Поиск перспективных дезинфектантов против некоторых опасных грибов Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

УДК 616.992

ПОИСК

ПЕРСПЕКТИВНЫХ ДЕЗИНФЕКТАНТОВ ПРОТИВ НЕКОТОРЫХ ОПАСНЫХ ГРИБОВ

Тарасова Т.Д., Липницкий А.В., Лесовой B.C., Андрус В.Н.

Волгоградский научно-исследовательский противочумный институт, Россия

© Коллектив авторов, 2006

В статье приведен сравнительный анализ эффективности четвертичных аммониевых поверхностно-активных соединений (катионных ЧАС) для дезинфекции санитарно-технического оборудования, белья, посуды и изделий медицинского назначения, кон-таминированных возбудителями кокцидиоидомикоза и гистоп-лазмоза. Показано, что более эффективными были соединения, содержащие глутаровый альдегид.

Ключевые слова: дезинфекция, четвертично-аммонийные соединения, Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum

THE SEARCH OF PERSPECTIVE DISINFECTANTS AGAINST SOME DANGEROUS FUNGI

TarasovaT.D., Lipnitsky A.V., Lesovoy V.S., AndrusV.N.

Volgograd Scientific Research Antiplague Institute, Russia

© Collective of authors, 2006

The comparative analysis of the effectiveness of quaternary ammonium compounds for disinfection ofsurfaces, medical equipment, linen, plates and dishes, contaminated by some pathogens (Coccidioides immitis and Histoplasma capsulatum) is presented. It has been shown that disinfectants containingglutaraldehyde are more effective.

Key words: Coccidioides immitis, disinfection, Histoplasma

capsulatum, quaternary ammonium compounds

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире стала реальной опасность террористических актов. Возможность использования биологического оружия, к сожалению, оказалась свершившимся фактом на территории США в 2001 г.

Наиболее широко известными и распространенными из возбудителей особо опасных микозов являются Coccidioides immitis и Histoplasma capsulatum. Это — первичные патогены, способные вызвать системные заболевания как у иммунскомпрометирован-ных, так и иммунокомпетентных лиц. Их патогенез связан с первичной ингаляцией спор сапротрофной (мицелиальной) фазы. В виде аэрозоля они могут определенное время находиться в воздухе, с которым и проникают в дыхательные пути людей.

Для ликвидации возникших очагов сибирской язвы в 2001 г. в США важную роль отводили дезинфекции; естественно, что теперь и в перспективе необходимы разработки в аспекте совершенствования средств и способов обеззараживания объектов внешней среды, загрязненных возбудителями особо опасных микозов. Аэрогенное или чрезкожное заражение большими дозами возможно и в лабораторных условиях при работе с чистыми культурами грибов, а в отдельных случаях — и в госпиталях.

Изучены дезинфицирующие свойства фенола, лизола, формальдегида и других известных дезинфектантов против возбудителей глубоких микозов еще в прошлом веке как за рубежом, так и в нашей стране.

В настоящее время созданы новые препараты, например, из группы четвертичных аммониевых соединений (ЧАС), сочетающие дезинфицирующие, смачивающие и антикоррозионные свойства и обладающие низкой токсичностью.

Из публикаций в научной литературе следует, что ЧАС, при использовании в госпиталях, обладают фунгистатическим, а не фунгицидным эффектом. Например, показано, что выделенные в клинических условиях Trichophyton mentagrophytes, Epidermophyton floccosum и Aspergillusfumigatus были устойчивы к ЧАС, йодофорам и фенолсодержащим препаратам; лишь глутаровый альдегид проявил фунгицидное действие через 15-30 мин. Особенную эффективность многокомпонентных рецептур на основе глу-тарового альдегида при бактериальных инфекциях отметила Пантелеева [1].

Заражение глубокими микозами обычно происходит при вдыхании почвенной пыли, содержащей споры, и поэтому нам представлялось актуальным изучить дезинфицирующую активность ЧАС, обладающих спороцидным эффектом в отношении бактериальных культур благодаря комбинации с глутаровым альдегидом, на возбудителей кокцидиоидомикоза и гистоплазмоза, и сравнить их эффективность с действием ЧАС, не содержащих этих добавок.

