CC BY
28
varying degrees. Recent studies have shown that correction of dysbiotic disorders by probiotic preparations on the basis of live bacteria is not sufficiently effective and harmless. It is proved that the main effects of probiotics are provided by their exometabolites. Nowadays one of perspective directions of creation of probiotic preparations is an usage of biologically active metabolites produced by the «useful» bacteria.
The aim of this study was to evaluate the prospects of usage of Lactobacillus rhamnosus GG metabolic products in the development of anti-staphylococcal and anti-diphtheria agents. The work investigated the influence of metabolic products of the Lactobacillus rhamnosus GG probiotic strain (symbiotic PREEMA®, Schonen, Switzerland) on the test-strains of cultures of staphylococci and corynebacteria: the circulating strain of Staphylococcus epidermidis № 558, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Corynebacterium xerosis № 41, Corynebacterium diph-theriae gravis tox+ №11. The probiotic with different initial concentration was cultivated during 24, 48 and 72 hours. The exometabolites were obtained by separation of the culture fluid of the producer with subsequent filtration. The sensitivity of the test strains to the metabolites was determined in liquid medium. It was filtrates of broth cultures of Lactobacilli, including diluted 1:1; 1:9; 1:19. Exposure of the test strain in the studied filtrates was 2 hours, one and two days at a temperature of 37eC. Samples of the filtrates with no signs of growth of the test-culture were carried out by inoculation of seeding material in a solid nutrient medium (Chistovich or Blood agar). The presence of growth of the test culture on a solid nutrient medium was evaluated as bacteriostatic activity of metabolic products. The absence of growth of the test culture on solid nutrient medium indicated bactericidal activity of the metabolites of probiotic cultures.
It has been shown that all investigated test cultures are sensitive to the metabolic products of Lactobacillus rhamnosus GG in different degrees. Corynebacteria are more sensitive to metabolites of investigated lactic acid bacteria among the selected test cultures of microorganisms. The antimicrobial activity of filtrates of broth cultures of the Lactobacillus are enhanced with increasing the initial concentration of probiotics cells and increasing of their cultivation time. Besides that, the intensity of the antimicrobial activity of metabolic products depends on the exposure time of the test cultures to filtrates of broth cultures of Lactobacilli. The obtained data indicate the prospects of development of anti-diphtheria and anti-staphylococcal agents on the basis of the exometabolites of the Lactobacillus rhamnosus GG probiotic strain.
Keywords: metabolic products of Lactobacillus rhamnosus GG, antimicrobial activity, Staphylococcus, Corynebacteria.
Рецензент — проф. Лобань Г. А.
Стаття надшшла 22.03.2017 року
УДК: 579.86-262:577.152.344: 578.81:661.185
Семенчук П. О., Соколова I. €., Воробей €. С., BiHHiKOB А. I.
ВПЛИВ ДЕТЕРГЕНТУ, Х1МОТРИПСИНУ ТА ФАГ1В НА УТВОРЕННЯ Б1ОПЛ1ВОК СТАФ1ЛОКОКАМИ
Днтропетровський нацюнальний ушверситет iM. Олеся Гончара (м. Днтро)
dp061293spa@gmail.com
Робота виконана у рамках держбюджетно! теми № 1-294-15 «Структурно-функцюналыы особливост природних мiкробiоценозiв та мехаызми бюлопчно! дм антимiкробних препара^в», № державно! рее-страцп 011511002385.
Вступ. Мiкроорганiзми в процес життeдiялынос-т обмЫюютыся мiж собою речовинами, енерпею, вступають у рiзнi симбютичы зв'язки, що дозволяе !м виживати в рiзних умовах. Прикладом таких зв'язюв е утворення бюпгмвок (вщ англ. biofilms) на рiзних по-верхнях. Бюпглвки - це мiнливi гетерогенн сптыно-ти. Вони складаютыся з одного виду бактерм, грибiв або, що зустрiчаeться бтыш часто, можуть бути по-лiмiкробнi, тобто мютяты числены рiзноманiтнi види мiкроорганiзмiв [4].
Життевий цикл бюптвки складаетыся з таких стадм розвитку: прикртлення бактерм до поверхы; зростання колонм та продук^я мiжклiтинного ма-триксу, формування бiоплiвки; вихщ втыних бакте-рм з колони. ^м того, кштини (навггы рiзних видiв) обмЫюютыся мiж собою Ыформа^ею за допомогою феромоыв та шших сигналыних молекул. Скоордино-
вана активнюты сптыноти мiкробiв робиты бюптвки майже не вразливими для факторiв захисту макроор-гаызму [5]. У бюптвщ кттини втрачаюты рухливюты, деяю з них злипаютыся одна з одною, починаюты ви-дтяти позакттины полiмери (полюахариди, лтопо-лiсахариди, глкопротеши, формуючи позаклiтинний полiмерний матрикс. У резулытат подiлу клiтин вини-каюты компакты мiкроколонiI, об'eднанi цим матрик-сом [8]. Зi збiлышенням товщини бiоплiвки форму-ютыся II специфiчнi структури - порожнини, канали, вирости, пори. У несприятливих умовах спостерта-ютыся розпад, деградацiя та загибелы частини клiтин i вивiлынення решти у виглядi планктонних форм [3,7].
Бiоплiвка виконуе рiзноманiтнi функцiI: зв'язуе в едину ieрархiчну систему Ытини, органiчнi й неорга-нiчнi субстрати, пщвищуе адгезiю мiкроорганiзмiв до епггелт й iнших поверхоны (живого i неживого похо-дження), забезпечуе обмш плазмiдами, перенесення генiв, виробку захисних ензимiв, знижуе чутливiсты бактерiй до антибютиюв.
Утворення бiоплiвок — один з факторiв пато-генностi мiкроорганiзмiв, тому багато iнфекцiйних
процесiв починаються саме з ix формування [1,9]. Б^ оплiвки стимулюють запалення, яке збiльшуe проник-нють судин. Багато бактерiй i грибiв здатнi ефективно колонiзувати поверхню шюри та слизових оболонок, утворюючи бюпгмвки.
На формування бiоплiвок впливають фактори се-редовища, такi як (величина рН, осмолярносД парщ-альний тиск кисню, температура, джерела живлення) i властивостi клiтин самого мiкроорганiзму (наявнють джгутикiв, пiлiв IV типу, лектиыв, адгезiнiв тощо) [6].
Стафiлококова бiоплiвка являе собою мiкробне спiвтовариство, що складаеться з клiтин, якi прикр^ пленi до поверxнi або одна до одно'|', укладенi в ма-трикс синтезованих ними позаклiтинниx полiмерниx речовин; ix фенотип змiнений порiвняно з поодино-кими, планктонними кштинами; також у них змiненi параметри росту та експресп специфiчниx геыв [1,2].
Мета дослiдження - визначення впливу доде-цилсульфату натрiю, xiмотрипсину та фагiв на утво-рення бiоплiвок стафiлококами.
Об'ект i методи дослщження. Бiологiчними об'ектами дослiдження були: здатний до плiвкоут-ворення ктычний штам Staphylococcus aureus, вид^ лений вщ пацieнта з патологieю шлунково-кишкового тракту; бактерiофаги з комерцiйного препарату «Бак-терiофаг стафiлококовий рiдкий» (ПрАТ «Бiофарма», Укра|'на).
Для встановлення приналежност видiленого клiнiчного штаму до виду S. aureus перевiряли його фiзiолого-бiоxiмiчнi властивостi, а саме гемолiтичну, лтазну та лецитиназну активностi при висiвi бакте-рiй вiдповiдно на кров'яний i молочно-жовтково-со-льовий агар, а також визначали плазмокоагулазну активнiсть, застосовуючи як субстрат цитратну кро-лячу плазму. Отриману культуру з характерними для стафтококу ознаками з метою накопичення бюмаси розсiвали на чашки Петр^ вирощували у термостатi при температурi 37°С протягом доби та використову-вали у подальшому для приготування мiкробниx сус-пензiй.
Для отримання бiоплiвок застосовували стерильнi бактерюлопчы планшети на 6 лунок. З добово'| куль-тури S. aureus готували суспензiю за стандартом ка-ламутностi 109 кл/мл. У лунки планшеток вносили: по 1,5 мл м'ясо-пептонного бульйону (МПБ), по 0,4 мл отримано'| мiкробноi суспензи стафтококу i по 0,1 мл розчину дослщжуваних речовин у певних концентра-цiяx. Кiнцевi концентрацii додецилсульфату натрю у лунках становили 5, 0,5 i 0,05 мг/мл, xiмотрипсину - 0,5, 0,25 i 0,125 мг/мл, стафтококового бактерю-фагу - 4,04 1 07 БУО/мл (бактерюфаго-утворюючих одиниць). У контроль^ зразки замiсть дослiджуваниx речовин (детергенту, xiмотрипсину i фагу) вносили 0,1 мл фiзiологiчного розчину. Додатково ставили контроль на стерильнють середовища (МПБ), для цього в лунки вносили 1,5 мл МПБ i 0,5 мл фiзiологiч-ного розчину.
Для зрощування бiоплiвок проводили iнкубацiю планшетiв за температури 37°С протягом 72 годин. 4ерез три доби з лунок видаляли залишки середовища, додавали 2 мл фiзiологiчного розчину i скаламу-чували мiкробну масу плiвок. Для визначення актив-ностi плiвкоутворення вимiрювали оптичну густину
суспензiй, отриманих з бiоплiвок, на фотоелектро-колориметрi за довжини xвилi 540 нм. Дю дослщжу-ваних чинникiв на процес формування бiоплiвок ощ-нювали за змЫенням оптичноi щiльностi мiкробниx суспензй Всi дослiди проводились у трьох повторах. Статистичну обробку результатiв проводили за допо-могою комп'ютерноi програми Microsoft Excel.
Результати дослщжень та 'Гх обговорення. Стафiлококи здатнi вражати практично будь-як ор-гани i тканини органiзму людини. Найбiльш часто спостер^аються варiабельнi ураження шкiри i м'яких тканин, а також рiзнi гнiйно-запальнi захворювання органiв i систем людини, що характеризуются рiз-номанггтям течii - вiд легких до найтяжчих генерал^ зованих форм. Приблизно 25-40% населення е по-стмними носiями цiei бактерii, яка може збер^атися на шкiрниx покривах i слизових оболонках верxнix дихальних 1ш^в. Тому саме цi мiкроорганiзми були обран нами як основний предмет дослщження.
Одним iз значущих факторiв патогенностi ста-фiлококiв е утворення бiоплiвок, якi е складовою частиною життевого циклу i забезпечують захист бактерм вiд несприятливих факторiв середовища. У стафтокоюв, утворюючих плiвки, швидко формуеть-ся стiйкiсть до антибютиюв, а в мiкробниx асоцiацiяx з Ышими збудниками ix резистентнiсть стае ще бiльш вираженою. На бiоплiвки, що утворюються умовно-патогенними мiкроорганiзмами в органiзмi хазя'|'на, також впливають фактори внутршнього середовища: гормони, ферменти, антитта, ендогеннi антибiотики, iншi метаболiти. Визначення ix впливу важливе для розробки засобiв терапii iнфекцiй, спричинених плiв-коутворюючими бактерiями.
Речовини, вплив яких на бiоплiвки дослiджувався, обран не випадково. Так, не викликае сумнiву, що на процес плiвкоутворення на слизовiй оболонцi кишечника впливають травы ферменти, i особливо проте-'|'нази (трипсин i xiмотрипсин), здатнi розщеплювати бiлковi компоненти оболонок бактерм та матриксу бiоплiвки. Визначення впливу детергенпв важливе для розробки засобiв дезiнфекцii, а оцiнка дм бакте-рiофагiв - для вибору дieвиx препаратiв для терапii, стафтококових iнфекцiй, викликаних агресивними плiвкоутворюючими штамами.
Визначення впливу додецилсульфату натрiю (ДСН) на утворення бiоплiвок стафiлококами (табл. 1) показало, що щтьнють бактерм у бiоплiвкаx змен-шуеться при пщвищены концентрацii ДСН.
Як видно з таблиц 1, при найменщнй концен-трацii ДСН (0,05 мг/мл) ктьюсть бактерiй у бiоплiвцi склала 58,7% вiд контролю, при збтьшены концен-трацii детергенту до 0,5 i 5 мг/мл щiльнiсть плiвок ще бiльше зменшувалась, проте не так значно, як очкувалось, i становила вiдповiдно 52,3 i 42,2% вщ контролю. Спираючись на отримаы данi, можна припустити, що додецилсульфат натрю, як детергент, спричиняе руйнуючу дю i на самi клiтини ста-фiлококу, i на елементи матриксу, завдяки чому час-тина фксованих у плiвцi бактерм може виходити у вiльну планктонну фазу, а щтьнють плiвки внаслщок цього суттево зменшуеться.
При вивчены впливу xiмотрипсину на процес утворення бiоплiвки пiдбирали концентрацii фермен-
Таблиця 1.
Дiя додецилсульфату натр№ на бiоплiвку S. aureus
Концентрацп' додецилсульфату на-трiю, мг/мл Показники оптично! густини суспензм утрьох повторах (довжина хвилi 540 нм) Середш значення оптично! густини Залишко-ва густина бактерiй у бiоплiв-цi, % вщ контролю
5 0,44 0,49 0,45 0,46 ± 0,020 42,2
0,5 0,55 0,59 0,57 0,57 ± 0,013 52,3
0,05 0,67 0,61 0,65 0,64 ± 0,023 58,7
0 (Контроль) 1,09 1,10 1,08 1,09 ± 0,007 100
дала 4,0Ч107 БУО/мл. Умови проведення екс-перименту були аналогiчними до описаних у попередых експериментах i3 хiмотрипсином i детергентом.
Данi, представленi в таблиц! 3, наочно демонструють зменшення бiомаси бiоплiвки стафiлококу майже у два рази пюля трьохдо-бово! iнкубацií з бактерiофагом. Про це свщ-чить зниження показникiв оптично! щiльностi мiкробних суспензiй, отриманих з бюпгмвки, до 51% порiвняно з контролем нативно! бю-плiвки. Такий ефект, по-перше, безумовно по-яснюеться iнфiкуванням стафiлококiв фагом i наступним лiзисом клiтин хазя!на, проте не виключаеться можливiсть пригнiчувальноí дií фапв на
Таблиця 3.
Визначення дм стафiлококового бактерiофагу на 6!опл!вку
S. aureus
ту, якi були б е^валенты таким, що реально юнують в органiзмi. У вмiстi кишечника здорово! людини концентрацiя хiмотрипсину приблизно до-рiвнюe 0,025% вiд загального об'ему секрету тонко! кишки. Тому в експеримент кiнцевi концентрацп ензиму в лунках становили 0,05, 0,025 i 0,0125 мг/мл.
Як видно з таблиц 2, за зростаючих концентрацiй хг мотрипсину - 0,0125, 0,025 i 0,05 мг/мл - показники оптично! щтьност суспензм ста-
фiлококу з бiоплiвок знижуються пiсля 3-добово! iнкубацií з ферментом до 63,3, 51,4 36,7% вщносно контролю. Тобто руйывна дiя хiмотрипсину вiдносно бiоплiвки пiдвищуeться зi збтьшенням концентрацп
Таблиця 2.
Вплив х!мотрипсину на утворення 6юпл!вки культурою
S. aureus
Зразки Оптична густина зразюв бiоплiвки у трьох повторах Середш значення оптично! густини % оптично! густини зраз-юв порiвняно з контролем
Бiоплiвка у пристут-ностi бактерiофагу 0,48 0,56 0,51 0,52 ± 0,030 51,0
Контроль (бiоплiвка без додавання фагу) 1,06 1,02 1,05 0,104 ± 0,017 100
Концентрацп хiмотрипсину (юнцевО, мг/мл Показники оптично! густини суспензм стафтококу, отри-мано! з бiоплiвки (довжина хвилi 540 нм) Середш значення оптично! густини Залишкова густина бактерм у бiоплiвцi, % вщ контролю
0,05 0,39 0,37 0,44 0,40 ± 0,027 36,7
0,025 0,50 0,61 0,57 0,56 ± 0,040 51,4
0,0125 0,67 0,69 0,71 0,69 ± 0,013 63,3
Контроль 1,09 1,11 1,07 1,08 ± 0,017 100
ферменту.
Данi, представленi в таблиц 2, дають пiдстави говорити про зменшення ктькост бактерiй у бiоплiв-ц пiд дieю хiмотрипсину, що може бути пов'язано з гiдролiзом поверхневих та Ытегральних бiлкiв клггин-них стЫок стафiлококiв даною протеазою i внаслiдок цього - лiзисом кттин.
З метою вивчення впливу фапв на утворення бю-плiвок стафтококами застосовували комерцiйний препарат Bacteriophagum staphylococcus fluidum, ак-тивнiсть якого спочатку перевiряли методом Грацiа за здатнютю утворювати негативнi колонií на газон дослiджуваного клiнiчного штаму S. aureus. Вихщ-ний титр бактерiофагу дорiвнював 8,0Ч108 БУО/мл, а його юнцева концентрацiя у лунках планшеток скла-
процес утворення матриксних структур, як можуть розчинюватись пiд дieю лiтичних ензимiв як фагiв, так i зруйнованих клiтин стафiлококу.
Висновки. При вивченн впливу додецилсульфату натрю на процес утворення бю-плiвок стафiлококами встановлено, що iз пщвищенням концентрацií детергенту зменшувалась здатнiсть стафтокоюв до плiвкоутворення. Навiть у м^мальнм концентрацií (0,05 мг/мл) ДСН зменшував густи-ну бактерiй у бiоплiвцi до 58,7% по-рiвняно з контролем.
Хiмотрипсин найбiльш вираз-но впливав на утворення бiоплiвок Staphylococcus aureus у сво!й максимально концентрацп (0,05 мг/ мл), що пщтверджено зменшенням показника оптично! густини мiкро-бно! суспензií з бiоплiвки до 36,7% вiд контролю. Стафтококовий бактерiофаг також проявив значну руйывну дiю вiдносно бiоплiвки. Спостерiгалось зниження густини мiкробних суспензiй, отриманих з бю-плiвки, майже вдвiчi (51,0% вiд контролю чисто! куль-тури стафiлококiв).
Перспективи подальших дослщжень. Отри-манi нами результати дослiджень свiдчать про необ-хiднiсть подальшого вивчення впливу бюлопчно-активних речовин, детергенпв, дезiнфектантiв та антибiотикiв як на вже сформован бiоплiвки, так i на сам процес плiвкоутворення. Цi данi допоможуть у ви-рiшенi питань стерилiзацп робочих та житлових при-мiщень, дезЫфекцп робочих поверхонь та у розробц засобiв боротьбi з патогенними мiкроорганiзмами.
Л^ература
1. Бехало В.А. lмунобiологiчнi особливостi бактерiальниx клiтин медичних бiоплiвок / В.А. Бехало, В.М. Бондаренко, 6.В. Сисо-лятiн, 6.В. Нагурський // Журн. Мкробол. - 2010. - № 4. - С. 97-105.
