Мікробіологічне обґрунтування альтернативних шляхів боротьби зінфекціями, спричиненими антибіотикорезистентними Pseudomonasaeruginosa

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.63341/bmbr/2.2025.31

Ключові слова:

поверхнево-активні антисептики, бактеріофаги, антибіотики, піофаг, умовно-патогенні мікроорганізми

Анотація

Метою роботи було дослідити активність препарату піофаг щодо клінічних ізолятівPseudomonas aeruginosa; визначити ефективність комбінованої дії поверхнево-активнихантисептиків і бактеріофагів. Для досягнення мети використовувались класичні методивиділення та ідентифікації бактерій. Визначення чутливості псевдомонад до антибіотиківпроводилось диско-дифузійним методом, до поверхнево-активних антисептиків(декаметоксину, бензалконію хлориду, хлоргексидину біглюконату, октенідинудигідрохлориду і полігексаніду) – методом розведень у рідкому поживному середовищі.Чутливість клінічних ізолятів до препарату піофаг визначали за оптичною густиноюбактеріальної суспензії після 18 год інкубації з піофагом. Визначення характерукомбінованого впливу бактеріофагу і антисептиків на P. aeruginosa проводилось шляхомвизначення індексу літичної дії фагу на планктонні форми бактерій, які культивували всередовищі з суббактеріостатичними концентраціями антисептиків. За результатамивстановлено, що 54 виділених клінічних штами P. aeruginosa зберігали високу чутливістьтільки до антибіотиків резерву колістину (94,4 %) і цефідероколу (75,9 %), до іншихантипсевдомонадних антибіотиків (цефепіму, цефтазидиму, піперациліну-тазобактаму,іміпенему, ципрофлоксацину) зафіксований рівень стійкості у 96,3-100 % ізолятів, однакаміноглікозиди (гентаміцин, тобраміцин, амікацин) і меропенем залишаються ефективнимищодо 29,6-44,4 % штамів. Антисептичні засоби, які містять поверхнево-активні антисептики, демонструють високі антипсевдомонадні властивості і здатні пригнічувати розмноженнябактерій в концентраціях від 16,4-22,5 мкг/мл (октенідину дигідрохлорид, декаметоксин,хлоргексидину біглюконат) до 65-145,7 мкг/мл (полігексанід, бензалконію хлорид). Доведено,що декаметоксин, октенідин і хлоргексидин достовірно перевищують антибактеріальну діюантисептиків полігексанід і бензалконій хлорид (р ˂ 0,01). Виділені штами псевдомонадпродемонстрували високу чутливість до лікарського засобу піофаг: індекс літичної дії (Is)піофагу був вище 0,5 у 70,4 % штамів (50 % бактерій гинули в процесі динамічної взаємодіїросту бактеріальної популяції і розмноження бактеріофагів). В середовищах зсуббактеріостатичними концентраціями декаметоксину, хлоргексидину, октенідину, і чутливі(n = 7, Is = 0,69), і стійкі (n = 8, Is = 0,15) штами руйнувались бактеріофагом більш інтенсивно,про що свідчило зростання індексу чутливості до 0,8-0,87 у чутливих штамів, і до 0,54-0,7 уфагорезистентних штамів, відповідно

Отримано: 06.01.2025 | Переглянуто: 17.04.2025| Прийнято: 27.05.2025

Біографії авторів

Віра Бебик, Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова

Аспірант 21018, вул. Пирогова, 56, м. Вінниця, Україна

Ірина Вовк, Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова

Кандидат медичних наук, доцент 21018, вул. Пирогова, 56, м. Вінниця, Україна

Галина Назарчук, Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова

Кандидат медичних наук, доцент 21018, вул. Пирогова, 56, м. Вінниця, Україна

Наталія Багнюк, Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова

Кандидат медичних наук, асистент 21018, вул. Пирогова, 56, м. Вінниця, Україна

Олександр Назарчук, Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова

Доктор медичних наук, професор 21018, вул. Пирогова, 56, м. Вінниця, Україна

Посилання

Green SI, Clark JR, Santos HH, Weesner KE, Salazar KC, Aslam S, et al. A retrospective, observational study of 12 cases of expanded-access customized phage therapy: Production, characteristics, and clinical outcomes. Clin Infect Dis. 2023;77(8):1079–91. DOI: 10.1093/cid/ciad335

Pirnay JP, Djebara S, Steurs G, Griselain J, Cochez C, De Soir S, et al. Personalized bacteriophage therapy outcomes for 100 consecutive cases: A multicentre, multinational, retrospective observational study. Nat Microbiol. 2024;9:1434–53. DOI: 10.1038/s41564-024-01705-x

Cesta N, Pini M, Mulas T, Materazzi A, Ippolito E, Wagemans J, et al. Application of phage therapy in a case of a chronic hip-prosthetic joint infection due to Pseudomonas aeruginosa: An Italian real-life experience and in vitro analysis. Open Forum Infect Dis. 2023;10(2):ofad51. DOI: 10.1093/ofid/ofad051

Young MJ, Hall LML, Merabishvilli M, Pirnay JP, Clark JR, Jones JD. Phage therapy for diabetic foot infection: A case series. Clin Ther. 2023;45(8):797–801. DOI: 10.1016/j.clinthera.2023.06.009

Rahimzadeh Torabi L, Doudi M, Naghavi NS, Monajemi R. Isolation, characterization, and effectiveness of bacteriophage Pɸ-Bw-Ab against XDR Acinetobacter baumannii isolated from nosocomial burn wound infection. Iran J Basic Med Sci. 2021;24(9):1254–63. DOI: 10.22038/ijbms.2021.57772.12850