В данном исследовании мы преследовали цель изучить фунгицидные свойства ЧАС с добавлением глутарового альдегида и без него в отношении

С. immitis и Н. capsulatum суспензионным методом и методом тест-поверхностей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Устойчивость грибов к дезинфектантам проверяли согласно «Единым инструктивно-методическим указаниям по изучению и отбору новых средств дезинфекции и стерилизации, безопасных для применения в практике» [2].

Вкачестветест-штаммовприменялиЯ. са/?5м/ай<т и С. immitis, имеющихся в коллекции живых культур Волгоградского научно-исследовательского противочумного института; эталоном фунгицида использовали фенол.

Тест-культуры выращивали на среде Сабуро при 28 °С в течение 7 дней. Для получения зрелой спороносящей культуры инкубацию продолжали до 45 дней. При этом получали рост небольших пушистых, коричневых, вросшихся в толщу питательного субстрата колоний Н. capsulatum и плоских, мучнистых, серовато-белых колоний С. immitis с концентрически исчерченной поверхностью.

При микроскопии: ветвистый септированный

мицелий с гладкими конидиями и концевыми округлыми хламидоспорами— у Н. capsulatum и с многочисленными, прямоугольными артроспорами — у С. immitis.

Заражение батистовых тестов проводили путем погружения их в суспензию микроорганизмов из расчета 0,5 мл взвеси концентрацией 10’ м.к./ мл на 1 тест объект.

В качестве тест-поверхностей применяли кафель, керамику, линолеум, окрашенное дерево, а также подкладную клеенку, загрязненное выделениями белье, посуду с остатками пищи, изделия медицинского назначения из пластмассы, стекла, натуральной и силиконовой резины, металлические инструменты и санитарно-техническое оборудование.

Для моделирования органического загрязнения поверхностей, санитарно-технического оборудования и белья добавляли 40% инактивированной лошадиной сыворотки (ИЛС) или фекалии, для изделий медицинского назначения— 40% ИЛС, для посуды с остатками пищи брали манную кашу.

На тест-поверхности наносили 0,5 мл суспензии агаровой культуры микроорганизмов концентрацией 10’ м.к./мл на площади 100 см2.

Тест-поверхности орошали растворами дезинфектанта из расчета 500 мл/м2. Контроль эффективности обработки поверхностей проводили путем смыва с подвергнутых обработке инфицированных поверхностей при 30, 60, 90 и 120 мин экспозиции (с использованием смоченных 0,9% раствором NaCl стерильных марлевых салфеток). Салфетки затем отмывали в растворе нейтрализатора (0,3% раствор анионного ПАВ сульфонола) и стерильной водопроводной воде с последующим высевом в объеме 0,2 мл на пластины агара Сабуро. Окончательный учет результатов роста микроорганизмов проводили через

7-14 суток. В контроле дезинфицирующее вещество заменяли стерильной водопроводной водой.

При определении минимальной фунгицидной концентрации (МФК) препаратов ЧАС для испытуемых тест-микроорганизмов использовали метод серийных разведений в жидкой питательной среде (бульон Сабуро).

Изучение фунгицидной активности проводили при 0,1-0,5-1,0- 3,0% концентрациях и 5, 10, 15, 30, 60 и 120-минутных экспозициях.

Достоверными считали данные, полученные после обобщения не менее 3-х опытов с обеспечением 100% гибели микроорганизмов.

Эффективность обеззараживания различных объектов исследуемыми средствами оценивали в соответствии с требованиями, предусмотренными «Инструкцией по определению бактерицидных свойств новых дезинфицирующих средств» № 739-68 [3] и «Методами испытания дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности» [4].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Нами были выбраны штаммы 6650 Н. capsulatum и М-11 С. immitis, обладающие типичными морфологическими, тинкториальными и культуральными свойствами, присущими данным видам, и погибавшие при действии 1% фенола через 5 и 30 мин соответственно. Была изучена активность 0,1-0,5% растворов ЧАС в отношении тест-культур при разных экспозициях (табл. 1).

Таблица 1.