2. 1лына Т.С. Бiоплiвки, як споЫб iснування бактерiй у навколишньому середовищi i органiзмi господаря: феномен, генетичний контроль i системи регуляцп ix розвитку / Т.С. 1лына, Ю.М. Романова, А.Л. Пнцбург // Генетика. - 2004. - № 40. - С. 1-12.
3. Коробов В.П. Аналiз чутливост процесу формування бiоплiвок Staphylococcus epidermidis до деяких факторiв навколиш-нього середовища / В.П. Коробов, Л.М. Лемкина, В.И. Монахов // Вестник пермского университета. - 2010. - Вып. 1 (1). -С. 54-67.
4. Льюю К.П. Персистуючi ^тини i загадка виживання бiоплiвок / К.П. Льюю // Бiоxiмiя. - 2005. - 70 (2). - С. 327-336.
5. Смiрнова ТА. Структурно-функцюнальна характеристика бактерiальниx бiоплiвок / ТА. Смiрнова, Л.В. Дщенко, Р.Р. Азизбе-кян, Ю.М. Романова // Мкробюлопя. - 2010. - 79 (4). - С. 435-446.
6. Хмшь 1.А. Бiоплiвки бактерм та зв'язанi з ними труднощi медицинськоУ практики / 1.А. Хмшь // Журнал МЕ1. - 2009. - № 1.-С. 36-44.
7. Carpentier B. Biofilms and their consequences, with particular reference to hygiene in the food industry / В. Carpentier, О. Cerf // J. Appl. Bacteriol. - 1999. - Vol. 75. - № 6. - Р. 511.
8. Klausen M. Involvement of bacterial migration in the development of complex multicellular structures in aeruginosabiofilms / M. Klausen, A. Aaes-Jorgensen, S. Molin, T. Tolker-Nielsen // Mol. Microbiol. - 2003. - Vol. 50. - P. 61-68.
9. Sbordone L. Oral microbial biofilms and plaquerelated diseases: microbial communities and their role in the shift from oral health to disease / L. Sbordone, C. Bortolaia // Clin. Oral Invest. - 2003. - Vol. 7. — P. 181-188.
УДК: 579.86-262:577.152.344: 578.81:661.185
ВПЛИВ ДЕТЕРГЕНТУ, Х1МОТРИПСИНУ ТА ФАГ1В НА УТВОРЕННЯ Б1ОПЛ1ВОК СТАФ1ЛОКОКАМИ Семенчук П. О., Соколова I. €., Воробей 6. С., Вшшков А. I.
Резюме. У статт представлено результати дослщжень впливу детергенту (додецилсульфату натрю), xi-мотрипсину, i стафтококового фагу на утворення бiоплiвки культурою Staphylococcus aureus. Встановлено, що вс перелiченi чинники виявляють вщносно стафтококово'|' бiоплiвки руйывну дю, ступшь якоУ корелюе з пщвищенням концентрацп означених речовин.
Ключовi слова: стафтокок, бiоплiвка, детергенти, xiмотрипсин, фаг.
УДК: 579.86-262:577.152.344: 578.81:661.185
ВЛИЯНИЕ ДЕТЕРГЕНТА, ХИМОТРИПСИНА И ФАГОВ НА ОБРАЗОВАНИЕ БИОПЛЁНОК СТАФИЛОКОККАМИ
Семенчук П. А., Соколова И. Е., Воробей Е. С., Винников А. И.
Резюме. В статье представлены результаты исследований влияния детергента (додецилсульфата натрия), химотрипсина, и стафилококкового фага на образование биоплёнки культурой Staphylococcus aureus. Установлено, что все перечисленные факторы проявляют относительно стафилококковой биоплёнки деструктивное действие, степень которого коррелирует с повышением концентрации указанных веществ. Ключевые слова: стафилококк, биоплёнка, детергент, химотрипсин, фаг.
