Влияние синтетического аналога активного центра ГМ-КСФ – пептида ZP2 на рост и биопленкообразование грамотрицательных бактерий – возбудителей хирургических инфекций
- Авторы: Пашинина О.А.1, Карташова О.Л.1, Пашкова Т.М.1, Гриценко В.А.1
-
Учреждения:
- ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
- Выпуск: Том 27, № 3 (2024)
- Страницы: 433-440
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journal-vniispk.ru/1028-7221/article/view/267507
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16827-IOA
- ID: 267507
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель – проанализировать характер влияния синтетического аналога активного центра ГМ-КСФ – пептида ZP2 на рост и биопленкообразование (БПО) грамотрицательных бактерий – возбудителей хирургических инфекций.
В работе использовано 18 клинических изолятов грамотрицательных бактерий разных видов (Klebsiella pneumoniae, Citrobacter freundii, Stenotrophamonas maltophilia), выделенных из гнойных ран у больных с хирургической патологией и проявляющих выраженную резистентность ко многим антибиотикам, используемым в клинической практике. Выделение чистых культур микроорганизмов осуществляли общепринятыми методами, видовую принадлежность оценивали по прямому белковому профилированию с помощью MALDI TOF MS масс-спектрометра.
Для изучения влияния пептида ZP2 на рост и БПО бактерии проводили сокультивирование изолятов с раствором пептида ZP2 в мясо-пептонном бульоне (МПБ) в концентрации 5 мкг/мл при 37 °С в течение 24-48 ч. Действие пептида ZP2 исследовали как на формирующиеся биопленки, так и на сформированные, по степени связывания кристаллического фиолетового в стерильных 96-луночных полистироловых планшетах. Далее определяли Индексы ингибирования роста и коэффициенты БПО микроорганизмов.
Установлено, что синтетический аналог активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) – пептид ZP2 ингибировал рост изученных штаммов бактерий, снижая биомассу опытных культур в процессе развития бактериальных популяций.
Вместе с тем показано видоспецифическое действие пептида ZP2 в отношении способности хирургических штаммов изученных бактерий формировать биопленки. Экспериментально было установлено, что все изученные хирургические штаммы микроорганизмов были способны к биопленкообразованию, причем максимальная выраженность признака была характерна для изолятов S. maltophilia. Синтетический аналог активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) – пептид ZP2 вызывал снижение способности к формированию биопленок у изолятов S. maltophilia и разрушал уже сформированные биопленки у всех изученных видов микроорганизмов.
Полученные экспериментальные данные расширяют спектр потенциального клинического применения синтетического аналога активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) – пептида ZP2, а его использование в составе новых лекарственных средств может быть эффективным в борьбе с антибиотикорезистентными возбудителями хирургических инфекций.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
О. А. Пашинина
ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: olga25mikro@mail.ru
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов
Россия, ОренбургО. Л. Карташова
ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Email: olga25mikro@mail.ru
д.б.н., доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов
Россия, ОренбургТ. М. Пашкова
ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Email: olga25mikro@mail.ru
д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов
Россия, ОренбургВ. А. Гриценко
ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Email: olga25mikro@mail.ru
д.м.н., профессор, главный научный сотрудник
Россия, ОренбургСписок литературы
- Бублик Е.В., Коршунова Ю.В., Крупинова Ю.А., Морозова О.А. Патогенетические аспекты местного лечения синдрома диабетической стопы. Новая альгинатная повязка FIBROCLEAN AG: какие преимущества? // Раны и раневые инфекции. Журнал имени проф. Б.М. Костючёнка, 2015. Т. 2, № 1. С. 20- 25. [Bublik E.V., Korshunova Yu.V., Krupinova Yu.A., Morozova O.A. Pathogenetic aspects of local treatment of diabetic foot syndrome. The new alginate bandage FIBROCLEAN AG: what are the advantages? Rany i ranevye infektsii. Zhurnal imeni prof. B.M. Kostyuchionka = Wounds and Wound Infections. Kostyuchionok Journal, 2015, Vol. 2, no. 1, pp. 20-25. (In Russ.)]
- Бухарин О.В. Инфекционная симбиология // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии, 2015. № 4. С. 4-9. [Bukharin O.V. Infectious symbiology. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2015, no. 4, pp. 4-9. (In Russ.)]
- Бухарин О.В., Гриценко В.А. Влияние in vitro препарата лейкоцитарного катионного белка «Интерцид» на Escherichia coli // Антибиотики и химиотерапия, 2000. № 45 (1). С. 16-20. [Buharin O.V., Gritsenko V.A. In vitro influence of the leukocyte cationic protein preparation “Intertsid” on Escherichia coli. Antibiotiki i khimioterapiya = Antibiotics and Chemotherapy, 2000, no. 45 (1), pp. 16-20. (In Russ.)]