Фунгицидная активность ЧАС в отношении

Н. capsulatum 6650 и С. immitis М -11

Название средства на основе ЧАС Концентрация в % Время гибели микроорганизмов в мин

(по средству) И. capsulatum 66 н н 2 S S Ö ю

Септабик 0,5 15 Более 30

Бромосепт 50 0,5 _"_ _"_

Велтолен 0,5 _"_ _"_

КатаминАВ 0,5 _"_ _"_

Септодор 0,5 _"_ _"_

Септодор-фортесГА 0,1 5 15

Лизоформин-ЗОООсГА 0,1 _"_ _"_

Новодез-фортесГА 0,1 _"_

Примечание: ГА- глутаровый альдегид

Показано, что время, необходимое для инактивации микроорганизмов, существенно варьировало.

H.capsulatum погибала через 15 мин после воздействия ЧАС без добавок. Более устойчивым оказался Cimmitis, сохранявший жизнеспособность даже после 30 мин обработки этими препаратами. Хороший эффект был при действии септодора-фор-те, лизоформина-3000 и новодеза-форте, содержащих глутаровый альдегид, которые в 0,1% концентрации вызывали гибель С. immitis через 15 мин, а

Н. capsulatum- через 5 мин.

Учитывая полученные предварительные данные, было целесообразным определить минимальные фунгицидные концентрации ЧАС для Н. capsulatum

6650 и С. immitis М-11 в зависимости от возраста мицелиальной культуры, т.к. по мере её старения накапливаются клеточные элементы, наиболее устойчивые к воздействию неблагоприятных физических и химических факторов (табл.2).

Как видно из таблицы 2, молодые (7 дн.) культуры обоих видов были более чувствительны к препаратам ЧАС, чем зрелые. Объяснить это можно особенностями строения клеточной стенки грибов. Например, показано, что у культур возбудителя кокцидиоидо-микоза старше 1 месяца имеются мощный липидный слой (до 29%) и хитиновый покров, которые могут служить препятствием для проникновения дезинфектанта внутрь клетки.

Таблица 2.

МФК дезинфицирующих препаратов для Н. capsulatum 6650 и C.immitis М -11 в зависимости от возраста мицелиальной культуры

Название средства на основе ЧАС МФК в % (по препарату)

И. capsulatum 6650 С. immitis М-11

45 дн. 7 дн 45дн 7 дн

Септабик 0,004 0,0003 0,04 0,004

Бромосепт-50 0,006 0,0005 0,04 0,001

Велтолен 0,006 0,0008 0,04 0,002

КатаминАВ 0,004 0,0002 0,04 0,001

Септодор 0,002 0,0007 0,04 0,003

Септодор-фортесГА 0,006 0,0004 0,04 0,003

Лизоформин-ЗОООсГА 0,001 0,0003 0,01 0,001

НоводезсГА 0,008 0,0003 0,01 0,003

Возбудитель кокцидиоидомикоза примерно в 10 раз устойчивее, чем Н. capsulatum, что, возможно, связано с наличием у него в хромосоме транспозонов [5]. Интересно отметить, что, несмотря на большую эффективность ЧАС, содержащих глутаровый альдегид в суспензионном тесте, их МФК практически не отличались от величин, установленных для ЧАС без добавок, для молодых и для зрелых культур.

Учитывая тот факт, что главным критерием выбора дезинфектантов является их активность для обеззараживания каких-либо поверхностей и медицинского оборудования, особенно- загрязненных биологическими выделениями, мы испытали ЧАС на поверхностях, изделиях медицинского назначения, белье и посуде (табл. 3 и 4).

В результате проведенной работы было подтверждено, что Н. capsulatum более чувствителен к препаратам ЧАС, чем С. immitis, и на всех тест-объектах при тех же концентрациях дезинфектантов погибает раньше.

Растворы (0,5%) септабика, велтолена, бромосеп-та-50, катамина АВ и септодора не проявляют фунгицидного эффекта на испытанных поверхностях и на санитарно-техническом оборудовании, контами-нированных С. immitis, при экспозиции 120 мин без нагревания рабочих растворов до 50 °С. Как следует из таблиц №№ 3 и 4, фунгицидной активностью при комнатной температуре на всех объектах обладают лишь ЧАС с глутаровым альдегидом.

