Антимикробная активность нового химиотерапевтического препарата на основе флюмеквина по отношению к Aeromonas hydrophila Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^OHaibHoro ymBepcurery BeTepHHapHoi' MegnuUHH Ta 6i0TexH0iroriH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies

doi: 10.15421/nvlvet8214

ISSN 2518-7554 print ISSN 2518-1327 online

http://nvlvet.com.ua/

УДК 639.3.09:579.62:597

Антимжробна актившсть нового хiмiотерапевтичного препарату на основi

флюмеквiну щодо Лвготоназ НуйгоркИа

Х.Я. Солопова1, О.1. Вщур1, Т.1. Стецько2, Г.П. Угрин2, О.1. Хом'як2

khrystyna.solopova@gmail.com

Институт бюлоги тварин НААН, вул. В.Стуса, 38, Львiв, 79000, Украта;

2Державний науково-до^дний контрольний тститут ветеринарних препаратiв та кормових добавок,

вул. Донецька, 11, м. Львiв, 79019, Украша

У статт1 подаю дат дослгдження антимжробно! активностг втчизняного хгмютерапевтичного препарату на основг дгючогречовини - флюмеквту.

Визначали чутливгсть мгкрофлори бгоматергалу до антибютиюв та мт1мальш тггбуючг концентрацп флюмеквту -дгючогречовини препарату «Флюмек».

Для дослгдження було вгдгбрано 5 риб - коротв, уражених аеромонозом. Дгагноз на аеромоноз був поставлений на ос-новг етзоотологгчних даних, клтчних ознак захворювання, патолого-анатомгчних змгн та результатгв бактерюлоггчного дослгдження. Рибу розтинали г робили поави гз уражених дглянок штри, печтки та нирок. Поави проводили на м 'ясо-пептонний бульйон (МПБ) г м'ясо-пептонний агар (МПА). Поави ткубували в термостатг за температури 26 °С упро-довж 48 год. Чутливгсть мгкрофлори бюматергалу до антибютиюв визначали методом дифузп в агар з використанням стандартних дискгв з антибготиками та середовища Мюллера-Хттона. Для видыення та ¡дентифгкацп бактерп Леготопаз куСгоркйа робили первинний посгв патологгчного матергалу на МПА, який ткубували в термостатг за температури 26 °С упродовж 24 год. Наступним етапом було видтення чистих культур мжрооргашзмгв та виготовлення маз-кгв, яю фарбували за Грамом у модифжацп Бьорка. Методом сершних розведень у ргдкому поживному середовищг визначали мттальш тггбуючг концентрацп (М1К) флюмеквту в препаратг «Флюмек» для ¡золятгвЛеготопаз куСгоркИа.

Результати тесту на чутливгсть мжрофлори бюматергалу вгд хворих на аеромоноз риб показали високу чутливгсть мжрооргатзмгв до флюмеквту, тетрациклту, флуорфешколу г триметоприму, помгрну чутливгсть до неомщину г резис-тенттсть - до амоксицилту, тилозину, лткомщину г колгстину. Дгаметр зони затримки росту культури навколо дискгв з флюмеквтом становиву культурах, висгяних з шкрних покривгв - 23,2 мм, з нирок - 30,0 мм, з печгнки - 30,4 мм.

Зггдно з отриманими значенями мт1мальних тггбуючих концентрацш флюмеквту уа дослгджуванг гзоляти Леготопаз кус1горкПа були чутливими до препарату «Флюмек» та становили 1,0-2,0 мкг/мл

Отже, результати проведених дослгджень свгдчать про те, що фторхтолоновий антибютик флюмеквт володге висо-кою антимгкробною актившстю проти бактерп Леготопаз куСгоркйа, збудника аеромонозу короповихриб.

Ключовi слова: антибактергальний препарат, «Флюмек», флюмеквт, фторхтолон, короп, антимгкробна актившсть, мтмальна тггбуюча концентраця, м1крофлора риб, аеромоноз, Леготопаз ИуСгоркИа.

Антимикробная активность нового химиотерапевтического препарата на основе флюмеквина по отношению к Aeromonas Hydrophila

Х.Я. Солопова1, О.И. Вищур1, Т.И. Стецько2, Г.П. Угрин2, А.И. Хомьяк2 khrystyna.solopova@gmail.com

1 Институт биологии животных НААН, ул. В. Стуса, 38, Львов, 79000, Украина;

Citation:

Solopova, H., Vishchur, O., Stetsko, T.I., Ugrin, G.P., Hom'jak, O.I. (2017). Antimicrobic activity of a new chemotherapeutic drug on the basis of flumequine at relatively to aeromonas hydrophila. Scientific Messenger LNUVMB, 19(82), 66-70.

