Научная статья на тему 'ВПЛИВ 4-(1-АДАМАНТИЛ)-ФЕНОКСИ-3-(N-БЕНЗИЛ, N-ДИМЕТИЛАМІНО)-2-ПРОПАНОЛ ХЛОРИДУ НА КОМПОНЕНТИ МАТРИКСУ БІОПЛІВКИ PSEUDOMONAS AERUGINOSA'

ВПЛИВ 4-(1-АДАМАНТИЛ)-ФЕНОКСИ-3-(N-БЕНЗИЛ, N-ДИМЕТИЛАМІНО)-2-ПРОПАНОЛ ХЛОРИДУ НА КОМПОНЕНТИ МАТРИКСУ БІОПЛІВКИ PSEUDOMONAS AERUGINOSA Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
2
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
The Scientific Heritage
Область наук
Ключевые слова
біоплівки / Pseudomonas aeruginosa / похідне адамантану / антибактеріальні засоби / biofilms / Pseudomonas aeruginosa / adamantane derivative / antibacterial agents

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Дудікова Д.М., Гринчук Н.І., Суворова З.С., Недашківська В.В., Вринчану Н.О.

Одним із актуальних питань клінічної медицини є розробка препаратів з антибіоплівковою активністю, оскільки сучасні антимікробні засоби виявляють специфічну дію тільки відносно планктонних мікроорганізмів. Перспективними сполуками для розробки нових ефективних і безпечних препаратів є похідні адамантану, оскільки вони здатні інгібувати ріст та розмноження планктонних та біоплівкових мікроорганізмів, зокрема і Pseudomonas aeruginosa. Дослідження механізму специфічної антибіоплівкової активності сполуки показало, що КВМ-97 у субінгібуючій концентрації (0,5 МІК) порушує синтез білків та полісахаридів – структурних компонентів матриксу біоплівок P. aeruginosa і переважає дію меропенему та ципрофлоксацину. КВМ-97 не впливає на синтез Pel-полісахариду.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Дудікова Д.М., Гринчук Н.І., Суворова З.С., Недашківська В.В., Вринчану Н.О.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPACT OF 4-(1-ADAMANTYL)-PHENOXY-3-(N-BENZYL, N-DIMETHYLAMINO)-2-PROPANOL CHLORIDE ON COMPONENTS OF THE PSEUDOMONAS AERUGINOSA BIOFILM MATRIX

One of the actual issues of the clinical medicine is the development of drugs with antibiofilm activity, since modern antimicrobial agents have specific effect that affects relatively planktonic microorganisms only. Adamantane derivatives are the most prospective for the development of new effective and safe drugs, because this compounds are capable of inhibiting the growth and reproduction of planktonic and biofilm microorganisms, in particular Pseudomonas aeruginosa. Investigation of the mechanism of specific antibiofilm activity of the compound showed that KVM-97 in subinhibiting concentration (0.5 MIC) reduced the synthesis of proteins and polysaccharides structural components of the matrix of P. aeruginosa biofilms; its action was superior to referent antimicrobials meropenem and ciprofloxacin. KVM-97 does not affect the synthesis of Pe/-polysaccharide.

Текст научной работы на тему «ВПЛИВ 4-(1-АДАМАНТИЛ)-ФЕНОКСИ-3-(N-БЕНЗИЛ, N-ДИМЕТИЛАМІНО)-2-ПРОПАНОЛ ХЛОРИДУ НА КОМПОНЕНТИ МАТРИКСУ БІОПЛІВКИ PSEUDOMONAS AERUGINOSA»

BIOLOGICAL SCIENCES

ВПЛИВ 4-(1-АДАМАНТИЛ)-ФЕНОКСИ-3-(]Ч-БЕШИЛ, ^ДИМЕТИЛАМ1НО)-2-ПРОПАНОЛ ХЛОРИДУ НА КОМПОНЕНТИ МАТРИКСУ Б1ОПЛ1ВКИ PSEUDOMONAS AERUGINOSA

Дудшова Д.М.

ДУ «1нститут фармакологи та токсикологИ НАМН Украти»,

молодший науковий спiвробiтник лабораторИ фармакологи протимiкробних засобiв

Гринчук Н.1.

ДУ «1нститут фармакологи та токсикологИ НАМН Украти», провiдний тженер лабораторИ фармакологи протимкробних засобiв

Суворова З.С.

ДУ «1нститут фармакологи та токсикологИ НАМН Украти»,

молодший науковий спiвробiтник лабораторИ фармакологи протимкробних засобiв

Недашшвська В.В.

ДУ «1нститут фармакологи та токсикологИ НАМН Украти»,

молодший науковий спiвробiтник лабораторИ фармакологи протимкробних засобiв

Вринчану Н. О.

ДУ «1нститут фармакологи та токсикологИ НАМН Украти», завiдуючий лабораторИ фармакологи протимiкробних засобiв,

доктор медичних наук

IMPACT OF 4-(1-ADAMANTYL)-PHENOXY-3-(N-BENZYL, N-DIMETHYLAMINO)-2-PROPANOL CHLORIDE ON COMPONENTS OF THE PSEUDOMONAS AERUGINOSA BIOFILM MATRIX

Dudikova D. M.

SI «Institute of pharmacology and toxicology of NAMS of Ukraine»,

junior researcher, Department ofpharmacology of antimicrobial agents

Hrynchuk N. I.

SI «Institute of pharmacology and toxicology of NAMS of Ukraine»,

senior engineer,

Department ofpharmacology of antimicrobial agents

Suvorova Z. S.

SI «Institute of pharmacology and toxicology of NAMS of Ukraine»,

junior researcher, Department ofpharmacology of antimicrobial agents

Nedashkivska V. V.

SI «Institute of pharmacology and toxicology of NAMS of Ukraine»,

junior researcher, Department ofpharmacology of antimicrobial agents

Vrynchanu N. O.

SI «Institute of pharmacology and toxicology of NAMS of Ukraine», Head of the Laboratory ofpharmacology of antimicrobial agents,

Doctor of Medicine

Анотащя

Одним i3 актуальних питань кттчно! медицини е розробка препарапв з антибiоплiвковою актив-нютю, осшльки сучасш антимжробш засоби виявляють специфiчну дш тшьки вщносно планктонних MiKpoopram3MiB. Перспективними сполуками для розробки нових ефективних i безпечних препарапв е похвдш адамантану, осшльки вони здатш шпбувати рют та розмноження планктонних та бiоплiвкових мiкроорганiзмiв, зокрема i Pseudomonas aeruginosa. Дослщження мехашзму специфiчноl антибiоплiвковоl активносп сполуки показало, що КВМ-97 у субшпбуючш концентрацп (0,5 М1К) порушуе синтез бшшв та полiсахаридiв - структурних компоненпв матриксу бiоплiвок P. aeruginosa i переважае дш меропенему та ципрофлоксацину. КВМ-97 не впливае на синтез Pel-полюахариду. Abstract

One of the actual issues of the clinical medicine is the development of drugs with antibiofilm activity, since modern antimicrobial agents have specific effect that affects relatively planktonic microorganisms only. Adaman-

tane derivatives are the most prospective for the development of new effective and safe drugs, because this compounds are capable of inhibiting the growth and reproduction of planktonic and biofilm microorganisms, in particular Pseudomonas aeruginosa. Investigation of the mechanism of specific antibiofilm activity of the compound showed that KVM-97 in subinhibiting concentration (0.5 MIC) reduced the synthesis of proteins and polysaccharides - structural components of the matrix of P. aeruginosa biofilms; its action was superior to referent antimicrobials meropenem and ciprofloxacin. KVM-97 does not affect the synthesis of Pe/-polysaccharide.

Ключовi слова: бiоплiвки, Pseudomonas aeruginosa, похвдне адамантану, антибактерiальнi засоби. Keywords: biofilms, Pseudomonas aeruginosa, adamantane derivative, antibacterial agents.