Таблица 3

Эффективность современных дезинфицирующих средств при обеззараживании различных объектов, загрязненных Н. capsulatum

Дезинфиктан-ты на основе ЧАС Концентрация (% по средству), вызывающая гибель микроорганизмов на объектах при экспозиции (в мин)

Поверхности и санитарнотехническое оборудование со следами фекалий или крови Белье со следами фекалий или крови Посуда с остатками пищи Изделия медицинского назначения (со следами белка)

21 СО X X о ОС S S эт о с о 21 СО X X -°s ОС S S эт о с о ГГ-1 21 СО X X о ОС S S эт о с о S со X X -°s ОС S S эт о с о ГГ-1

Септодор 3,0 60-90 3,0 60 3,0 60 3,0 60

Велтолен 0,5 90-120 0,4 90 0,4 90 0,4 90

Септабик 0,5 60-90 0,4 60 0,4 60 0,4 90

Бромосепт 50 0,5 60-120 0,4 60 0,4 60 0,4 60

КатаминАВ 3,0 60-90 0,4 60 0,4 60 0,4 90

Септодор-фор- тесГА 0,1 30 0,4 20 0,4 20 0,4 20

Новодез-фор- тесГА 0,1 60-90 0,4 20 0,4 20 0,4 20

Лизоформин-3000 с ГА 0,1 60-90 0,4 20 0,4 20 0,4 20

Таблица 4

Эффективность современных дезинфицирующих средств при обеззараживании различных объектов, загрязненных С. immitis

Концентрация (% по средству), вызывающая гибель микроорганизмов на объектах при экспозиции (в мин)

Дезинфиктанты на основе ЧАС Поверхности и санитарнотехническое оборудование со следами фекалий или крови Белье со следами фекалий или крови Посуда с остатками пищи Изделия медицинского назначения (со следами белка)

сс ZT ZT сс

о. о. о. о.

ZC го г2 г2 ZC г2

CZ ZT CZ ZT CZ ZC CZ

о 2£ щ о

Септодор 3,0 90-120 0,4 90 3,0 120 0,4 60

Велтолен 0,5 >120 0,4 120 0,4 120 0,4 120

0,5 >120 0.4 120 0.4 120 0,4 120

Септабик 0,5 (500С) 120 0.4 120 0.4 120 0,4 120

Бромосепт 50 0,5 >120 - - - - -

КатаминАВ 0,5 0,5 (500С) 3,0 >120 120 >120 0,4 120 - - - -

Септодор-форте с ГУ 0,1 30-60 0,4 30 0,4 30 0,4 30-60

Новодез-форте с ГУ 0,1 60-120 0.4 30 0,4 30 0,4 30

Лизоформин-3000 с ГУ 0,1 60-120 0,4 30 0,4 30 0,4 30

а ч е м и р С и н е л с с и н а в о _ t-r е н е и в о р п и л и д о I

ВЫВОДЫ

1. Наблюдали более высокую чувствительность молодых мицелиальных (7 сут) культур С. immitis и Н. capsulatum, по сравнению со зрелыми спороносящими культурами (45 сут), к действию дезинфицирующих средств на основе ЧАС.

2. Н. capsulatum обладает большей чувствительностью к дезинфицирующим средствам на основе ЧАС, чем С. immitis.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пантелеева Л.Г. Новые дезинфицирующие средства для обеззараживания изделий медицинского назначения// Эпидемиол. и инфекц. бол,- 1997. -№2. -С.52-53.

2. Единые инструктивно-методические указания по изучению и отбору новых средств дезинфекции, стерилизации, безопасных для применения в практике: Утв. Министерством здравоохр. СССР 02.И.85.-М, 1985. -251с.

3. Инструкция по определению бактерицидных свойств новых дезинфицирующих средств: Утв. Зам.нач.Главного сан.-эпид. управления Министерства здравоохранения СССР. -№739-68,— М„ 1968. -14с.

4. Методы испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности. Утв. Главным государственным санитарным врачом РФ ГГ. Онищенко.— М., 1998 г.— 26с.

5. Goodvin et al. Cryptons: a group of tyrosine recombinase-encoding DNA transposons from pathogenic funge// Microbiol. - 2003,- Vol.149.- P.3099-3109.

Поступила в редакцию журнала 25.10.06

Рецензент: Т.С.Богомолова

3. ЧАС с добавлением глутарового альдегида могут быть использованы в концентрации 0,1-0,4% для дезинфекции поверхностей, санитарно-технического оборудования и белья со следами фекалий или крови, посуды с остатками пищи и изделий медицинского назначения со следами белка, загрязненных зрелыми спороносящими культурами возбудителей глубоких микозов (гистоплазмоза и кокцидиоидомикоза).