2Государственный научно-исследовательский контрольный институт ветеринарних препаратов и кормовых

добавок, ул. Донецкая, 11, г. Львов, 79019, Украина

В статье представлены данные исследования антимикробной активности отечественного химиотерапевтического препарата на основе действующего вещества - флюмеквина.

Определяли чувствительность микрофлоры биоматериала к антибиотикам и минимальные ингибирующие концентрации флюмеквина - действующего вещества препарата «Флюмек».

Для исследования было отобрано 5 рыб - карпов, пораженных Аэромонозом. Диагноз на аэромоноз был поставлен на основе эпизоотологических данных, клинических признаков заболевания, патологоанатомических изменений и результатов бактериологического исследования. Рыбу вскрывали и делали посевы с пораженных участков кожи, печени и почек. Посевы проводили на мясопептонном бульоне (МПБ) и мясопептонном агаре (МПА). После чего посевы инкубировали в термостате при температуре 26 °С в течение 48 ч. Чувствительность микрофлоры биоматериала к антибиотикам устанавливали методом диффузии в агаре с использованием стандартных дисков с антибиотиками и среды Мюллера-Хинтона. Для выделения и идентификации бактерии Aeromonas hydrophila делали первичный посев патологического материала на МПА, который инкубировали в термостате при температуре 26 °С в течение 24 ч. Следующим этапом было выделение чистых культур микроорганизмов и изготовление мазков, которые красили по Грамму в модификации Берка. Методом серийных разведений в жидкой питательной среде определяли минимальные ингибирующие концентрации (МИК) флюмеквину в препарате «Флюмек» для изолятов Aeromonas hydrophila.

Результаты теста на чувствительность микрофлоры биоматериала от больных аэромонозом рыб показали высокую чувствительность микроорганизмов к флюмеквину, тетрациклину, флуорфениколу и триметоприму, умеренную чувствительность к неомицину и резистентность - к амоксициллину, тилозину, линкомицину и колистину. Диаметр зоны задержки роста культуры вокруг дисков с флюмеквином составил в культурах, высеянных с кожных покровов - 23,2 мм, почек -30,0 мм, печени - 30,4 мм.

Согласно полученных значений МИК флюмеквина все исследуемые изоляты Aeromonas hydrophila были чувствительными к препарату «Флюмек» и составляли 1,0-2,0 мкг/мл

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что фторхинолонов антибиотик флюмеквин обладает высокой антимикробной активностью против бактерии Aeromonas hydrophila, возбудителя аэромо-ноза карповых рыб.

Ключевые слова: антибактериальный препарат, «Флюмек», флюмеквин, фторхинолон, карп, антимикробная активность, минимальная ингибирующая концентрация, микрофлора рыб, аэромоноз, Aeromonas Hydrophila.

Antimicrobic activity of a new chemotherapeutic drug on the basis of flumequine at relatively to aeromonas hydrophila

H. Solopova1, O. Vishchur1, T.I. Stetsko2, G.P. Ugrin2, O.I. Hom'jak2 khrystyna.solopova@gmail.com

institute of animal biology of NAAS, Vasyl Stus Str., 38, Lviv, 79000, Ukraine;

2State Scientific-Research Control Institute of Veterinary Medicinal Products and Feed Additives,

Donetska Str., 11, Lviv, 79019, Ukraine

In the article presented results of study of the antimicrobial activity of the chemotherapeutic drug on the basis of the active substance -flumequine.

The sensitivity of the microflora of the biomaterial to antibiotics was determined and the minimum inhibitory concentrations of flumequin, the active substance of the drug «Flyumek», were determined.