Racenis K, Lacis J, Rezevska D, Mukane L, Vilde A, Putnins I, et al. Successful bacteriophage-antibiotic combination therapy against multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa left ventricular assist device driveline infection. Viruses. 2023;15(5):1210. DOI: 10.3390/v15051210

Rubezhniak I. Antibacterial activities of cultural filtrates of some strains of micromycete. Biol Syst Theory Innov. 2020;11(2):42–9. DOI: 10.31548/biologiya2020.01.042

Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 116-p. National Action Plan to Combat Antimicrobial Resistance [Internet]. 2019 March 6 [cited 2024 December 20]. Available from: https://www.fao.org/faolex/results/details/en/c/LEX-FAOC187629/

EUCAST recommendations version 13 [Internet]. 2023 January 2 [cited 2024 December 20]. Available from: https://www.eucast.org/eucast_news/news_singleview?tx_ttnews%5Btt_news%5D=518&cHash=2509b0db92646dffba041406dcc9f20c

Band M. An introduction to medical statistics. 4th ed. Oxford: University Press; 2015. 447 P.

Kovalchuk V, Kondratiuk V, McGann P, Jones BT, Fomina N, et al. Temporal evolution of bacterial species and their antimicrobial resistance characteristics in wound infections of war-related injuries in Ukraine from 2014 to 2023. J Hosp Infect. 2024;152:99–104. DOI: 10.1016/j.jhin.2024.06.011

Khan ID, Malik M, Rajmohan KS, Banerjee P, Khan S, Panda PS, et al. Hemophagocytosis secondary to pharyngeal abscess in an immunocompetent patient (case report). Int J Med Med Res. 2018;4(1):41–4. DOI: 10.11603/ijmmr.2413-6077.2018.1.8514

Bahniuk N, Faustova M, Riesbeck K, Prokopchuk Z, Paliy V, Nazarchuk O, et al. The correspondence of the carbapenemase genotype and phenotypic antimicrobial profiles of Pseudomonas aeruginosa. Med Ecol Probl. 2023;27(5–6):45–50. DOI: 10.31718/mep.2023.27.5-6.06

Mudenda S, Daka V, Matafwali SK. World Health Organization AWaRe framework for antibiotic stewardship: Where are we now and where do we need to go? An expert viewpoint. Antimicrob Steward Healthc Epidemiol. 2023;3(1):e84. DOI: 10.1017/ash.2023.164

Nazarchuk O, Nagaichuk V, Bahniuk N, Nazarchuk H, Rymsha O, Dobrovanov O, et al. Susceptibility to antimicrobials of Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa clinical strains and their blaVIM variants in ICU of regional burn centre. Lek Obz. 2023;72(1):18–23.

World Health Organization. Global antimicrobial resistance and use surveillance system (GLASS) report [Internet]. 2021 [cited 2024 December 20]. Available from: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/341666/9789240027336-eng.pdf?sequence=1

Denysko Т. Comparative study of antimicrobial properties of biomaterials and dressings based on antiseptics against gram-negative bacteria as pathogens of wound infections. Bull Probl Biol Med. 2024;1(172):357–63. DOI: 10.29254/2077-4214-2024-1-172-357-363

Murugaiyan J, Kumar PA, Rao GS, Iskandar K, Hawser S, Hays JP, et al. Progress in alternative strategies to combat antimicrobial resistance: Focus on antibiotics. Antibiotics. 2022;11(2):200. DOI: 10.3390/antibiotics11020200

Jault P, Leclerc T, Jennes S, Pirnay JP, Que YA, Resch G, et al. Efficacy and tolerability of a cocktail of bacteriophages to treat burn wounds infected by Pseudomonas aeruginosa (PhagoBurn): A randomised, controlled, double-blind phase 1/2 trial. Lancet Infect Dis. 2018;19(1):35–45. DOI: 10.1016/S1473-3099(18)30482-1

Nawaz A, Khalid NA, Zafar S, Majid A, Shahzadi M, Saleem S, et al. Phage therapy as a revolutionary treatment for multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa infections: A narrative review. Microbe. 2024;2:100030. DOI: 10.1016/j.microb.2023.100030

Torres-Barceló C, Hochberg ME. Evolutionary rationale for phages as complements of antibiotics. Trends Microbiol. 2016;24(4):249–56. DOI: 10.1016/j.tim.2015.12.011

Derkach S. Bacteriophages: Current issues of phase preparation and evaluation of their activity. Infect Dis. 2022;1:5–10. DOI: 10.11603/1681-2727.2022.1.13014

Oechslin F, Piccardi P, Mancini S, Gabard J, Moreillon P, Entenza JM, et al. Synergistic interaction between phage therapy and antibiotics clears Pseudomonas Aeruginosa infection in endocarditis and reduces virulence. J Infect Dis. 2017;215(5):703–12. DOI: 10.1093/infdis/jiw632

Cui L, Watanabe S, Miyanaga K, Kiga K, Sasahara T, Aiba Y, et al. A comprehensive review on phage therapy and phage-based drug development. Antibiotics. 2024;13(9):870. DOI: 10.3390/antibiotics13090870

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-06-05

Як цитувати

Бебик, В., Вовк, І., Назарчук, Г., Багнюк, Н., & Назарчук, О. (2025). Мікробіологічне обґрунтування альтернативних шляхів боротьби зінфекціями, спричиненими антибіотикорезистентними Pseudomonasaeruginosa. Вісник медичних і біологічних досліджень, (2), 31–39. https://doi.org/10.63341/bmbr/2.2025.31

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження