CC BY
40
Ukrainian Journal of Ecology
Ukrainein Journal of Ecology, 2018, 8(1), 141-147 doi: 10.15421/2018_198
ORIGINAL ARTICLE UDC 619.614.48:616.98:579.873.21
Antibacterial effect of "Ecocide C" disinfectant against mycobacteria
A.P. Paliy
National Scientific Center "Institute of Experimental and Clinical Veterinary Medicine" Kharkiv, Ukraine, E-mail: paliy. dok@gmail. com Submitted: 21.11.2017. Accepted: 10.01.2018
We presented the results of experimental studies on the bactericidal properties of the disinfectant "Ecocide C" (produced by "KRKA", Slovenia) with respect to various types of mycobacteria. The objects of research were 15 cultures of various species of mycobacteria from the collection of pathogens of infectious diseases of animals of the National Scientific Center "Institute of Experimental and Clinical Veterinary Medicine" (Kharkov). The disinfectant "Ecocide C" had bactericidal properties with respect to various species of mycobacteria: M. avium, M. bovis, M. kansasii, M. gordonae, M. scrofulaceum, M. intracellular, M. terrae, M. triviale, M. xenopi, M. diernhoferi, M. flavescens, M. fortuitum, M. phlei, M. smegmatis, M. thamnopheos. When exposed to bactericidal concentrations, the disinfectant "Ecocide C" caused destruction of the cell wall and cytoplasmic membrane of mycobacteria, destruction of the granular component of the cytoplasm with the formation of osmiophilic fine granular inclusions, and electron-transparent vacuoles. When we applied the disinfectant "Ecocide C" on mycobacterial cells it caused the irreversible changes in the structural elements of mycobacteria and finally the death of microorganisms. Disinfectant "Ecocide C" shown bactericidal properties against atypical mycobacteria and pathogens of tuberculosis of farm animals and poultry at a concentration of 5.0 % with exposure to the action of 24 hours and can be applied in a common complex of antituberculous activities.
Key words: mycobacterium; disinfectant; "Ecocide C"; concentration; exposure; electron microscopy
Ефективысть антибактерiальноí дм дезЫф^ючого засобу
«Екоцид С» щодо мкобактерм
А.П. Палм
Нац1ональний науковий центр «1нститут експериментально/'i кл/н/чно/'ветеринарно/'медицини» вул. Пушкнська 83, м. Харюв, 61023, Укра/на, E-mail: paliy. dok@gmaii. com
Представлено результати експериментальних досл/джень з вивчення бактерицидних властивостей дезЫфкуючого препарату «Екоцид С» виробництва «КРКА» (Словен1я) щодо рiзних видiв мкобактерм. Об'ектами дослщжень були 15 культур рiзних видiв мкобактерм з колекци збудниюв Ыфекцмних хвороб тварин Нацюнального наукового центру «1нститут експериментально/ i кл^чноУ ветеринарно/ медицини» (м. Харюв). Встановлено, що дезЫфкуючий препарат «Екоцид С» проявляе бактерициды властивосп вщносно рiзних видiв мкобактерм: M. avium, M. bovis, M. kansasii, M. gordonae, M. scrofulaceum, M. intraceiiuiare, M. terrae, M. triviale, M. xenopi, M. diernhoferi, M. flavescens, M. fortuitum, M. phiei, M. smegmatis, M. thamnopheos. За дм у бактерициднм концентрацп дезЫфектант «Екоцид С» зумовлюе тотальну руйнацю ^тинно/ спнки й цитоплазматично/ мембрани мкобактерм, деструщю гранулярного компоненту цитоплазми з утворенням у нм осмюфтьних дрiбно-гранулярних включень i електронно-прозорих вакуолей. За дм на мiкобактерiальнi кл™ни дезЫфкуючого препарату «Екоцид С» виникають комплексы незворотн змЫи структурних елеменлв мкобактерм, що призводять до загибелi мiкроорганiзмiв. ДезЫфектант «Екоцид С» проявляе бактерициды властивосп щодо атипових мкобактерм та збудниюв туберкульозу стьськогосподарських тварин i птиц у концентрацп 5,0 % за експозици дм 24 години i може бути застосований у загальному комплекс протитуберкульозних заходiв. Ключов1 слова: мкобактери; дезЫфектант; «Екоцид С»; концентраця; експозицiя; електронна мiкроскопiя
Вступ
На сучасному етагл аграрного виробництва промислова технолопя вирощування сiльськогосподарських тварин та птицГ, а також подальше отримання високояюа-юУ i екологiчно чисто!' продукцп в першу чергу повинно бути направлене на використання профiлактичних i найбiльш ефективних методiв захисту в\д захворювань бактерiальноí, грибково' та вiрусноí етiологií (Fevre et al., 2006).
Туберкульоз е одним з найбтьш поширених та економiчно значущих Ыфекцмних захворювань серед людей (Sulis et al., 2014) i сГльськогосподарських тварин (Amanfu, 2006). Туберкульоз тварин мае значне й нерiвномiрне поширення у свт. Iнфекцiя рееструеться i в рядi регiонiв Укра'ни (Коlos et al., 2006). ОднГею з актуальних проблем сучасностi е також визначення етюлопчно' ролi атипових мiкобактерiй в Ыфекцмних патологiях (Johnson et al., 2014). Дан мiкобактерií можуть уражати суглоби, юстки i зв'язки (Wagner et al., 2004) викликають лiмфаденiти (O'Brien et al., 2000), ураження шкiри i дерми (Falkinham et al., 2002), та е причиною ранових Ыфекцм (Katoch et al., 2004).
Атиповi мiкобактерií циркулюють у стадах велико' рогато' худоби, благополучних щодо туберкульозу. Вони були видГленГ з проб бiоматерiалу у 21,5 % випадюв, а структура \х видового складу представлена атиповими мiкобактерiями I (3,1 %), II (15,6 %), Ill (12,5 %), IV (65,7 %) груп за Е.Н. Раньоном (1959) та мiкобактерiями М. paratuberculosis(3,1 %) (Kolosov et al., 2006; Prokop'eva et al., 2007). Широке розповсюдження швидкоростучих атипових мГкобактерГй, частка яких сягае 78,2 % в\д загальноí кiлькостi видтених культур, пiдтверджують результати дослiдження, отриман науковцями Нацiонального наукового центру «!нститут експериментальноí i клiнiчноí ветеринарноУ медицини» (Коtlyar, 2014). Щорiчне виявлення тварин iз характерними для туберкульозу змЫами в благополучних областях, краях i республiках свiдчить, що справжня епГзоотична ситуацiя дещо занижена, нiж офщмно зареестрована (Ovdienko et al., 2004). Проти туберкульозу та мкобактерюзГв немае достатньо ефективних засобiв лiкування i специфiчноí профiлактики, тому основною ланкою у проведены профГлактичних i оздоровчих заходiв е дезiнфекцiя, метою яко1 е знищення мiкобактерiй в навколишньому середовищi шляхом застосування рiзноманiтних антимкробних засобiв (Rutala, 1990; Paliy et al., 2016). Практика показуе, що порушення у виборi дезЫфкуючого препарату, методiв i способiв його застосування, вщсутнкть комплексного технологiчного пщходу в проведеннi дезiнфекцiйних заходiв впливае не лише на знос технолопчного обладнання i конструкцiй, але саме головне, зумовлюе виникнення стiйких бактерiальних i грибкових форм мiкроорганiзмiв (White et al., 2001).
Враховуючи той факт, що наслщки в\д можливоТ неефективноí i неякiсноí дезЫфекцп недiевими деззасобами не зпiвставлена з цЫою витрат на проведення яюсноТ санацп сучасними засобами, стае зрозумтим важливiсть вибору ефективного та безпечного дезЫфектанту.
На споживчому ринку УкраТни вiдома фармацевтична компанiя КРКА (СловенГя) пропонуе iнновацiйний дезiнфектант «Екоцид С». Даний препарат дуже широко впроваджений у сГльськогосподарське виробництво i застосовуеться для дезЫфекци об'ектiв ветеринарного нагляду (Urbanchich, 2008). Дезiнфектант «Екоцид С» можна застосовувати у виглядГ аерозолю (Troshin et al., 2010). Проведеними експериментами встановлено ефективнкть даного засобу при застосуванн у свинарствi (Shkromada et al., 2016). Показана висока ефективнкть препарату «Екоцид С» в лабораторних умовах по вГдношенню до основних збудниюв бактерiальних i вГрусних iнфекцiйних захворювань тварин (Parhomenko et al., 2008), проте туберкулоцидна активнГсть даного деззасобу потребуе детального вивчення, що в свою чергу дозволить об'ективно оцГнити його ефективнГсть та обфунтуе можливГсть правильного вибору при здмснены комплексних ветеринарно-санГтарних заходГв у тваринництвГ та птахГвництвГ.
Метою нашо1 роботи було проведення експериментальних дослГджень з вивчення бактерицидних властивостей дезЫфкуючого препарату «Екоцид С» щодо рГзних видГв мГкобактерГй.
