Біоплівкоутворення та антибіотикорезистентність клінічних ізолятів з виразок діабетичної стопи
DOI:
https://doi.org/10.63341/bmbr/3.2025.46Ключові слова:
чутливість до антибіотиків, хронічні рани, множинна стійкість до антибіотиків, S. aureus, ранова мікробіотаАнотація
Виразки діабетичної стопи є одними з найбільш виснажливих ускладнень цукрового діабету 2 типу, які часто призводять до стійких інфекцій та ампутації нижніх кінцівок. Мікробна колонізація та утворення біоплівок значно сприяють хронічності перебігу та резистентності до антибіотиків, що спостерігаються у цих ранах. Мета цього дослідження полягала у вивченні спектру мікроорганізмів, виділених з діабетичних виразок стопи, оцінці їх чутливості до антибіотиків та оцінці здатності штамів Staphylococcus aureus до утворення біоплівок. Мікробіологічне дослідження виділень з ран було проведено у 68 пацієнтів з клінічно діагностованим діабетичним синдромом стопи. За допомогою морфологічних та біохімічних методів було ідентифіковано 78 мікробних ізолятів. Більшість ранових інфекцій були представлені монокультурами (85 %), а у в 10 випадках було виявлене полімікробне інфікування. Чутливість до антибіотиків було перевірено за допомогою методу дифузії дисків Кірбі-Бауера. Утворення біоплівки в ізолятах Staphylococcus aureus було оцінено в статичних умовах за допомогою фарбування генціан-фіолетовим. Переважали грампозитивні бактерії (73 %), серед яких найчастіше виділяли Staphylococcus aureus та Staphylococcus haemolyticus. Серед грамнегативних організмів (27 %) поширеними були Klebsiella spp. та Pseudomonas aeruginosa. Оцінка чутливості до антибіотиків виявила помірну чутливість до метициліну у Staphylococcus aureus (40 %) та Staphylococcus haemolyticus (44 %), тоді як ванкоміцин та тигециклін показали найвищу активність. Макроліди були значною мірою неефективними, а Corynebacteriumspp. продемонстрували значну резистентність. Грамнегативні ізоляти загалом продемонстрували вищу резистентність, при цьому Klebsiella spp. були стійкими до більшості протестованих антибактеріальних препаратів. Аналіз біоплівкоутворення 25 ізолятів Staphylococcus aureus виявив утворення біоплівки у 48 %, включаючи слабких (58 %), помірних (17 %) та сильних (25 %) продуцентів. Регулярний скринінг на наявність збудників, що утворюють біоплівки, може покращити клінічне лікування та наслідки у випадках інфекцій діабетичної стопи
Отримано: 05.05.2025 | Переглянуто: 24.07.2025 | Прийнято: 02.09.2025
Посилання
Kumar A, Gangwar R, Ahmad Zargar A, Kumar R, Sharma A. Prevalence of diabetes in India: A review of IDF diabetes atlas 10th edition. Curr Diabetes Rev. 2024;20(1):e130423215752. DOI: 10.2174/1573399819666230413094200
Nabrdalik K, Kwiendacz H, Moos J, Moos Ł, Kulpa J, Brzoza Z, et al. Diabetic peripheral neuropathy is associated with diabetic kidney disease and cardiovascular disease: The Silesia Diabetes-Heart Project. Curr Probl Cardiol. 2023;48(8):101726. DOI: 10.1016/j.cpcardiol.2023.101726
Stancu B, Ilyés T, Farcas M, Coman HF, Chiș BA, Andercou OA. Diabetic foot complications: A retrospective cohort study. Int J Environ Res Public Health. 2023;20(1):187. DOI: 10.3390/ijerph20010187
Moore Z, Avsar P, Wilson P, Mairghani M, O’Connor T, Nugent L, et al. Diabetic foot ulcers: Treatment overview and cost considerations. J Wound Care. 2021;30(10):786–91. DOI: 10.12968/jowc.2021.30.10.786
Parveen K, Hussain MA, Anwar S, Elagib HM, Kausar MA. Comprehensive review on diabetic foot ulcers and neuropathy: Treatment, prevention and management. World J Diabetes. 2025;16(3):100329. DOI: 10.4239/wjd.v16.i3.100329
Volch I, Mykhailyshyn H, Pokotylo O, Hetman U, Bukata V. Microbiological analysis of wound content in patients with type 2 diabetes mellitus with diabetic foot syndrome. Int J Med Med Res. 2024;10(1):6–14. DOI: 10.61751/ijmmr/1.2024.06
Afonso AC, Oliveira D, Saavedra MJ, Borges A, Simões M. Biofilms in diabetic foot ulcers: Impact, risk factors and control strategies. Int J Mol Sci. 2021;22(15):8278. DOI: 10.3390/ijms22158278
Ivanova YV, Gramatiuk SM, Kryvoruchko IA, Goloborodko MM, Miasoiedov KV, Knyhin MV, et al. Biofilm-forming mechanisms in diabetic foot syndrome pathogens: Adhesive properties and interaction in associations. Clin Prev Med. 2025;5:37–44. DOI: 10.31612/2616-4868.5.2025.05
Piksa M, Fortuna W, Lian C, Gacka M, Samuel IDW, Matczyszyn K, et al. Treatment of antibiotic-resistant bacteria colonizing diabetic foot ulcers by OLED induced antimicrobial photodynamic therapy. Sci Rep. 2023;13:14087. DOI: 10.1038/s41598-023-39363-4
Naaz T, Lahiri D, Pandit S, Nag M, Gupta PK, Al-Dayan N, et al. Antimicrobial peptides against microbial biofilms: Efficacy, challenges, and future prospect. Int J Pept Res Ther. 2023;29(3):48. DOI: 10.1007/s10989-023-10519-0
Kravets NY, Klumnyk SI, Romanyuk LB, Borak VP. Biofilm-forming properties of pathogenic microorganisms in children with recurrent tonsillitis. World Med Biol. 2022;80(2):210–3. DOI: 10.26724/2079-8334-2022-2-80-210-213
Pouget C, Dunyach-Remy C, Pantel A, Schuldiner S, Sotto A, Lavigne JP. Biofilms in diabetic foot ulcers: Significance and clinical relevance. Microorganisms. 2020;8(10):1580. DOI: 10.3390/microorganisms8101580
Weinstein MP, Lewis JS. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing. 30th ed. Wayne, PA: Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI); 2020. 332 P.