- Добрынина М.А., Зурочка А.В., Тяпаева Я.В., Белозерцева Ю.П., Мругова Т.М., Гриценко В.А. Антибактериальная активность косметического средства «Ацеграм» в отношении грамотрицательных микроорганизмов // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН, 2017. № 4. 13 c. [Электронный ресурс]. [Dobrynina M.A., Zurochka A.V., Tyapaeva Ya.V., Belozerceva Yu.P., Mrugova T.M., Gritsenko V.A. Antibacterial activity of the cosmetic product “Аcegram” against gram-negative microorganisms. Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2017, no. 4, 13 p. [Electronic resource]. (In Russ.)]
- Добрынина М.А., Зурочка А.В., Тяпаева Я.В., Белозерцева Ю.П., Гриценко В.А. Оценка влияния синтетического пептида активного центра гранулоцетарно-макрофагального колониестимулирующего фактора – ZP2 на рост и биопленкообразование клинических изолятов энтеробактерий in vitro // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН, 2018. № 4. 17 с. [Электронный ресурс]. [Dobrynina M.A., Zurochka A.V., Tyapaeva Yu.V., Belozerceva Yu.P., Gritsenko V.A. Assessment of the influence of the synthetic peptide of the active center of the granulocetrine-macrophage colony-stimulating factor – ZP2 on the growth and biofilm formation of clinical isolates of enterobacteria in vitro. Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2018, no. 4. 17 р. [Electronic resource]. (In Russ.)]
- Зурочка А.В., Зурочка В.А., Добрынина М.А., Зуева Е.Б., Дукарт В.В., Гриценко В.А., Тяпаева Я.В., Черешнев В.А. Феномен наличия уникальной комбинации иммунобиологических свойств у синтетического аналога активного центра гранулоцитарномакрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН. 2016. № 2. 30 c. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// elmag.uran.ru:9673/magazine/ Numbers/2016-2/Articles/ZAV-2016-2.pdf [Zurochka A.V., Zurochka V.A., Dobrynina M.A., Zueva E.B., Dukart V.V., Gricenko V.A., Tyapaeva Ya.V., Chereshnev V.A. The phenomenon of a unique immunobiological property of a synthetic analogue of the active center of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF). Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2016, no. 2, 30 p. [Electronic resource]. Access mode: http:// elmag.uran.ru:9673/magazine/ Numbers/2016-2/Articles/ZAV-2016-2.pdf (In Russ.)]
- Зурочка В.А., Зурочка А.В., Добрынина М.А., Зуева Е.Б., Дукардт В.В., Лаврентьева И.Н., Сухобаевская Л.П., Гриценко В.А. Исследование спектра иммунобиологической активности синтетического пептида активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (ГМ-КСФ) как основа для расширения возможностей создания косметических средств нового поколения с комбинированными эффектами // Российский иммунологический журнал, 2017. Т. 11(20). № 3. С. 377-380. [Zurochka V.A., Zurochka A.V., Dobrynina M.A., Zueva E.B., Dukardt V.V., Lavrent’eva I.N., Suhobaevskaya L.P., Gritsenko V.A. Study of the spectrum of immunobiological activity of the synthetic peptide of the active center of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) as the basis for expanding the possibilities of creating new generation cosmetics with combined effects. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2017, Vol. 11 (20), no. 3, pp. 377-380. (In Russ)].
- Зурочка А.В., Зурочка В.А., Зуева Е.Б., Добрынина М.А., Дукардт В.В., Гриценко В.А. Синтетический пептид активного центра гранулоцитарно-макрофагального колоние- стимулирующего фактора (ГМ-КСФ) как основа для создания косметических средств нового поколения с комбинированными эффектами – АЦЕГРАМ-ГЕЛЬ и АЦЕГРАМ- СПРЕЙ // Российский иммунологический журнал, 2016. Т. 10 (19). № 3. С. 269-272. [Zurochka A.V., Zurochka V.A., Zueva E.B., Dobrynina M.A., Dukardt V.V., Gritsenko V.A. Synthetic peptide of the active center of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) as the basis for the creation of new generation cosmetics with combined effects – ACEGRAM-GEL and ACEGRAM-SPRAY. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2016, Vol. 10 (19), no. 3, pp. 269-272. (In Russ.)]
- Козлова Н.С., Баранцевич Н.Е., Косякова К.Г., Каменева О.А., Баранцевич Е.П. Энтеробактерии – возбудители гнойно-септических инфекций в стационарах Санкт-Петербурга // Бактериология, 2017. Т. 2, № 3. С. 69-70. [Kozlova N.S., Barancevich N.E., Kosyakova K.G., Kameneva O.A., Barancevich E.P. Enterobacteria are the causative agents of purulent-septic infections in hospitals in St. Petersburg. Bakteriologiya = Bacteriology, 2017, Vol. 2, no. 3, pp. 69-70. (In Russ.)]