For the study were selected 5 fish - carps affected by aeromonosis. The diagnosis for aeromonosis was based on epizootological data, clinical signs of the disease, pathological and anatomical changes and the results of bacteriological research. The fish were slaughtered and crops were made from the affected parts of the skin, liver and kidneys. Sowing was carried out on meat-peptone broth (MPB) and meat-peptone agar (MPA). The seeds were incubated in a thermostat at a temperature of 26 °C for 48 hours. The sensitivity of the microflora of the biomaterial to antibiotics was determined by agar diffusion using standard antibiotic disks and the Muller-Hinton medium. In order to isolate and identify the Aeromonas hydrophila bacterium, the primary culture of the pathological material was performed on the MPA, which was incubated in the thermostat at 26 °C for 24 hours. The next step was to isolate pure cultures of microorganisms and make smears that were stained with Gram in the Bjork modification. The method of serial dilutions in a liquid nutrient medium was determined by the minimum inhibitory concentrations (MICs) of flumequine in the preparation of «Flyumek» for Aeromonas hydrophila isolates.

The results of the test for the sensitivity of the microflora of the biomaterial from the patient to the aeromonosis of the fish showed high sensitivity of the microorganisms to flumequin, tetracycline, fluorophenicol and trimethoprim, moderate neomycin sensitivity and resistance to amoxicilline, tylosine, lincomycine and colistine. The diameter of the growth retardation zone around the disks with flumequin was - 23,2 mm in the crop sown from the skin, from the kidneys - 30,0 mm, from the liver - 30,4 mm.

According to the obtained values of the minimum inhibitory concentrations offlumequine, all investigated isolates of Aeromonas hydrophila were sensitive to the drug «Flyumek» and amounted to 1.0-2.0 ^g ml.

The results of the conducted studies indicate that fluoroquinolone antibiotic flumequin has a high antimicrobial activity against the bacterium Aeromonas hydrophila, an aeromonosis agent of carp fish.

Key words: antibiotic, «Flyumek», flumequin, fluoroquinolone, carp, antimicrobial activity, minimal inhibitory concentration, fish microflora, aeromonosis, Aeromonas Hydrophila.

Вступ

Хвороби риб наносять значш економ1чш збитки свгговш аквакультург Вивчення законом1рностей ïx виникнення та поширення, розробка заход1в запобь гання е важливою проблемою сучасного рибництва, осшльки вщ ïï виршення залежить ефективнють ввдт-ворення та вирощування рибних об'екпв, збереження рибноï продукцiï (Vovk and Bozhik, 2014).

Аеромоноз (краснуха) коропових риб належить до одного з найпоширешших захворювань ставкових риб, яке завдае значно1' шкоди рибництву. Вщхвд риби внаслiдок цього захворювання становить 10-90% (Davydov et al., 2009). Збудником захворювання най-часпше е бактерiя Aeromonas hydrophila яка взноситься до роду Aeromonas, амейства Vibrionaceae (Roberts, 2012).

У рибнищга для лiкування та профшактики шфек-цiйниx захворювань бактерiальноï етюлогп широко використовуються антибiотики. Незважаючи на недо-лiки використання антибiотикiв у рибницта, таких як поява антибютикорезистентних штамiв бактерiй, ввдносно тривалий термш каренцй' (21-28 днiв), ця група xiмiотерапевтичниx препаратiв залишаеться однiею з найбшьш ефективних при лiкування бактерь альних iнфекцiй у риб, особливо при раншх проявах захворювання (Davydov et al., 2009).

На сьогодшшш антибютики фторxiнолоновоï гру-пи займають чiльне мiсце у ветеринарнiй антибюти-котерапи. Фторxiнолони - це синтетичш xiмiотерапе-втичнi засоби широкого спектра дп. Для фторхшоло-нiв характерний ушкальний серед антимiкробниx препаратiв мехашзм дiï - iнгiбування ферменту бак-терiальноï клiтини ДНК-пдрази i топоiзомераза IV, що приводить до порушення подiлу бактерiальниx клiтин. Дуже важливим е той факт, що резистентнють до фторxiнолонiв розвиваеться дуже повшьно. Бшь-шiсть фторxiнолонiв дiе на мжрооргашзми, резистен-тнi до бета-лактамних антибютишв, тетрациклiнiв, амiноглiкозидiв, антагонiстiв фолiевоï кислоти та до iншиx антибактерiальниx речовин (Gunchak and Stetsko, 2012).

Мета дослвджень полягала у визначенш чутливостi польових штамiв Aeromonas hydrophila, збудника аеромонозу коротв, до нового вичизняного антибак-терiального препарату «Флюмек» (порошок для перо-рального застосування), дшчою речовиною якого е флюмеквш.