ийС: 579.86-262:577.152.344: 578.81:661.185
INFLUENCE OF DETERGENT, CHYMOTRYPSIN AND PHAGES ON BIOFILMS FORMATION BY STAPHYLOCOCCUS
Semenchuk P. A., Sokolova I. E., Vorobey E. S., Vinnikov A. I.
Abstract. The aim of this work was investigation of influence of sodium dodecyl sulfate, chymotrypsin and phages on formation of biofilms by staphylococcus. Biological objects of study were able to film formation of clinical strain of Staphylococcus aureus isolated from patients with disorders of the gastrointestinal tract and bacteriophages from commercial preparation «Bacteriophage staphylococcal liquid» (JSC «Biopharma», Ukraine).
To establish a dedicated clinical strain belonging to the species S. aureus were checked its physiological and biochemical properties, such as hemolytic, lipase and lecithinase activities in accordance seeding bacteria on blood and milk-yolk-salt agar, and also plasmocoagulase activity was determined using citrate rabbit plasma.
Staphylococcus are capable to strike almost any organs and tissues of the human body. One of the important factors of pathogenic S. aureus is formation of biofilms, which is part of the life cycle and protect of bacteria from adverse environmental factors. The forming film staphylococcus rapidly acquire antibiotic resistance, and in microbial associations with other agents resistance is even more pronounced. The factors of internal environment such as hormones, enzymes, antibodies, endogenous antibiotics and other metabolites influence essentially on biofilm-forming ability of opportunistic microorganisms.
The substances whose effects on biofilm studied, chosen not by chance. Thus, there is no doubt that the process of film-forming on the mucosa of the intestine depend on digestive enzymes, especially proteases (trypsin and chymotrypsin) that can break down the protein components in the cell walls and membranes of bacteria and in matrix of biofilms. Determination of detergent effects on film-forming ability is important to develop means of disinfection. The study of bacteriophages action is need for creation of effective drugs for treatment of staphylococcal infections caused by film-forming strains.
For biofilms growing 0.4 ml suspension of S. aureus, 1.5 ml nourishing broth and 0.1 ml examined substances in according concentration carried in each well of laboratory plate. The samples were incubating at 37°С during 72
h. After cultivation the medium rest removed from wells, the sediment dissolved in 2 ml physiological solution and tested the optical density at 540 nm.
Definition of sodium dodecyl sulfate (SDS) influence on formation of biofilms by staphylococcus shown that optical density of bacteria in biofilms decreases with increasing concentrations of SDS.
At the minimal concentration of SDS (0.05 mg/ml) the number of bacteria in the biofilm was 58.7% of control, increasing detergent concentrations (0.5 and 5 mg/ml) some more reduced biofilm density, but not so much as expected, and amounted to 52.3 and 42.2% of controls. Based on the findings, we can suggest that sodium dodecyl sulfate, as detergent, causing destructive effect on the cells of themselves staphylococcus and the elements of the matrix, so that part of bacteria fixed in the biofilm can come in free planktonic phase, and the density of the film as a result significantly reduce.
In the study chymotrypsin impact on the biofilm-formation the enzyme concentrations selected so that they would be equivalent to the one that really exist in the body. The chymotrypsin concentration in healthy human intestinal is approximately equal to 0.025% of the total volume of secretions of the slim intestine. So the experimental final concentrations of enzyme in the wells of plate were 0.05, 0.025 and 0.0125 mg/ml.
The optical density figures of staphylococcus suspensions in biofilms for increasing concentrations of chymotrypsin (0.0125, 0.025 and 0.05 mg/ml) were reduced after 3-day incubation with the enzyme to 63.3, 51.4 and 36.7% compared to control. Therefore destructive action of chymotrypsin relatively biofilms raise with increasing concentration of the enzyme.