Одним i3 ]шкрооргашз]шв, здатних обумовлю-вати як позалтарняш, так i нозокомiальнi шфекцд, е Pseudomonas aeruginosa [1-13]. Синьогншна па-личка виявляеться у пащенпв з отками, хворих на муковюцидоз [2], хротчну обструкцiйну хворобу легень [3], в онкохворих [4, 5], пащенпв з транс-плантацiею органiв, у ВШ-шфшованих [6, 7]. P. aeruginosa може спричинити ендофгальмiт, ендокар-дит, пневмошю [8, 9], менiнгiт [10, 11] та септи-цемiю [12]. Вiрогiднiсть виникнення останнiх пов'язана з наявшстю у пацiента iмунодефiцитного стану. Значна роль синьогншно! палички у виник-неннi пристрiй-асоцiйованих (катетер-асоцшова-них та вентилятор-асоцшованих) iнфекцiй [1], ле-тальнiсть при яких може сягати 30 % [13].

Гншно-запальш процеси зумовленi синь-огнiйною паличкою можуть мати як гострий пе-ребщ так i хронiчний. Останнiй реалiзуеться фор-муванням мiкроорганiзмами бiоплiвок - структуро-ваних мiкробних спiльнот, оточених бiополiмерним матриксом, якi утворюються вна-слiдок адгезй' мiкроорганiзмiв до бютичного чи абiотичного субстрату. Формування бiоплiвки та ii функцiонування контролюеться системою Quorum Sensing (QS) [14]. 1снування бактерш у бiоплiвцi за-безпечуе !м чисельнi переваги, порiвнюючи з iзоль-ованими клiтинами. Особливо важливо, що бактерп у бiоплiвках характеризуються шдвищеною стiйкiстю до дй' агресивних речовин, факторiв iмун-ного захисту та антимiкробних препаратiв. Про-тидш антимiкробним засобам забезпечуе мжроб-нш спiльнотi структура, а саме кластерна будова, наявнiсть персистуючих клiтин та полiмерний мат-рикс, до складу якого входить позаклггинна ДНК, бшок та екзополiсахариди [15]. Саме полiмерний матрикс захищае клiтини бiоплiвки ввд несприятли-вого впливу зовнiшнього середовища.

P. aeruginosa здатна синтезувати щонайменше 3 типи полiсахаридiв: альгiнат, Pslта Pel [16], пору-шення 1х утворення шляхом прямо! дп або опосе-редковано, через вплив на систему QS, може тдви-щити чутливiсть синьогнiйноi палички до дй' ан-тимiкробних засобiв. На увагу, як перспективнi антисиньогнiйнi препарати, заслуговують похiднi адамантану. Нашими попередшми дослiдженнями було встановлено здатнiсть порушувати плiвко-утворення та руйнувати сформован бiоплiвки си-ньогнiйноi' палички у 4-(1-адамантил)-фенокси-3-(N-бензил,N-диметиламiно)-2-пропанол хлориду

[17].

Мета роботи - визначити вмют бшшв та полiсахаридiв у клiтинах та матрика бiоплiвок P. aeruginosa при дй' 4-(1-адамантил)-фенокси-3-(N-бензил,N-диметиламiно)-2-пропанол хлориду.

MaTepiarn та методи.

В дослiдженнях використовували вперше син-тезовану сполуку - 4-(1-адамантил)-фенокси-3-^-бензил,N-диметиламiно)-2-пропанол хлорид (шифр - КВМ-97) та антибактерiальнi засоби з рiзними ме-ханiзмами дп: меропенем (вплив на синтез клггин-но! стiнки), гентамiцин (вплив на утворення бшка) та ципрофлоксацин (вплив на синтез ДНК).

Експерименти проводили з використанням клiнiчного штаму P. Aeruginosa 449, видшеного вiд пацiента з гншно-запальним процесом. Культура була чутлива до дй' азтреонаму, цефоперазону, ци-профлоксацину, амiкацину, гентамiцину, помiрно чутлива до дп' цефтриаксону, цефотаксиму, меропе-нему та резистентна до цефепiму, тетрацимну.

Дослiдження антимiкробноi активностi спо-луки та препаратiв порiвняння вiдносно синь-огнiйноi' палички проводили методом сершних мiкророзведень в поживному середовищi № 8 з визначенням мiнiмальноi iнгiбуючоi концентрацп (М1К) [18]. Для експерименту використовували 1-добову культуру з шнцевою щiльнiстю iнокуляту 106 КУО/мл. Термш iнкубацii складав 24 год при 37 0С. Наявнiсть росту визначали вiзуально. Мiнiмальна iнгiбуюча концентрацiя (М1К) сполуки КВМ-97 вiдносно клiнiчного штаму P. aeruginosa 449 становила 50,0 мкг/мл, М1К меропенему - 6,3 мкг/мл, М1К гентамiцину - 0,4 мкг/мл, М1К ципро-флоксацину - 0,25 мкг/мл.

Для оцшки впливу сполуки КВМ-97 на вмют бшшв та полiсахаридiв в матрика бiоплiвок культуру P. aeruginosa вирощували у поживному сере-довищi PI (Pseudomonas isolation medium) в присут-ностi розчину сполуки та препаратiв порiвняння у концентрацп' 0,5 М1К впродовж 48 год при 37 °С. Шсля цього клiтини осаджували центрифугуван-ням при 3000 об./хв протягом 15 хв з наступним ввдмиванням 0,9 % розчином NaCl. Екстракцiю бшшв та полiсахаридiв проводили в 1,5 М розчиш NaCl, клiтини осаджували при 8000 об./хв впродовж 10 хв [19].

Вплив сполуки та препарапв порiвняння на вмют бiлка та полiсахаридiв в планктонних клгги-нах P. aeruginosa визначали тсля (18-20) год iнку-баци у поживному середовищi №8. Екстракщю полiсахаридiв проводили за методом, наведеним вище [19]. Бiлок визначали в безклггинних екстрак-тах, отриманих тсля мехатчного руйнування клiтин.

Визначення вмюту бiлка в клiтинах/матриксi бiоплiвок мiкроорганiзмiв проводили за методом Lowry et al [20] з використанням реактиву «А» (2,0 % розчин Na2CO3 в 0,1 н NaOH), реактиву «В» (0,5

% розчин CuSO4 x 5 H2O в 1,0 % розчиш цитрату натрiю або калш), реактиву «С» - лужного розчину мiдi (сумiшi 50 мл реактиву «А» з 1 мл реактиву «В»), реактиву «Е» - розведений в 2 рази реактив Фолша («Merck»). До 0,5 мл отримано! надосадово! рвдини додавали 2,5 мл реактиву «С», через 10 хв -ще 0,5 мл реактиву «Е» i витримували 30 хв при шмнатнш температурi. Отриману суспензш аналiзували на спектрофотометрi СФ-46 при дов-жинi хвилi 750 нм. Концентрацш бiлка визначали за стандартною калiбрувальною кривою, побудова-ною за бичачим сироватковим альбумiном («Fluka»).

Визначення кiлькостi полiсахаридiв в клгги-нах/матрика бiоплiвок P. aeruginosa здiйснювали зпдно з Dubois et al [21]. До 0,2 мл надосадово! рвдини додавали 0,2 мл 5 % розчину фенолу i 1,0 мл концентровано! H2SO4. Сумiш витримували при шмнатнш температурi впродовж 40 хв. Вмют вугле-водiв визначали на спектрофотометрi для мшроп-ланшет «Absorbance Microplate Reader ELx800» при 490 нм за стандартною кривою, побудованою за глюкозою.

Дослвдження здатносп P. aeruginosa продуку-вати Pel-полiсахарид - компонент матриксу бiоплiвок - визначали за рiвнем зв'язування Конго червоного з Pel [22]. Для дослщження впливу КВМ-97 та препарапв порiвняння на продукцш Pel-

полюахариду культуру 3i сполуками у концентрацп 0,5 М1К вирощували протягом 48 год при 37 °С. Бактерiальнi клiтини осаджували центрифугуван-ням при 3000 об./хв протягом 30 хв та промивали фосфатним буфером. До суспензп клггин (OD600 -0,3) додавали 20 мкг/мл розчину Конго червоного та шкубували протягом 90 хв при 37 °С. Бактерiаль-ний вмiст i зв'язаний Конго червоний осаджувати шляхом центрифугування при 8000 об./хв протягом 10 хв. Супернатант ввдбирали у лунки планшета та визначали шльшсть незв'язаного барвника при 490 нм. Вимiрювання оптично! щiльностi проводили на Adsorbance Microplate Reader ELx800 (ВiоТek, США). Концентрацш Конго червоного розрахо-вували за стандартною калiбрувальною кривою.