Матер1али та методи
При проведеннГ дослГдГв використовували культури мГкобактерГй, що знаходяться в колекцп збудниюв ГнфекцГйних хвороб тварин Нацюнального наукового центру «lнститут експериментально1 i клiнiчноí ветеринарноí медицини» (м. Харюв): Mycobacteriumkansasii(штам 11-Р(1)), Mycobacteriumgordonae(\н. № 47), Mycobacteriumscrofulaceum(штам 3182), Mycobacterium intracellulare (штам 78-98), Mycobacterium terrae Он. № 1450), Mycobacterium triviale Он. № 59), Mycobacterium xenopi Он. № б/н), Mycobacterium diernhoferi Он. № 64), Mycobacterium flavescens Он. № 119), Mycobacterium fortuitum (штам 122), Mycobacterium phlei Он. № 22), Mycobacterium smegmatis Он. № 51), Mycobacterium thamnopheosОн. № 77), Mycobacterium avium (штам IEKBMУААН), Mycobacterium bovis(штам Vallee). Культури атипових мГкобактерГй i збудника туберкульозу M. aviumГнкубували протягом 14-21 д\б, а збудника туберкульозу M. bovis- 30-45 д\б на глщериновГй картоплГ Павловського за температури 37,5 ± 0,5 °С. У дослГдах використовували сухе поживне середовище для культивування мГкобактерГй.
В експериментах застосовували препарати «Екоцид С» - зааб дезГнфекцп виробництва «КРКА» (СловенГя). Склад препарату (1 г): 500 мг калГю пероксомоносульфат (потрГйна сГль); додецилбензол сульфонал натрГю; оргаычы кислоти (яблунева, сульфамова); неоргаычы буферы системи (хлорид натрГю, полГфосфат натрГю); барвник; вГддушка з запахом лимону. Препарат дослГджували у концентрацп 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 %. Експерименти проводили зпдно чинних методичних рекомендацм (Zavgorodniy et al., 2007; lakubchak, 2010).
У дослГдах зразки культурального фГльтрату дослГджували на наявнГсть генетичного матерГалу збудника M. bovis методом полiмеразноí ланцюговоí реакцп (ПЛР) (Stegniy et al., 2010). Сумарну ДНК Гзолювали за допомогою
Koiwep^MHoro Ha6opy eKcrpaK^i HyK^eiHOBMX kucot «flHK-cop6-B» вмpo6нмцтвa <^eHTpa.bHoro HayKoBo-goc.igHoro iHcTUTyry enigeMio.orM» (PO). Peaw4iro aM^ni^a^! npoBogw^M 3a BMKopwcTaHHn KoMep^i/iHoro Ha6opy «PCR-Core» вмpo6нмцтвa ^ipMM «IsoGene» (PO) Ta cucTeM npai/MepiB JB21/22 (g.n igeнтм$iкaцií reHeTiiMHoro MaTepia.y M. bovis). Ak no3MTMBHMi KoHTpo.b 3acTocoByBa.u pe^epeHTHy Ky.bTypy M. bovis (wTaM Vallee), nK HeraTUBHUi/i - Tpwc-EflTA-6y^ep. E.eKTpo^opeTMMHMi aHa.i3 npoBogu.™ 3a gonoMororo Ha6opy e.eKTpo$ope3y вмpo6нмцтвa HBO «HapBaK» (PO). KoH^HTpa^n arapo3ii b re.i cTaHoBM.a 1,5 % npii 120 B.
BMBMeHHn cTpyKTypHux 3MiH, nKi Big6yBaroTbcn b MiKpo6HiM KniTUHi 3a gii ge3iH$eKTaHTy, BMBMa.M w.nxoM e.eKTpoHHo-MiKpocKoniMHoro gocnigxeHHn y.bTpaToHKiix 3pi3iB K.iTUH MiKo6aKTepii 3rigHo i3 3ara.bHonpui/iHnToro MeTogiiKoro (Uikli, 1975).
Pe3y.bTaTM Ta ix o6roBopeHHn
nepmoMeproBMM eTanoM Hawux goc.igxeHb 6y.o Bii3HaMeHHn 6aKTepi/^i/i,qHoi gii ge3iH$iKyroMoro npenapaTy ^ogo TecT-Ky.bTypM WBugKopocnux aTunoBux MiKo6aKTepii M. fortuitum3a gonoMororo cycneH3ii/iHoro MeTogy gocnigxeHb. Pe3y.bTaTM gocnigxeHb npegcTaB.eHi b Ta6.. 1.
Ta6.w^ 1. BaKTepi/i^/iflHi B^acTUBocn npenapaTy «Екoцмg C» L^ogo M, fortuitum.
KoH^HTpa^n, %
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0
EKcno3u^n, rog
1
++++ ++++ +++ ++ ++
3 +++
+++ ++ ++ +
5
+++
+++ ++ + +
24 ++
++ +
KoHTpo.b
++++
++++ ++++ ++++ ++++
npiMiTKM: «-» - picT Ko.oHii BigcyTHiM; «+» - go 10 Ko.oHiM MiKo6aKTepii; «++» - Big 10 go 20 ko.ohm MiKo6aKTepii; «+++» - Big 20 go 50 ko.ohm MiKo6aKTepii; «++++» - 6i.bi±ie, Hix 50 Ko.oHiM MiKo6aKTepii/i Ha noBepxHi noxiBHoro cepegoBM^a.