To study the influence of phage on the formation of staphylococcus biofilms used commercial preparation Bacteriophagum staphylococcus fluidum. The phage activity is first checked by Gracia method in their ability to form negative colonies on the medium with investigational clinical strain of S. aureus. The initial titre of bacteriophage was equal to 8,0 4 1 08 BFU/ml (bacteriophage forming units) and its final concentration in the wells was 4,0 4 1 07 BFU/ ml. The obtained experimental data had demonstrated reducing of staphylococcus biomass in biofilm almost twice after three days incubation with the bacteriophage, namely the optical density of microbial suspensions obtained from biofilm decreased to 51% compared to the control of native biofilm.
Keywords: staphylococci, biofilm, detergent, chymotrypsin, phage.
Рецензент — проф. Лобань Г. А.
Стаття над!йшла 13.03.2017 року
УДК 579.262+582.28:616.071
1Собкова Ж. В., 1Колом'1ець В. Б., 2Савицький О. Ф., 3Сурмашева О. В., 3Росада М. О.
ЦИРКУЛЯЦ1Я ГРИБ1В РОДУ CANDIDA У ВНУТР1ШНЬОМУ СЕРЕДОВИЩ1 БАГАТОПРОФ1ЛЬНОГО СТАЦ1ОНАРУ
1Нац1ональний в!йськово-медичний кл!н!чний центр МО УкраГни (м. КиГв) 2УкраГнська в!йськово-медична академ1я (м. КиГв) 3ДУ «1нститут громадського здоров'я !м. О.М. Марзеева НАМН УкраГни» (м. КиГв)
jannasobkova@ukr.net
Стаття написана по результатам дисертацмно'|' роботи «Наукове обфунтування мiкробiологiчного моыторингу та профтактичних заxодiв внутршньо-лкарняно'|' кандидозно'|' Ыфекцп в умовах багатопро-фтьного стацюнару» на здобуття наукового ступеня кандидата бюлопчних наук зi спещальност 14.02.01 - ппена та професмна патолопя та науково-дослщ-ноУ роботи «Обгрунтування принцитв i критерив п-пеычно'|' оцшки засобiв нормалiзацii внутршнього середовища житла» 2015-2017 рр., № державно!' реестраци 0115U000649.
Вступ. В останн роки ктьюсть Ывазивних гриб-кових Ыфекцм, що виникають у в^теннях реаыма-цп (ВР1Т), помггно зросла, як i рiвень захворюваност на мкози в цтому [2]. Гриби роду Candida iз рангу доволi рщко зустрiчаeмиx патогеыв стали одними з основних опортунютичних мiкроорганiзмiв, здатних викликати внутршньолкарняы шфекци. Фактич-но гриби Candida е збудником приблизно 15% вЫх внутршньогосттальних Ыфекцм [8]. fx частка в за-
гальнм CTpyKTypi шфекцм, пов'язаних з наданням медично! допомоги, залежно вщ спецiалiзацiI вщ-дiлення може досягати 30% [1]. Найпоширеншими збудниками мiкозiв у ВР1Т е Candida spp., Aspergillus spp. i Rhizopus spp. У ВШчнфкованих пацieнтiв ви-являють також Cryptococcus spp. У CTpyKTypi видте-них мiкpомiцетiв у хворих ВР1Т переважають Candida spp. i Aspergillus spp., як зумовлюють бтыше 95% iнвазивних грибкових iнфекцiй [3,12].
Xipypm^ втручання сприяють виникненню Ыва-зивних мiкозiв та е одними з найважливших факто-piв цього захворювання. Вiдомо, що частота канди-демiI серед пацieнтiв хipypгiчних ВР1Т становить 6,9 на 1000, що пщвищуе летальнiсть на 20-49% [11]. Показано, що внутршньолкарняне iнфiкyвання па-цieнтiв ВР1Т грибами може мати як екзогенне (за-раження вщ iнших пацieнтiв, персоналу, предмети догляду, медичне обладнання, з потоками повггря, рукомийник, тощо), так i ендогенне походження (мi-кpобiота самого хворого) [3]. 1нтенсивнють контамi-