Результати дослщження та ix обговорення.

Оск1льки адамантанвмюна сполука КВМ-97 проявляе антибiоплiвкову актившсть, важливим е встановлення механiзму цього ефекту. Мiшенями дп сполуки можуть бути складовi матриксу бiоплiвки синьогншно! палички, зокрема, бiлки та полюахариди.

Загальний вмiст бiлкiв та полiсахаридiв у клiтинах та матриксi P. aeruginosa визначали при ди сполуки КВМ-97 (0,5 М1К). Препарати порiвняння дослiджували у тiй же концентрацп. От-риманi результати наведено в табл. 1 та на рис. 1 -4.

Таблиця 1

Вплив сполуки КВМ-97 на вмют бшшв та полiсахаридiв в планктонних клiтинах та у матрика бiоплiвок _P. aeruginosa_

Умови експерименту, 0,5 М1К Планктонш клтини, мкг/ мг сухо! бiомаси Бiоплiвки, мкг/OD600

Бiлок а Полiсахарид б Бiлок Полiсахарид

КВМ-97 410,9 ± 34,3* 1,04 ± 0,14 * 134,80±10,80 * 5,26±0,26 *

Гентамщин 302,6 ± 35,9* 1,08 ± 0,09 * 106,00±12,60 * 4,76±0,31 *

Меропенем 624,6 ± 74,7 1,54 ± 0,17 162,00±9,40 5,30±0,30 *

Ципрофлоксацин ND ND 174,00±9,00 4,93±0,49 *

Контроль 580,9 ± 47,0 1,75 ± 0,22 190,00±0,00 7,24±0,80

Примггки: а - вмют бiлка у зруйнованих клггинах; б - вмiст полiсахаридiв в зовшшнш мембранi клiтин; «*» - вщмшносл вiрогiднi щодо iнтактного контролю, р < 0,05.

150 %

100

50

0

КВМ-97

ГЕН

МЕР

Контроль

Рис. 1. BMicm быка в клтинах P. aeruginosa 449 в npucymHocmi сполуки КВМ-97 (% щодо ттактного контролю). Примтки: ГЕН - гентамщин; МЕР - меропенем; «*» - ввдмшносп вiрогiднi щодо штактного контролю, р < 0,05.

*

*

Отримаш дат (табл.1 та рис.1) сввдчать, що пох1дне адамантану КВМ-97 впливае на загальний вмют бiлка в клiтинах синьогншно! палички, через 24 год експозицп 3i сполукою у концентрацй' 0,5 М1К рееструеться зниження кiлькостi бiлка на 29,3 %, порiвнюючи з контролем. Найбшьш вира-зна дiя зареестрована в присутностi препарату порь вняння гентамiцину, механiзм дп якого пов'язаний

з пригшченням синтезу бiлка, вмют останнього знижуеться на 47,9 %, порiвнюючи з контролем. При шкубацп з меропенемом к1льк1сть бiлка в кль тинах P. aeruginosa вiрогiдно не змiнюеться.

При визначеннi вмюту бiлка у матриксi бюпль вок P. aeruginosa встановлено, що сполука КВМ-97 здатна порушувати його утворення (рис. 2).

120%

КВМ -97 ГЕН МЕР ЦИП Контроль

Рис. 2. BMicm бтка в матрика бiоплiвок P. aeruginosa 449 в npucymuocmi сполуки КВМ-97

(% щодо ттактного контролю). Примггки: ГЕН - гентамщин; МЕР - меропенем; ЦИП - ципрофлоксацин; «*» - вщмшносп вiрогiднi щодо iнтактного контролю, р < 0,05.

Отримаш даш (рис. 2) сввдчать про виразний вплив КВМ-97 на синтез бшка мiкробними стльно-тами, його вмiст у матрика бiоплiвки зменшуеться на 29,0 %, що перевершуе дiю меропенему та цип-рофлоксацину (зменшення на 14,8 % та 3,6 % ввд-повщно), але поступаеться дй' гентамщину. 1нпбу-ючий ефект останнього складае 44,2 %, що, мож-ливо, зумовлено саме специфiчною антимiкробною активнютю амiноглiкозидного антибiотика.

Оск1льки полiсахариднi компоненти вщгра-ють важливу роль як в планктонних клiтинах (утво-рення капсули), так i в бiоплiвках (беруть участь у li формуванш та забезпечують структурну стш-кють) [23], на наступному етапi вивчали вплив КВМ-97 на загальний вмют полiсахаридiв у бакте-рiальних клтшнах та матриксi.

Результати проведених експерименпв щодо продукцп полiсахаридiв P. aeruginosa при дп КВМ-97 наведено на рис. 3.

%

120 100 80 60 40 20 0

КВМ-97

ГЕН

МЕР

Контроль

Рис. 3. BMicm полiсахаридiв у клтинах P. aeruginosa 449 в npucymHocmi сполуки КВМ-97

(% щодо ттактного контролю). Примтки: ГЕН - гентамщин; МЕР - меропенем; «*» - вщмшносп вiрогiднi щодо штактного контролю, р < 0,05.

так1и же концентрацп не порушуе утворення пол1-сахарид1в у клтгинах P. aeruginosa.

Дослщження щодо вм1сту пол1сахарид1в у ма-трикс бюпл1вок при дп сполуки КВМ-97 наведено на рис. 4.

Результата експерименпв (рис. 3) свщчать, що сполука КВМ-97 у субшпбуючш концентраци сприяе в1ропдному зменшенню вм1сту полюахари-д1в у клггинах P. aeruginosa 449 (на 40,6 %), пор1в-нюючи з штактним контролем. Вплив препарату пор1вняння гентамщину характеризуеться знижен-ням вм1сту полюахарид1в на 38,5 %. Меропенем у

120% 100 80 60 40 20 0

КВМ -97 ГЕН МЕР ЦИП Контроль

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 4. BMicm полiсахаридiву MampuKci бiоплiвок P. aeruginosa 449 в npucymuocmi сполуки КВМ-97

(% щодо ттактного контролю). Примггки: ГЕН - гентамщин; МЕР - меропенем; ЦИП - ципрофлоксацин; «*» - ввдшнносп в1ропдт щодо штактного контролю, р < 0,05.

Проведеними експериментами встановлено (рис. 4), що адамантанвмюна сполука пригшчуе синтез пол1сахарид1в у матрикс бюпл1вки синьогнш-но! палички (зменшення на 27 %, пор1внюючи з контролем). Под1бш результати були отримаш при дп препарапв пор1вняння: меропенем зменшуе проду-кщю пол1сахарид1в на 34,3 %, ципрофлоксацин - на 31,9 %, гентамщин - на 26,8 %.

Таким чином, проведет дослщження щодо впливу КВМ-97 на вмют пол1сахарид1в у P. aeruginosa виявили здатшсть адамантанвм1сно1

сполуки порушувати утворення полюахарид1в як у планктонних клггинах, так i у бюпл1вках (р < 0,05, пор1вняно з контролем).

Осшльки компонент матриксу бюпл1вок P. aeruginosa - полюахарид Pel - приймае участь у формуванш бюпл1вок та зумовлюе 1х стшшсть до антибактер1альних засоб1в [15], у подальших експе-риментах ми дослвдили вплив сполуки КВМ-97 на Иого продукщю. Отримаш результати дослщжень наведено на рис. 5.

КВМ -97 ЦИП МЕР Контроль

Рис. 5. BMicm Pel-полкахариду в MampuKci бiоплiвок P. aeruginosa 449 в npucymmcmi сполуки КВМ-97

(% щодо ттактного контролю). Примггка. МЕР - меропенем, ЦИП - ципрофлоксацин.

Зпдно даним рис. 5, сполука КВМ-97 пригш-чуе синтез Pe/-полiсахариду, про що сввдчить змен-шення його вмiсту в матриксi бiоплiвок на 10,1 %. Проте отримаш данi статистично не достовiрнi у порiвняннi з контролем. Препарати порiвняння ци-профлоксацин та меропенем не виявляють шпбую-чого впливу на продукцш полюахариду клiнiчним штамом P. aeruginosa.