Wilson C, Lukowicz R, Merchant S, Valquier-Flynn H, Caballero J, Sandoval J, et al. Quantitative and qualitative assessment methods for biofilm growth: A mini-review. Res Rev J Eng Technol. 2017;6(4):1–42.
Stepanović S, Vuković D, Dakić I, Savić B, Švabić-Vlahović M. A modified microtiter-plate test for quantification of staphylococcal biofilm formation. J Microbiol Methods. 2000;40(2):175–9. DOI: 10.1016/s0167-7012(00)00122-6
UNESCO. Universal Declaration on Bioethics and Human Rights [Internet]. 2005 October 19 [cited 2025 April 25]. Available from: https://www.unesco.org/en/legal-affairs/universal-declaration-bioethics-and-human-rights?hub=66535
The World Medical Association Declaration of Helsinki: Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects [Internet]. [cited 2025 April 25]. Available from: https://www.wma.net/policies-post/wma-declaration-of-helsinki-ethical-princip.2024
Banu A, Noorul Hassan MM, Rajkumar J, Srinivasa S. Spectrum of bacteria associated with diabetic foot ulcer and biofilm formation: A prospective study. Australas Med J. 2015;8(9):280–5. DOI: 10.4066/AMJ.2015.2422
Du F, Ma J, Gong H, Bista R, Zha P, Ren Y, et al. Microbial infection and antibiotic susceptibility of diabetic foot ulcer in China: Literature review. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:881659. DOI: 10.3389/fendo.2022.881659
Soldevila-Boixader L, Carrera-Salinas A, Mur I, Morata L, Rivera A, Bosch J, et al. Exploring the microbiome of diabetic foot ulcers: A focus on cases with a clinical worse outcome. Antibiotics. 2025;14(7):724. DOI: 10.3390/antibiotics14070724
Garousi M, Monazamitabar S, Mirazi H, Farrokhi Z, Khaledi A, Shakerimoghaddam A. Epidemiology of Pseudomonas aeruginosa in diabetic foot infections: A global systematic review and meta-analysis. Germs. 2023;13(4):362–72. DOI: 10.18683/germs.2023.1406
Dörr S, Holland-Letz AK, Weisser G, Chatzitomaris A, Lobmann R. Bacterial diversity, antibiotic resistance, and the risk of lower limb amputation in younger and older individuals with diabetic foot infection. Int J Low Extrem Wounds. 2021;22(1):63–71. DOI: 10.1177/1534734621992290
Anafo RB, Atiase Y, Dayie NTKD, Kotey FCN, Tetteh-Quarcoo PB, Duodu S, et al. Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infection of diabetic foot ulcers at a tertiary care hospital in Accra, Ghana. Pathogens. 2021;10(8):937. DOI: 10.3390/pathogens10080937
Matta-Gutiérrez G, García-Morales E, García-Álvarez Y, Álvaro-Afonso FJ, Molines-Barroso RJ, Lázaro-Martínez JL. The influence of multidrug-resistant bacteria on clinical outcomes of diabetic foot ulcers: A systematic review. J Clin Med. 2021;10(9):1948. DOI: 10.3390/jcm10091948
Yang S, Hu L, Zhao Y, Meng G, Xu S, Han R. Prevalence of multidrug‐resistant bacterial infections in diabetic foot ulcers: A meta‐analysis. Int Wound J. 2024;21(4):e14864. DOI: 10.1111/iwj.14864
Mamdoh H, Hassanein KM, Eltoony LF, Khalifa WA, Hamed E, Alshammari TO, et al. Clinical and bacteriological analyses of biofilm-forming staphylococci isolated from diabetic foot ulcers. Infect Drug Resist. 2023;16:1737–50. DOI: 10.2147/IDR.S393724
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Вісник медичних і біологічних досліджень
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