3a pe3y.bTaTaMM, npegcTaB.eHMMM b Ta6.. 1 ycTaHoB.eHo, ^o npenapaT «Екoцмg C» npii 3acrocyBaHHi y кoнцeнтpaцií 1,02,0 % 3a eKcno3i/i^i 1 rog He Bn.uBae Ha picT TecT-Ky.bTypM aTunoBux MiKo6aKTepii M. fortuitum. Ha BigMiHy Big цboro 1,02,0 % po3MiiH 3a eкcnoзмцií 3-24 rog, 3,0 % po3MiiH 3a eKcno3u^i 1 -24 rog Ta poзммнм y кoнцeнтpaцií 4,0-5,0 % 3a eKcno3u^i 1-5 rog nponB.nroTb 6aKTepiocTaTUMHi B.acTUBocn ^ogo aTunoBux MiKo6aKTepii, a 6aктepмцмgнi B^acTUBocTi 3aco6y «Екoцмg C» ^ogo TecToBoro Ky.bTypii Bii3HaMeHo y KoH^HTpa^i' 4,0-5,0 % 3a eKcno3u^i gii npoTnroM 24 rog. 3 ypaxyBaHHn nonepegHbo oTpuMaHux pe3y.bTaTiB, HacrynHUM eTanoM gocnigxeHb 6y.o Bii3HaMeHHn 6aктepмцмgнoí gii ge3iH^eKTaHTy «Екoцмg C» ^ogo iHwux aTunoBux MiKo6aKTepii Ta 36ygHiiKiB Ty6epKy.bo3y 3a gonoMororo cycneH3i/Horo MeTogy. Pe3y.bTaTi gocnigxeHb npegcTaB.eHi b Ta6.. 2.
2. BaKTepu^ugHi B.acTUBocri npenapaTy «Екoцмg C» BigHocHo pi3Hiix BiigiB MiKo6aKTepii.
Ky.bTypa MiKo6aKTepii
M. avium M. bovis M. kansasii M. gordonae M. scrofulaceum M. intracellulare M. terrae M. triviale M. xenopi M. diernhoferi M. flavescens M. phlei M. smegmatis M. thamnopheos
3,0
KoH^HTpa^n, % 4,0
5,0
EKcno3u^n, rog
24 5 24
+ + -
- + -- + -
24
KoHT-po.b
npiMiTKi: «-» - BigcyTHicTb pocTy MiKo6aKTepii; «+» - HanBHicTb pocTy MiKo6aKTepii/L
5
+
+
+
3a gaHUMU pe3y.bTaTiB goc.igxeHb, npegcTaB.eHix y Ta6.. 2 BcTaHoB.eHo, ^o ge3iH^eKTaHT «Екoцмg C» BinB.ne 6aктepмцмgнi B.acTiBocTi ^ogo 36ygHiKa Ty6epKy.bo3y M. avium nic.n gii y кoнцeнтpaцií 4,0 % 3a eкcnoзмцií 24 rog Ta y
концентраци 5,0 % протягом 5-24 год. Препарат бактерицидно активний стосовно M. bovis при застосуванн у концентра^ях 3,0-4,0 % (24 год) та 5,0 % (5-24 год).
Однаковий рiвень спйкосп встановлено у культур M. kansasii, M. diernhoferi, M. intracellulare, M. terrae, M. phlei. Ц мкрооргаызми гинули пкля дм препарату в концентра^ях 3,0-5,0 % за експозицп 24 год. Вiдсутнiсть росту M. gordonae була зафксована пкля дií препарату у всiх дослщжуваних концентрацiях (3,0-5,0 %) та експози^ях (5-24 год). Мiкобактерií M. scrofulaceum, M. xenopiM. smegmatisта M. thamnopheos втрачали життездатысть при обробц засобом в концентраци 3,0-4,0 % за 24 год та 5,0 % за експозицп 5-24 год. Бактерицидний ефект щодо M. trivialета M. flavescens спостер^али пкля використання деззасобу в концентра^ях 3,0 % за експозици 24 год та 4,0-5,0 % за тривалосп експозици 5-24 год. Отже встановлено, що спйюсть мкобактерм до одного i того ж дезiнфектанту варiюе в межах одного виду.
Пкля отримання позитивних результалв попереднiх дослiдiв, остаточне визначення режиму бактерицидно!' дм препарату «Екоцид С» проводили щодо збудниюв туберкульозу M. bovis та M. avium з використанням тест-об'еклв: дерево, кахель, батист, скло, метал, пластик, iз застосуванням бiологiчного навантаження (гноУвка) (табл. 3).
Таблиця 3. Бактерициды властивосп препарату «Екоцид С» щодо збудниюв туберкульозу на тест-об'ектах.