Матерiали i методи досл1джень

Дослщження проводили на базi Львiвськоï дослано!' станцiï 1нституту рибного господарства НААН (смт Великий Любiнь) та Державного науково-дослвдного контрольного шституту ветеринарних препаратiв та кормових добавок (м. Львiв). Ддагноз на аеромоноз коротв був поставлений на основi етзоо-тологiчниx даних, клiнiчниx ознак захворювання, патолого-анатомiчниx змiн та результапв бактерюло-гiчного дослiдження. Для дослвдження брали 5 живих риб. Рибу розтинали i робили посiви iз уражених дь

лянок шк1ри, печшки та нирок. Посiви проводили на м'ясо-пептонний бульйон i м'ясо-пептонний агар. Поави шкубували в термостатi за температури 26 °С упродовж 48 год.

Чутливють мiкрофлори бiоматерiалу до антибютишв встановлювали методом дифузи в агар з викорис-танням стандартних дисков з антибiотиками та сере-довища Мюллера-Хiнтона, виробництва HiMedia Laboratories Pvt Ltd. Для визначення чутливостi мiк-роорганiзмiв до флюме^ну готували стерильнi папе-ровi диски, яш просочували розчином препарату «Флюмек» так, щоб диск мiстив 50 мкг флюмеквiну. Результати тесту на чутливють штерпретували зг1дно з Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated from Animals.

Для видшення та вдентифшацп бактерп Aeromonas hydrophila робили первинний поав патолопчного матерiалу на поживне середовище - м'ясо-пептонний агар, яке шкубували в термостал за температури 26 °С впродовж 24 год. Наступним етапом було видь лення чистих культур мiкроорганiзмiв та виготовлен-ня мазкiв, яш фарбували за Грамом у модифшацп Бьорка.

Методом серiйниx розведень у рщкому поживно-му середовищi визначали мiнiмальнi iнгiбуючi конце-нтрацiï (М1К) флюмеквiну в препаратi «Флюмек^> для iзолятiв Aeromonas hydrophila. Для цього готували розведення препарату з такими концентра^ми флю-меквiну: 250; 125; 62,5; 31,5; 16,0; 8,0; 4,0; 2,0; 1,0; 0,5; 0,25 мкг/мл. Отримаш значення М1К флюмеквiну штерпретували таким чином: М1К < 2 мкг/мл - штам чутливий; М1К = 4 мкг/мл - штам помiрно чутливий; М1К > 8 мкг/мл - штам резистентний.

Результати та ïx обговорення

Результати тесту на чутливють бiоматерiалу до антибютишв, виконаного диско-дифузшним методом, наведет у таблит 1.

Результати тесту на чутливють мшрофлори бюма-терiалу вщ хворих на аеромоноз риб показали високу чутливiсть мiкроорганiзмiв до флюме^ну, тетрацик-лiнiв, флуорфенiколу i триметоприму, помiрну чутли-вiсть до неомщину i резистентнiсть - до амоксициль ну, тилозину, лiнкомiцину i колютину.

Посiв з внутрiшнix органiв у поживний бульйон (МПБ) дав рiвномiрне помутнiння середовища та утворення плiвки. Висiв бактерiальноï суспензiï на МПА дав рют на середовищi круглих, щшьних, блис-кучих з рiвними краями, голубуватого вiдтiнку коло-нш. У фарбованих за Грамом мазках, приготовлених з поверхневих уражених частин шшри, кровi серця, внутрiшньочеревноï рвдини, у полi зору були виявлеш палички червоного кольору. Такi морфолопчш та культуральнi властивостi xарактернi для умовно-патогенноï бактерiï Aeromonas hydrophila.

Результати визначення рiвня бактерiостатичноï ак-тивностi препарату «Флюмек» стосовно до iзолятiв Aeromonas hydrophila наведенi у таблит 2.

Приметка: «-» - picT вiдсутнiй (бульйон прозорий); «+» - picT присутнш (помутнiння бульйону)

Таблиця 1

Антибютик Вмкт в джку, мкг Шюра Нирки Печшка

дiаметp зони шпбування, мм р1вень чутливоcтi дiаметp зони шпбування, мм piвень чутливоcтi дiаметp зони шпбування, мм piвень чутливоcтi