Таким чином, проведеними експериментами встановлено, що адамантанвмюна сполука КВМ-97 у субшпбуючш концентрацй' здатна порушувати утворення бшка та полiсахаридiв у планктонних клгганах та у бiоплiвках, сформованих P. aeruginosa. Також встановлено, що мехашзм ш-пбуючо! активностi сполуки вадносно полюахари-дiв матриксу не зумовлений впливом на Pel-полiса-харид.

Висновки

1. Встановлено, що адамантанвмюна сполука КВМ-97 здатна впливати на вмГст бшка в планктонних клгганах та у матрика бiоплiвок синьогншно! палички, про що свщчить зменшення кшъкосп бь лка в середньому на 29 %, порГвнюючи з контролем.

2. Сполука КВМ-97 у концентрацй 0,5 М1К зменшуе вмГст полiсахаридiв у планктонних клгти-нах P. aeruginosa у бшьшш мГрГ шж у матриксi бю-плГвок (на 40,6 % та 27 % ввдповшно).

3. У дослщженнях показано, що КВМ-97 не впливае на синтез Pel-полГсахариду - структурного компонента матриксу бюплГвок синьогншно! пали-чки.

4. Вперше синтезована сполука з адамантиль-ним радикалом КВМ-97 може бути перспективною для розробки лiкарських засобiв з антибюплГвко-вою активнiстю.

5. Вплив препарапв порГвняння на компонента матриксу вадповшае механiзму !х дй на планк-тонш клггани. Так, в присутносп гентамщину (ш-пбпор синтезу бiлка) зареестровано зменшення вмюту бiлка та полiсахаридiв в клгганах та мат-риксГ Препарати меропенем (вплив на синтез кль тинно! стшки) та ципрофлоксацин (вплив на синтез ДНК) не впливають на кшьшсть бшка в мжробних клгганах та матрикс бюплГвок, а також на вмГст по-лГсахаридГв в клгганах, але знижують вмют остан-шх в матриксг

Список лггератури

1. Pseudomonas aeruginosa: new insights into pathogenesis and host defenses / Shaan L. Gellatly, Robert E.W. Hancock // Pathog Dis. - 2013. - Vol. 67, № 3. - Р. 159-173.

2. Driscoll J. A. The epidemiology, pathogenesis and treatment of P.aeruginosa infections / J. A. Driscoll, S. L. Brody, M. H. Kollef // Drugs. - 2007. -Vol. 67, № 3. - Р. 351-368.

3. Williams B.J. Pseudomonas aeruginosa: host defence in lung diseases / B.J. Williams, J. Dehnbostel, T.S. Blackwell // Respirology. - 2010. - Vol. 15, № 7. - Р. 1037-1056.

4. Recent experience with Pseudomonas aeruginosa bacteremia in patients with cancer / I.

Chatzinikolaou, D. Abi-Said, G.P. Bodey [et. al] // Arch Intern Med. - 2000. - Vol. 160, № 4. - Р. 501509.

5. Markou P. Pathogenesis of intestinal Pseudomonas aeruginosa infection in patients with cancer / P. Markou, Y. Apidianakis // Front. Cell. Infect. Microbiol. - 2013. - Vol. 3.:doi: 10.3389/fcimb.2013.00115.

6. Schuster M.G. Community-acquired Pseudomonas aeruginosa pneumonia in patients with HIV infection / M.G. Schuster, A.H. Norris // AIDS. -1994. - Vol. 8, № 10. - Р. 1437-1441.

7. Serious Pseudomonas aeruginosa infection in AIDS / D.H. Shepp, I.T. Tang, M.B. Ramundo, M.K. Kaplan // J Acquir Immune Defic Syndr. - 1994. - Vol.

7, № 8. - Р. 823-831.

8. Prevalence of Pseudomonas aeruginosa and antimicrobial-resistant Pseudomonas aeruginosa in patients with pneumonia in mainland China: a systematic review and meta-analysis / C. Ding, Z. Yang , J. Wang [et. al] //Int J Infect Dis. - 2016. - Vol. 49, №

8. - Р. 119-128.