Режим Тест-об'ект Конт-
застосування батист дерево кахель метал пластик скло роль
Mycobacterium bovis
3,0 % - 24 год +++ +++ ++ ++ ++ ++ ++++
4,0 % - 24 год ++ +++ + + + + ++++
5,0 % - 5 год - ++ - - - - ++++
5,0 % - 24 год - Mycobacterium avium - - ++++
4,0 % - 24 год ++ ++ + + + + ++++
5,0 % - 5 год - + - - - - ++++
5,0 % - 24 год - - - - - - ++++
Прим\тки: «-» - р\ст колон\й в\дсутн\й; «+» - до 10 колон\й м\кобактер\й; «++» - в\д 10 до 20 колон\й м\кобактер\й; «+++» - в\д 20 до 50 колон\й м\кобактер\й; «++++» - б\льше, н\ж 50 колон\й м\кобактер\й на поверхн\ поживного середовища.
АналГз отриманих результатГв (табл. 3) свГдчить, що вс тест-об'екти, контамГнованГ збудниками туберкульозу знезаражуються за дм дезГнфектанту «Екоцид С» у концентраци 5,0 % за експозицп дм 24 год.
Результати з визначення бактерицидноí дм дезГнфектанту щодо збудника туберкульозу M. bovis за культуральними дослГдженнями пГдтверджували за допомогою ПЛР. Iз ц\ею метою дослГджували зразки культурального матерГалу на наявнГсть генетичного матерГалу M. bovisn\сля ди дезГнфектанту у концентраци 5,0 % за експозици дм 5 та 24 год (рис. 1).
I 1 2 + М
587 п.н. 450 п.н. 272 п.н. 152 п.н.
Рис. 1. Електрофореграма продуклв ПЛР з праймерами JB21/22: 1 - Екоцид С (5,0 % - 24 год); 2 - Екоцид С (5,0 % - 5 год); «+» - позитивний контрольний зразок; «-» - негативний контрольний зразок; М - маркер молекулярноУ маси М100.
Як свщчать представлен результати рис. 1, пкля дп дезЫфектанту у концентраци 5,0 % за експозицп дп 24 год на електрофореграмi вщсуты смужки амплкоыв, що може вказувати на деграда^ю ДНК збудника туберкульозу пщ впливом кислотного засобу (Dermicheva et al., 1993). При обробцi дезЫфектантом в концентрацГ'' 5,0 % за експозицп 5 год синтез амплкоыв в ПЛР проходив уо~пшно.
При застосуванн препарату «Екоцид С» у концентраци 5,0 % за експозицп 24 год за допомогою електронно-мкроско^чних досл^жень вивчали змГни субм^роско^чноУ органiзацií мiкобактерiй, якГ вГдносяться до рГзних груп за класифiкацiею Е. Раньона (1959): I група (M. kansasii), II група (M. gordonae), III група (M. xenopi), IV група (M. flavescens), збудники туберкульозу (M. avium, M. bovis). Результати проведених дослщжень представлен на рис. 2.
1 - цитоплазма; 2 - цитоплазматична мембрана; 3 лiзис клггинноУ спнки та вихщ цитоплазми назови. M. kansasii
1 - розчинення поверхневих структур; 2 цитоплазма; 3 - вакуол^ 4 - область нуклеоУду. M. gordonae
1 - клггинна спнка; 2 - цитоплазма; 3 - область нуклеоУду. M. xenopi
1 - порушення мкрокапсули та клггинноУ спнки; 2 цитоплазма; 3 - нуклеоУд. M. flavescens
1 - контакт цитоплазми iз зовнiшнiм середовищем; 2 - цитоплазма; 3 - нуклеоУд. M. avium
1 - клггинна спнка; 2 - цитоплазма; 3 - руйна^я поверхневих структур. M. bovis
Рис. 2. ЗмЫи структури мкобактерм пкля дм препарату «Екоцид С».
Пкля дм на M. kansasii препарату «Екоцид С» спостер^али тенденцiю кл™н до злипання. Це виникае унаслщок змiни поверхневого електричного заряду пщ дiею протимiкробного засобу (Pavlova et al., 1978). Вiдмiчали руйна^ю клiтинноУ стiнки з виходом цитоплазми назовнг
Препарат «Екоцид С» у M. gordonae повнктю розчиняе поверхневi структури мiкобактерiй, при цьому цитоплазма контактуе з зовышым середовищем. Цитоплазма представлена розмитою гомогенною масою, мктить вакуолi. В областi нуклеоУду проглядаються скупчення осмiофiльного конгломерату. У M. xenopi дезЫфектант «Екоцид С» викликае тотальну руйнацiю поверхневих структур бактерiальних клiтин. Цитоплазма без видимих включень. Область нуклеоУду не проглядаеться. За дм деззасобу «Екоцид С» на M. flavescens спостер^али порушення мкрокапсули. Клiтинна стiнка зруйнована, вiдходить вщ протопласту. У цитоплазмi спостерiгаються локальн порушення структури, вона втрачала гранулярний компонент. НуклеоУд в окремих 1штинах збер^ав структуру, у бiльшостi кл™н спостерiгаеться концентрацiя бiлкового ДНК-мкного матерiалу в центральнiй частинi нуклеоУду. У 1штин M. avium пiсля дм препарату
«Екоцид С» спостер^али контакт цитоплазми i3 зовышым середовищем. Цитоплазма представлена осмiофiльним гранулярним матерiалом. У деяких клiтин добре проглядаеться область нуклеоУду у виглядй осмiофiльних тяжiв. Препарат «Екоцид С» зумовлюе у M. bovis ущтьнення цитоплазми, яка мае вигляд однорщноУ гомогенно!' маси. Спостерiгаеться потоншення клйтинноу стiнки й часткова У'' руйнаця, унаслiдок чого цитоплазма контактуе i3 зовнiшнiм середовищем.