- Козлова Н.С., Пилипенко С.Б., Мамонова Е.А., Голубева Ю.В., Григорьева Л.Г. Структура энтеробактерий – возбудителей гнойно-септических инфекций в психиатрической больнице и их устойчивость к антимикробным препаратам // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения, 2018. Т.13, № 1. С. 291-297. [Kozlova N.S., Pilipenko S.B., Mamonova E.A., Golubeva Yu.V., Grigor’eva L.G. The structure of enterobacteria – causative agents of purulent-septic infections in a psychiatric hospital and their resistance to antimicrobial drugs. Zdorovye – osnova chelovecheskogo potentsiala: problemy i puti ikh resheniya = Health is the Basis of Human Potential: Problems and Ways to Solve Them, 2018, Vol. 13, no. 1, pp. 291-297. (In Russ.)]
- Метляева А.В., Пилипенко С.Б., Мамонова Е.А., Голубева Ю.В., Григорьева Л.Г., Варгасова В.С. Видовой состав энтеробактерий – возбудителей госпитальных гнойно-септических инфекций в психиатрическом стационаре // Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения, 2019. Т.14, № 1. С. 488-493. [Metlyaeva A.V., Pilipenko S.B., Mamonova E.A., Golubeva YU.V., Grigor’eva L.G., Vargasova V.S. Species composition of enterobacteria – causative agents of hospital purulent-septic infections in a psychiatric hospital. Zdorovye – osnova chelovecheskogo potentsiala: problemy i puti ikh resheniya = Health is the Basis of Human Potential: Problems and Ways to Solve Them, 2019, Vol. 14, no. 1, pp. 488-493. (In Russ.)]
- Насер Н.Р., Шляпникова С.А. Оптимизация антибактериальной терапии инфекций, вызванными карбапенемрезистентными энтеробактериями // Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова, 2023. Т.18, № 1. С. 91-93. [Naser N.R., Shlyapnikova S.A. Optimization of antibacterial therapy for infections caused by carbapenem-resistant enterobacteria. Vestnik natsionalnogo mediko-khirurgicheskogo tsentra im. N.I. Pirogova = N. Pirogov Bulletin of the National Medical and Surgical Center, 2023, Vol. 18, no. 1, pp. 91-93. (In Russ.)]
- Степин А.В. Этиология инфекции хирургического вмешательства после операций на открытом сердце: одноцентровое десятилетилетнее наблюдение // Российский медицинский журнал, 2022. № 7. С. 2-6. [Stepin A.V. Etiology of surgical infection after open heart surgery: single-center ten-year follow-up. Rossiyskiy meditsinskiy zhurnal = Russian Medical Journal, 2022, no. 7, pp. 2-6. (In Russ.)]
- Чекмарева И.А., Митиш В.А., Паклина О.В., Блатун Л.А., Пасхалова Ю.С., Ушаков А.А., Терехова Р.П., Гордиенко Е.Н., Соков С.Л., Муньос Сепеда П.А., Качанжи А.П. Морфологическая оценка эффективности применения гидрохирургической системы VERSAJET® в сочетании с комбинированной антибактериальной терапией при лечении гнойно-некротических осложнений синдрома диабетической стопы с биопленочными формами бактерий // Раны и раневые инфекции. Журнал имени проф. Б.М. Костючёнка. 2015. Т. 2, № 3. С. 8-20. [Chekmareva I.A., Mitish V.A., Paklina O.V., Blatun L.A., Paskhalova Y.S., Ushakov A.A., Terekhova R.P., Gordienko E.N., Sokov S.L., Munoz Cepeda P.A., Kachanzhi A.P. Morphological evaluation of the effectiveness of the VERSAJET ® hydrosurgical system in combination with combined antibacterial therapy in the treatment of purulent-necrotic complications of diabetic foot syndrome with biofilm forms of bacteria. Rany i ranevye infektsii. Zhurnal imeni prof. B.M. Kostyuchionka = Wounds and Wound Infections. Kostyuchionok Journal, 2015, Vol. 2, no. 3, pp. 8-20 (In Russ.)]
- Christensen G.D., Simpson W.A., Younger J.J., Baddour L.M., Barrett F.F., Melton D.M., Beachey E.H. Adherence of coagulase-negative staphylococci to plastic tissue culture plates: a quantitative model for the adherence of staphylococci to medical devices. J. Clin Microbiol., 1985, no. 22, pp. 996-1006.
- Percival S.L. Biofilms in infection prevention and control. A Health-care Handbook. Academic Press, 2014; pp. 127-139.
- Stepanovic S., Vukovic D., Hola V., Di Bonaventura G., Djukić S., Cirković I., Ruzicka F. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci. APMIS, 2007, no. 115, pp. 891-899.
Дополнительные файлы
