Микробиологическая активность тиамфеникола и тиамфеникола глицината ацетилцистеината в отношении клинически значимых микроорганизмов и образуемых ими биопленок | КМАХ

Микробиологическая активность тиамфеникола и тиамфеникола глицината ацетилцистеината в отношении клинически значимых микроорганизмов и образуемых ими биопленок

Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2024; 26(1):31-39

​ Карпова Е.В., Колчанова Н.Э., Петровская Т.А., Тапальский Д.В.
10.36488/cmac.2024.1.31-39
тиамфеникол хлорамфеникол N-ацетилцистеин Streptococcus pneumoniae Staphylococcus aureus Klebsiella pneumoniae биопленка
Раздел
Антимикробные препараты
Тип
Оригинальная статья
Публикация
Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2024; 26(1):31-39

Цель.

Определить минимальные подавляющие концентрации тиамфеникола и тиамфеникола глицината ацетилцистеината в отношении клинически значимых микроорганизмов и определить эффективность их воздействия на микроорганизмы в составе биопленок.

Материалы и методы.

В исследование включены 48 клинических изолятов микроорганизмов, выделенных из мокроты пациентов с инфекциями дыхательных путей (по 16 изолятов S. pneumoniae, K. pneumoniae и S. aureus). Определение чувствительности к антибиотикам выполнено методом последовательных микроразведений в бульоне. Оценку интенсивности образования микробных биопленок в присутствии антибиотиков, N-ацетилцистеина и их комбинаций выполняли в 96-луночных планшетах в бульоне Мюллера-Хинтон и сердечно-мозговом бульоне с фиксацией биопленок 2,5% раствором глютаральдегида, окрашиванием 0,25% раствором кристаллического фиолетового и экстракцией красителя 33% раствором уксусной кислоты.

Результаты.

Значения МПК тиамфеникола и тиамфеникола глицината ацетилцистеината (в пересчете на тиамфеникол) совпадали для 87,5% штаммов. Показана высокая микробиологическая активность тиамфеникола и тиамфеникола глицината ацетилцистеината в отношении штаммов S. pneumoniae (МПК50 0,5 мг/л, МПК90 1–2 мг/л). Обработка хлорамфениколом, тиамфениколом, тиамфеникола глицинатом ацетилцистеинатом, комбинацией хлорамфеникола и тиамфеникола с N-ацетилцистеином приводила к значимому снижению значений оптической плотности биопленок S. pneumoniae. Добавление тиамфеникола увеличивало интенсивность биопленкообразования у ряда устойчивых к нему штаммов S. aureus и K. pneumoniae, дополнительное внесение N-ацетилцистеина нивелировало данный эффект.

Выводы.

Показано потенцирование антибактериальной активности тиамфеникола в присутствии N-ацетилцистеина в отношении биопленок, образованных штаммами S. pneumoniae.

Карпова Е.В.

УО «Гомельский государственный медицинский университет», Гомель, Беларусь

Колчанова Н.Э.