На сьогоднi спектр туберкулоцидних дезЫфкуючих засобiв доволi обмежений, i першочерговим завданням ветеринарноУ науки е забезпечення практичного сегменту виробництва продукци тваринництва достатньою кiлькiстю високоефективних дезЫфкуючих засобiв з широким спектром протимкробноУ дй'. На актуальнiсть даноУ проблематики вказують як вiтчизнянi (Paliy et al., 2016; Kovalenko et al., 2011) так i зарубiжнi (White et al., 2001; Bello et al., 2006) вченi. Поряд з ефективнiсть щодо збудникiв туберкульозу тварин рекомендований деззасб повинен дiяти бактерицидно i на атиповi мкобактери, як широко розповсюдженi в природi, що обумовлюе Ух убiквiтарнiсть у навколишньому середовищi, i як наслiдок, потрапляння в оргаызм тварин, якi е Ух носями, що в подальшому ускладнюе проведення алергiчних дослiджень тварин на туберкульоз (Naymanov et al., 2015).
Для проведення експерименлв нами був обраний найбтьш популярний дезЫфектант «Екоцид С», який завдяки своУм фiзико-хiмiчним та токсикологiчним властивостям набув широкого впровадження у виробництво. Даний дезЫфектант у концентраци 0,5 - 1,0 % виявляе виражену вiрулiцидну активысть щодо збудниюв хвороби Тешена, Ауескi та Ньюкасла (Parhomenko et al., 2008), а у концентраци 3,0 % за експозицп 1 год проявляе знезаражуючу дiю по вiдношенню до вiрусу африканськоУ чуми свиней (Selaninov et al., 2009). У концентраци 1,5 % препарат знищуе яйця аскариав (Evstaf'eva, 2009), проте його активысть щодо мiкобактерiй на сьогоды залишаеться не з'ясованою.
За результатами наших дослщжень на попередньому етап було визначено наявнiсть бактерицидних властивостей препарату «Екоцид С» щодо тест-культури атипових мкобактерм M. fortuitum, що у подальшому було ыдтверджено у дослщах з Ышими культурами атипових мкобактерм. Проте слiд зазначити, що до дм даного дезiнфектанту атиповi мiкобактерiУ рiзних видiв проявляють рiзну стiйкiсть. При апробаци деззасобу щодо збудниюв туберкульозу M. bovis та M. avium було визначено режими його застосування для знезараження контамЫованих об'еклв (5,0 % - 24 год), але при цьому необхщно зазначити, що знезаражуюча дiя препарату залежить вйд виду оброблюваних об'еклв, що також пiдтверджують й йншй дослiдники (Polakov, 1975). Пiдсумовуючи результати наших лабораторних дослщжень доведено можливкть використання ПЛР як додаткового методу оцЫки туберкулоцидноУ активностi не лише альдепдних препаратiв (Paliy et al., 2015), але й кислотних деззасобiв.
При порiвняннi отриманих нами результалв та iснуючих даних щодо режимiв застосування препарату «Екоцид С» можна зробити висновок, що мiж ними кнуе кореляцiйна залежнiсть. Це пояснюеться тим, що на мкрооргаызми, якi за стiйкiстю до хiмiчних дезiнфекцiйних засобiв належать до першоУ групи з вираженою чутливiстю та другоУ груп з помiрною чутливктю, препарат дiе бактерицидно у бтьш нижчих концентрацiях, а нiж на мкрооргаызми, якi вiдносяться до третьоУ групи слабко чутливих до дм деззасобiв збудникiв iнфекцiйних хвороб. Дiюча речовина препарату «Екоцид С» кал^ пероксимоносульфат викликае окислення глюкопротеУдiв, полiпептидiв та нуклеУнових кислот мiкробних клйтин. Органiчнi кислоти, сполученi з неоргаычним буфером, створюють кисле середовище, тим самим ыдвищують бiоцидну активнiсть основноУ дйючоу речовини, а поверхнево-активна речовина вступае в реакцiю з лодами мембрани клiтин i викликае денатурацю деяких Ух бiлкiв (Parhomenko et al., 2008). 1ншими дослiдами визначено, що кислотний дезЫфектант при дм на мiкобактерiальну клiтину порушуе синтез ДНК та РНК (Barker, 1964; Dermicheva et al., 1993).