9. An international multicenter retrospective study of Pseudomonas aeruginosa nosocomial pneumonia: impact of multidrug resistance / S.T Micek, R.G. Wunderink, M.H. Kollef [et. al] // Crit Care. - 2015. -Vol. 19:219 - 8 р.

10. Pseudomonas aeruginosa meningitis/ventriculitis in a UK tertiary referral hospital / S. Pai, L. Bedford, R. Ruramayi [et. al] //QJM. - 2016. - Vol. 109, № 2. - Р. 85-89.

11. Community-acquired Pseudomonas aeruginosa meningitis / C. Gallaher, J. Norman, A. Singh, F. // BMJ Case Reports. - 2017. - :published online 19 October 2017. - Режим доступу: http://casereports.bmj .com/content/2017/bcr-2017-221839.full.pdf.

12. Werth B.J. Shifting trends in the incidence of Pseudomonas aeruginosa septicemia in hospitalized adults in the United States from 1996-2010 / B.J. Werth, J.J. Carreno, K.R. Reveles // Am J Infect Control. - 2015. - Vol. 45, № 6. - Р. 465-468.

13. Prevalence of device-associated nosocomial infections caused by gram-negative bacteria in a trauma intensive care unit in Libya // A. Zorgani, A. Abofayed, A. Glia // Oman Med J. - 2015. - Vol. 30, № 4. - Р. 270-275.

14. Inhaled lactonase reduces Pseudomonas aeruginosa quorum sensing and mortality in rat pneumonia / S. Hraiech, J. Hiblot, J. Lafleur [et. al] // PLoS One. 2014. - Vol. 9, № 10:e107125.

15. Mann E.E. Pseudomonas biofilm matrix composition and niche biology / E.E. Mann, D.J. Wozniak // FEMS Microbiol Rev. - 2012. - Vol. 36, № 4. - Р. 893-916.

16. Franklin M. J. Biosynthesis of the Pseudomonas aeruginosa extracellular polysaccharides, alginate, Pel, and Psl / M. J. Franklin, D. E. Nivens, J. T. Weadge, P. L. Howell // Front Microbiol. - 2011. - Vol. 2. - Art.167. doi: 10.3389/fmicb.2011.00167/

17. Актившсть похГдних амшопропанолу вГд-носно бюплГвок Pseudomonas aeruginosa / [Д. М.

Дуджова, З. С. Суворова, В. В. Недашшвська та iH.]. // Фармацевтичний журнал. - 2017. - №1. - С. 93100.

18. Некрасова Л. С. Визначення чутливосп Mi-кроорганiзмiв до антибактерiальних препаратiв: Методичнi вказiвки МВ 9.9.5-143-2007 / Л. С. Некрасова, В. М. Свита, Т. Г. Глушкевич [та ш.]. -Кт'в: офiц. вид, 2007. - 73 с.

19. A refined technique for extraction of extracellular matrices from bacterial biofilms and its applicability / A. Chiba, S. Sugimoto, F. Sato [et. al] // Microb Biotechnol. - 2015. - Vol. 8, № 3. - Р.392-403.

20. Protein measurement with Folin phenol reagent / O. H. Lowry, N. J. Rosebrough, A. L. Farr [et al.] // J. Biol. Chem. - 1951. - Vol. 193, № 1. - Р. 265275.

21. Colorimetric method for determination of sugars and related substanses / M. Dubois, K. Gilles, J. Hamilton [et al.] // Anal. Chem. - 1956. - Vol. 28, № 2. - P. 350-356.

22. Ghafoor А. Role of exopolysaccharides in Pseudomonas aeruginosa biofilm formation and architecture / А. Ghafoor, I. Hay, B. Rehm. // Applied and environmental microbiology. - 2011. - № 77. - С. 5238-5246/

23. Bacterial Biofilm Control by Perturbation of Bacterial Signaling Processes / T.H. Jakobsen, T. Tolker-Nielsen, Michael Givskov // Int. J. Mol. Sci. -2017. - Vol. 18, № 9. 1970 - Режим доступу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5618 619/pdf/ijms-18-01970.pdf.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.