Mikrobiol. Z. 2021; 83(4):43-53.
doi: https://doi.org/10.15407/microbiolj83.04.043

Руйнування біоплівок на силіконових трубках за дії суміші поверхнево-активних речовин
Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 з іншими біоцидами

Т.П. Пирог^1,2, Л.В. Ключка¹, Т.А. Шевчук², Г.О. Іутинська²

¹Національний університет харчових технологій
вул. Володимирська, 68, Київ, 01601, Україна

²Інститут мікробіології і вірусології ім. Д.К. Заболотного НАН України
вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, 03143, Україна

Формування біоплівок патогенних мікроорганізмів на центральних венозних катетерах є причиною виникнення катетер-асоційованих інфекцій. Альтернативним методом боротьби з біоплівками є використання «антибатеріальних» та «антифунгальних» замків, що являють собою розчини антибіотиків чи антифунгальних препаратів у суміші з іншими природними сполуками, якими можуть бути мікробні поверхнево-активні речовини (ПАР) або ефірні олії. Мета. Дослідити роль суміші поверхнево-активних речовини Nocardia vaccinii IMB B-7405 з іншими антимікробними сполуками у руйнуванні біоплівки на силіконових трубках. Методи. N. vaccinii ІМВ В-7405 вирощували у середовищі, що містило як джерело вуглецю очищений гліцерин та відходи виробництва біодизелю, рафіновану соняшникову олію, а також олію після смаження картоплі «фрі», картоплі селянської та м’яса. Поверхнево-активні речовини екстрагували з супернатанту культуральної рідини модифікованою сумішшю Фолча. У пробірки з силіконовими трубками (з попередньо сформованою на них біоплівкою тест-культури) вносили по 2 мл розчинів ПАР, антифунгальних препаратів (ністатин, флуконазол) або ефірної олії чайного дерева однакової концентрації (5−640 мкг/мл). Для дослідження синергічного ефекту руйнування біоплівок у пробірки вносили суміш розчинів ПАР та антифунгальних речовин (чи ефірної олії) однакової концентрації у співвідношенні 1:1 (по 1 мл кожного розчину). У контрольні пробірки замість препаратів ПАР, антифунгальних речовин або ефірної олії вносили стерильну водопровідну воду (2 мл). Ступінь руйнування біоплівки (%) визначали як різницю між адгезією клітин на внутрішній стороні силіконових трубок, необроблених і оброблених ПАР, антифунгальними препаратами, ефірною олією або їх сумішшю. Результати. Встановлено, що поверхнево-активні речовини, синтезовані N. vaccinii ІМВ В-7405 на усіх субстратах, проявляли синергізм деструкції дріжджових та батеріальних біоплівок на силіконових трубках у суміші з ністатином, флуконазолом та ефірною олією чайного дерева у всьому діапазоні досліджуваних концентрацій (5−640 мкг/мл), проте найвищий ефект досягався за концентрації препаратів 20–40 мкг/мл. Так, ступінь руйнування біоплівок Candida albicans Д-6, Candida utilis БВС-65 та Candida tropicalis PE-2 за дії суміші ПАР, синтезованих на відходах виробництва біодизелю та відпрацьованій олії, з антифунгальними препаратами становив 45,8–71,8% і був вищим, ніж за дії тільки ПАР (21,2–41,6%), ністатину (22,4–24,1%) чи флуконазолу (28,1–31,3%). Деструкція біоплівок дріжджів роду Candida за дії ПАР, синтезованих на олієвмісних субстратах, у суміші як з ністатином, так і флуконазолом досягала 50.1–71.2%, що на 10–30% вище порівняно із застосуванням тільки ПАР або тільки антифунгальних засобів. Ступінь руйнування біоплівок Pseudomonas sp. MI-2, Escherichia coli ІЕМ-1, Staphylococcus aureus БМС-1, Bacillus subtilis БТ-2 (спори) на силіконових трубках, оброблених сумішшю ефірної олії чайного дерева і ПАР, синтезованих на усіх олієвмісних субстратах, був на 10–29% вищим, ніж у разі використання для обробки трубок лише розчинів поверхнево-активних речовин (11,5–45,4%) чи ефірної олії (21,4–34,5%). Висновки. Отримані дані дають змогу розглядати поверхнево-активні речовини, синтезовані N. vacсinii ІМВ В-7405 на широкому наборі дешевих і доступних субстратів як перспективні складові «антибактеріальних» та «антифунгальних» замків у комплексі з ефірними оліями та антифунгальними засобами.

Ключові слова: Nocardia vaccinii IMВ B-7405, поверхнево-активні речовини, антифунгальні препарати, ефірна олія чайного дерева, синергізм руйнування біоплівок.

Повний текст (PDF, англ)