За нашим дослщженнями дезЫфектант «Екоцид С» зумовлюе тотальну руйна^ю клйтинноу спнки й цитоплазматичноУ мембрани, деструкцiю гранулярного компоненту цитоплазми з утворенням у ый осмюфтьних дрiбно-гранулярних включень i електронно-прозорих вакуолей. Основною причиною, що призводить до загибелi мiкобактерiй е руйнаця клiтинноУ стiнки бактерiй, що пов'язано з омиленням лодйв як само!' стiнки, так i цитоплазми, що зумовлюють високу стмюсть мкобактерм до хiмiчних засобiв. Подiбнi результати отримаы при вивченнi дП' надоцтовоУ кислоти на мiкробну клiтину, як вказують на явний вплив засобу на УУ проникнiсть та цткысть (Pavlova et al., 1978).
Висновки
За дм на мiкобактерiальнi клiтини дезiнфiкуючого препарату «Екоцид С» виникають комплексы незвороты змiни структурних елеменлв мiкобактерiй, що призводять до загибелi мiкроорганiзмiв. Дезiнфектант «Екоцид С» проявляе бактерициды властивосп щодо атипових мкобактерм та збудникiв туберкульозу сльськогосподарських тварин i птицi у концентраци 5,0 % за експозицп дй' 24 години i може бути застосований у загальному комплекс протитуберкульозних заходiв.
Referenses
Amanfu, W. (2006). The situation of tuberculosis and tuberculosis control in animals of economic interest. Tuberculosis, 86(3-4), 330335. doi: 1 0.1016/j.tube.2006.01.007
Barker, R.M. (1964). The bactericidal action of low molecular weight compounds on Mycobacterium tuberculosis. J. Appl. Bacteriol., 27, 213-220. doi: 10.1111/j.1365-2672.1 964.tb04905.x
Bello, T., Rivera-Olivero, I.A., de Waard, J.H. (2006). Inactivation of mycobacteria by disinfectants with a tuberculocidal label. Enferm Infecc Microbiol Clin., 24(5), 319-321. PMID: 16762258
147
EcpeHTMBHÍcrb aHTu6arepianbHo'i'gil 3aeo6y «Ehcoug C»
Dermicheva, S.G., Dosanov, K.Sh., Koronelli, T.V. (1993). Incorporation of labeled precursors of macromolecular compounds into cells of pathogenic and saprophyte mycobacteria in the presence of «Dezoksone-1». Journal Microbiol. epidemiol. and immunobiol., 6, 1920. (In Russian)
Evstaf'eva, V.O. (2009). Testing disinfectants for ascarid pigs invasion. Journal of Poltava State Agrarian Academy, 1, 101-103. (In Ukrainian)
Falkinham, J.O. (2002). Nontuberculous mycobacteria in the environment. Clin. Chest Med., 23(3), 529-551. doi:10.1016/S0272-5231(02)00014-X
Fevre, E.M., Bronsvoort, B., Hamilton, K.A., Cleaveland, S. (2006). Animal movements and the spread of infection diseases. Trends in Microbiology, 14(3), 125-131. doi: http://dx.doi.org/10.101 6/j.tim.2006.01.004
lakubchak, O.M. (2010). Veterinary disinfection: instruction and guidelines. Kyiv: "Company Bioprom". (In Ukrainian)
Johnson, M.M., Odell, J.A. (2014). Nontuberculous mycobacterial pulmonary infections. J Thorac Dis., 6(3), 210-220. doi:
10.3978/j.issn.2072-1439.2013.12.24
Katoch, V.M. (2004). Infections due to nontuberculous mycobacteria (NTM). Indian. J. Med. Res., 120, 290-304. ISSN 0971-5916 Kolosov, A.A., Kachkin, M.V., Tupota, S.G., Dudkin, A.L., Agapova, M.F. (2006). Perfection of the epizootological monitoring system for tuberculosis of cattle using information technology. Siberian Bulletin of Agriculture Science, 4, 52-57. (In Russian) Kolos, Yu., Stec, V., Titarenko, V., Zelinskiy, M., Iakubchak, O., Homenko, V. (2006). On the issue of TB diagnosis in animals. Veterinary Medicine in Ukraine, 11, 10-12. (In Ukrainian)
Kotlyar, A.V. (2014). The study of pathogenic and sensitizing the properties of atypical mycobacteria isolated from cattle. Veterinary Medicine, 99, 76-78. (In Ukrainian)
Kovalenko, V.L., Nedosekov, V.V. (2011). The concept of integrated development and use of disinfectants for veterinary medicine: Monograph. Kyiv: NUBiP Ukraine. (In Ukrainian)
Naymanov, A.X., Ustinova, G.I., Tolstenko, N.G., Vangeli, E.P., Kucheruk, O.D. (2015). Non-tuberculous (atypical) mycobacteria and their sensitizing significance. Journal Veterinaria i kormlenie, 1, 19-21. (In Russian)
