогенной микрофлоры для обеих смесей бактерий по истечении 24 часов после контакта.

Обнаружено, что ВНИИТУ-1 модиф. проявляет выраженную антибактериальную активность по отношению к грамотрицательным бактериям: рост колоний E. сoli отсутствует по истечении 6 часов после контакта, а рост колоний K. рneumoniaе и P аeruginosa прекращается уже по истечении 3 часов после контакта.

Таким образом, эффективность ВНИИ-ТУ-1 модиф. по отношению к грамотрица-тельным микроорганизмам можно предста-

вить в виде следующего ряда: K. рneumoniaе > P. aeruginosa > E. coli.

Изучение антибактериальных свойств ВНИИТУ-1 модиф. по отношению к смеси микроорганизмов подтвердило его высокую антибактериальную активность: по истечении первого часа контакта сорбента с микрофлорой постепенно снижается рост колоний E. coli в составе смеси «E. coli + St. aureus» и P. aeruginosa в составе смеси «P aeruginosa + St. aureus»; рост культуры St. aureus в составе смеси не изменяется в течение 1-6 часов после контакта с сорбентом; по истечении 24 часов после контакта сорбента с патогенной микрофлорой отмечается отсутстви

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»