Окштетрациклш 30 мкг 19,4 ± 1,5 пЧ 25,6 ± 1,3 Ч 27,8 ± 1,2 Ч

Амо^ши™ 10 мкг - Р - Р - Р

Флуорфешкол 30 мкг 22,2± 1,2 Ч 22,2 ± 1,2 Ч 21,2 ± 2,0 Ч

Хлортетрацикдш 30 мкг 27,2 ± 1,1 Ч 29 ± 1,8 Ч 30 ± 1,3 Ч

Неомщин 10 мкг 14 ± 1,2 пЧ 15,8 ± 1,4 пЧ 16,8 ± 0,8 пЧ

Тилозин 15 мкг - Р - Р - Р

Шнкомщин 10 мкг - Р - Р - Р

Колicтин 10 мкг - Р - Р - Р

Триметоприм 5 мкг 23,8 ± 1,4 Ч 22 ± 1,6 Ч 23,2 ± 1,8 Ч

Флюмек (флюмеквш) 50 мкг 23,2 ± 1,5 Р 30 ± 1,6 Ч 30,4 ± 1,1 Ч

Примгтки: 1) «Р» - мжрофлора резистентна; «пЧ» - мжрофлора потрно чутлива; «Ч» - мiкpофлоpа чутлива; 2) для флюме-KBiHy: > 20 мм - мжрофлора чутлива; 19-17 мм - мжрофлора тмрно чутлива; < 16 мм - мжрофлора чутлива.

Таблиця 2

Розведення, мкг/мл 1золяти

1 2 3 4 5

250 - - - - -

125 - - - - -

62,5 - - - - -

31,5 - - - - -

16,0 - - - - -

8,0 - - - - -

4,0 - - - - -

2,0 - - - - -

1,0 - + + - -

0,5 + + + + +

0,25

МЖ, мкг/мл 1,0 2,0 2,0 1,0 1,0

Зпдно з отриманими значеннями М1К флюмеквшу уи доcлiджуванi ¡золяти Aeromonas hydrophila були чутливими до препарату «Флюмек».

Отримаш результати доcлiдження антимжробно! чутливоcтi польових штамiв Aeromonas hydrophila, видшених вiд хворо! на аеромоноз риби амейства коропових, показали, що збеpiгаeтьcя виcокий piвень чутливоcтi аеромонад до антибютиюв фторхшолоно-вого ряду, у тому чи^ до флюме^ну, дшчо! речовини антибактеpiального препарату для заcтоcування у ветеpинаpнiй медицинi - «Флюмек».

Висновки

1. Фтоpхiнолоновий антибютик флюмеквш воло-дie виcокою антимжробною активнicтю проти бакте-

pii Aeromonas hydrophila, збудника аеромонозу коро-пових риб.

2. Новий антибактеpiальний препарат «Флюмек» на оcновi флюмеквшу може cлугувати ефективним

хiмiотеpапевтичним заcобом етютропно! терапи аеромонозу риб амейства коропових.

Перспективи подальших дослгджень. Доцшьним е до^дження ефективноcтi та безпечноcтi препарату «Флюмек» за лшування аеромонозу коpопiв в умовах рибних гостодарств.

Бiблiографiчнi посилання

Davydov, O.N., Abramov, A.V., Kurovskaja, L.Ja. (2009). Biologicheskie preparaty i himicheskie veshhestva v akvakul'ture. K.: Logos. 21-39 (in Russian).

Gunchak, V.M., Stetsko, T.I. (2012) Osoblyvosti antybiotykoterapiyi u suchasnij veterynarnij medycyni. Naukovyj visnyk Lvivskogo nacionalnogo universytetu veterynarnoyi medycyny ta biotexnologij im. Gzhyczkogo. T. 14, № 2(1), 73-84 (in Ukrainian).

HayKOBHH bîchhk .nHYBME iMeHi C.3. iW^Koro, 2017, T 19, № 82

Hrytsynyak, I.I., Tyshnitska, N.Y. (2011). Diagnostika, likuvannja ta zahodi profilaktiki asocijovanoi formi krasnuhi koropa. Kyiv. 5-14 (in Ukrainian).

Vovk, N.I., Bozhik, V.J. (2014) Ihtiopatologija. K.: Agroosvita, 3-5 (in Ukrainian).

Papich, M.G. (2015). VET01S. Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility

Tests for Bacteria Isolated from Animals, 3rd Edition. Clinical and Laboratory Standards Institute. 50-112. Roberts, R.J. (2012). Fish Pathology, Fourth Edition. Blackwell Publishing Ltd. 342-343.

Received 25.09.2017 Received in revised form 27.10.2017 Accepted 3.11.2017