O'Brien, D.P., Currie, B.J., Krause, V.L. (2000). Nontuberculous mycobacterial disease in northern Australia: a case series and review of the literature. Clin. Infect. Dis., 31, 958-967. doi: 10.1086/318136
Ovdienko, N.P., Solodova, I.V. (2004). Methodical bases of an estimation of an epizootic situation on a tuberculosis of animals. Veterinary pathology, 1 -2(9), 43-44. (In Russian)
Paliy, A.P., Zavgorodniy, A.I., Stegniy, B.T., Gerilovych, A.P. (2015). A study of the efficiency of modern domestic disinfectants in the system of TB control activities. Agricultural Science and Practice, 2(2), 26-31. doi: 10.15407/agrisp.2.02.026
Paliy, A.P., Stegniy, B.T., Vedmid, O.V., Zagrebelniy, V.O., Paliy, A.P. (2016). Disinfectants tuberculosis animals. Veterinary Medicine, 102, 172-176. (In Ukrainian)
Parhomenko, N.A., Piotrovich, V.A., Tindik, V.S., Romanenko, O.A., Salganska, O.O., Vigovska, L.M. (2008). Learning efficiency disinfectant "Ecocide C" in the laboratory. Veterinary Biotechnology Bulletin, 13, 98-102. (In Ukrainian)
Pavlova, I.B., Kulikovsky, A.V. (1978). Submicroscopic study of bacteria and spores under the action of peracetic acid and some aspects in the mechanism of action of the preparation. Journal Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 1, 37-40. (In Russian) Polakov, A.A. (1975). Veterinary disinfection. Moscow: Kolos. (In Russian)
Prokop'eva, N.I., Bilgaeva, A.A., Oboeva, N.A., Fedotov, I.R. (2007). Etiology of tuberculin reactions in cattle. Siberian Bulletin of Agriculture Science, 11, 51-55. (In Russian)
Rutala, W.A. (1990). APIC guideline for selection and use of disinfectants. Am. J. Infect. Control, 18(2), 99-117. PMID: 21 10790 Selaninov, Yu.O., Tatarchuk, O.P., Birukova, A.V. (2009). Virulicide activity of "Ecocide C" against the causative agent of African swine fever. Veterinary Medicine of the Kuban, 5, 18-19. (In Russian)
Shkromada, O.I., Sklar, O.I. (2016). Veterinary and sanitary assessment of products of slaughter pigs by the use of disinfectants "Ecocide C" and "Virosan". Bull. of Sumy National Agrarian University, 1 1(39), 66-69. (In Ukrainian)
Stegniy, B.T., Gerilovich, A.P., Limanska, O.Yu., Golovko, V.O., Bilenko, V.A., Bolotin, V.I., Gerilovich, I.O., Stegniy, M.Yu., Sapko, S.A., Solodankin, O.S., Stegniy, A.B., Golovko, M.A., Vovk, S.I., Rudova, N.G. (2010). Polymerase chain reaction in the practice of veterinary medicine and biological research. Kharkiv: NTMT. (In Ukrainian)
Sulis, G., Roggi, A., Matteelli, A., Raviglione, M.C. (2014). Tuberculosis: Epidemiology and Control. Mediterr J Hematol Infect Dis., 6(1):e2014070. doi: 10.4084/MJHID.2014.070.
Troshin, E.I., Bochkareva, L.A. (2012). Efficiency of aerosols of peroxide compounds in the disinfection of pigs' premises. Sci. notes Kazan. state. acad. vet. medicine, 212, 176-179. (In Russian)
Uikli B. (1975). Electron microscopy for beginners. Moscow: Mir Publishers. (In Russian)
Urbanchich, A. (2008). Ecocide - safety and effectiveness. Veterinary Medicine of the Kuban, 2, 19-20. (In Russian)
Wagner, D., Young, L.S. (2004). Nontuberculous mycobacterial infections: a clinical review. Infection, 32(5), 257-270. doi:
10.1007/s15010-004-4001-4
White, D.G., McDermott, P.F. (2001). Biocides, drug resistance and microbial evolution. Curr. Opin. Microbiol., 4(3), 313-317. doi: 10.1016/S1369-5274(00)00209-5
Zavgorodniy, A.I., Kalashnik, N.V., Kochmarskiy, V.A., Busol, V.O., Paliy, A.P., Tihonov, P.M., Gorjeev, V.M. (2007). Guidelines "Determination of the bactericidal properties of disinfectants, disinfection and quality control tuberculosis farm animals". Kharkiv: NSC IEKVM. (In Ukrainian)
Citation:
A P. Paliy, A.P. (2018). Antibacterial effect of "Ecocide C" disinfectant against mycobacteria. Ukrainian Journal of Ecology, ,5(1), 141-147. I Thk work Is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0. License