УО «Гомельский государственный медицинский университет», Гомель, Беларусь

Татьяна Александровна Петровская

УО «Гомельский государственный медицинский университет», Гомель, Беларусь

Тапальский Дмитрий Викторович

ГНУ «Институт физиологии НАН Беларуси», Минск, Беларусь

  • 1. Lombardi A., Drago L., De Vecchi E., Mombelli B., Gismondo M. Antimicrobial activity of thiamphenicol-glycinate-acetylcysteinate and other drugs against Chlamydia pneumoniae. Arzneimittelforschung. 2001;51(3):264-267. DOI: 10.1055/s-0031-1300034
  • 2. O’Grady F, Pearson N., Dennis C. Thiamphenicol and chloramphenicol: an in vitro comparison with particular reference to bactericidal activity. Chemotherapy. 1980;26(2):116-120. DOI: 10.1159/000237892
  • 3. Ivanchik N.V., Sukhorukova М.V., Chagaryan А.N., Trushin I.V., Dekhnich А.V., Kozlov R.S. In vitro activity of thiamphenicol against Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae and Streptococcus pyogenes clinical isolates. Kliniceskaa mikrobiologia i antimikrobnaa himioterapia. 2021;23(1):92-99. Russian. (Иванчик Н.В., Сухорукова М.В., Чагарян А.Н., Трушин И.В., Дехнич А.В., Козлов Р.С. In vitro активность тиамфеникола в отношении клинических изолятов Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2021;23(1):92-99.) DOI: 10.36488/cmac.2021.1.92-99
  • 4. Drago L., De Vecchi E., Fassina M., Mombelli B., Tocalli L., Gismondo M. Comparative in vitro activity of thiamphenicol-glycinate and thiamphenicol-glycinate-acetylcysteinate and other antimicrobials against respiratory pathogens. Arzneimittelforschung. 2001;51(4):315-324. DOI: 10.1055/s-0031-1300044
  • 5. Belevskiy A., Knyazheskaya N. Thiamphenicol glycinate acetylcysteinate for the treatment of acute and chronic pulmonary diseases. Practical pulmonology. 2017;3:122-126. Russian. (Белевский А.С, Княжеская Н.П. Тиамфеникола глицинат ацетилцистеинат: некоторые аспекты применения при острых и хронических легочных заболеваниях. Практическая пульмонология. 2017;3:122-126.)
  • 6. Serra A., Schito G., Nicoletti G., Fadda G. A therapeutic approach in the treatment of infections of the upper airways: thiamphenicol glycinate acetylcysteinate in sequential treatment (systemic-inhalatory route). Int J Immunopathol Pharmacol. 2007;20(3):607-617. DOI: 10.1177/039463200702000319
  • 7. Bjarnsholt T. The role of bacterial biofilms in chronic infections. APMIS Suppl. 2013;136:1-51. DOI: 10.1111/apm.12099
  • 8. Kostakioti M., Hadjifrangiskou M., Hultgren S. Bacterial biofilms: development, dispersal, and therapeutic strategies in the dawn of the postantibiotic era. Cold Spring Harb Perspect Med. 2013;3(4):a010306. DOI: 10.1101/cshperspect.a010306
  • 9. Lebeaux D., Ghigo J., Beloin C. Biofilm-related infections: bridging the gap between clinical management and fundamental aspects of recalcitrance toward antibiotics. Microbiol Mol Biol Rev. 2014;78(3):510-543. DOI: 10.1128/MMBR.00013-14
  • 10. Akbarian M., Chen S., Kianpour M., Farjadian F., Tayebi L., Uversky V. A review on biofilms and the currently available antibiofilm approaches: matrix-destabilizing hydrolases and anti-bacterial peptides as promising candidates for the food industries. Int J Biol Macromol. 2022;219:1163-1179. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.08.192
  • 11. Amankwah S., Abdella K., Kassa T. Bacterial biofilm destruction: a focused review on the recent use of phagebased strategies with other antibiofilm agents. Nanotechnol Sci Appl. 2021;14:161-177. DOI: 10.2147/NSA.S325594
  • 12. Zhang L., Bera H., Wang H., Wang J., Guo Y., Shi C., et al. Combination and nanotechnology based pharmaceutical strategies for combating respiratory bacterial biofilm infections. Int J Pharm. 2022;616:121507. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2022.121507
  • 13. Dieltjens L., Appermans K., Lissens M., Lories B., Kim W., Van der Eycken E., et al. Inhibiting bacterial cooperation is an evolutionarily robust anti-biofilm strategy. Nat Commun. 2020;11:107. DOI: 10.1038/s41467-019-13660-x
  • 14. ISO 20776-1:2006 «Clinical laboratory testing and in vitro diagnostic test systems – Susceptibility testing of infectious agents and evaluation of performance of antimicrobial susceptibility test devices» – Part 1 : Reference method for testing the in vitro activity of antimicrobial agents against rapidly growing aerobic bacteria involved in infectious diseases.
  • 15. Stepanovic S., Vukovic D., Hola V., Di Bonaventura G., Djukic S., Cirković I., et al. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci. APMIS. 2007;115(8):891-899. DOI: 10.1111/j.1600-0463.2007
  • 16. Rebrova O.Yu. Statistical analysis of medical data. Using the Statistica software package. M.: Media Sphera, 2002. 305 p. Russian. (Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica. М.: Медиа Сфера, 2002. 305 с.).
  • 17. Marchese A., Debbia E., Tonoli E., Gualco L., Schito A. In vitro activity of thiamphenicol against multiresistant Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae and Staphylococcus aureus in Italy. J Chemother. 2002;14:554-561. DOI: 10.1179/joc.2002.14.6.554
  • 18. Albini E., Belluco G., Berton M., Schioppacassi G., Ungheri D. In vitro antibacterial activity of thiamphenicol glycinate acetylcysteinate against respiratory pathogens. Arzneimittelforschung. 1999;49(6):533-537. DOI: 10.1055/s-0031-1300456
  • 19. Ciofu O., Moser C., Jensen P., Hoiby N. Tolerance and resistance of microbial biofilms. Nat Rev Microbiol. 2022;20(10):621-635. DOI: 10.1038/s41579-022-00682-4
  • 20. Domenech M., Sempere J., de Miguel S., Yuste J. Combination of antibodies and antibiotics as a promising strategy against multidrug-resistant pathogens of the respiratory tract. Front Immunol. 2018;9:2700. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02700
  • 21. Pérez-Giraldo C., Rodríguez-Benito A., Morán F., Hurtado C., Blanco M., Gómez-García A. Influence of N-acetylcysteine on the formation of biofilm by Staphylococcus epidermidis. J Antimicrob Chemother. 1997;39:643-646. DOI: 10.1093/jac/39.5.643
  • 22. Domenech M., Garcia E. N-Acetyl-L-cysteine and cysteamine as new strategies against mixed biofilms of nonencapsulated Streptococcus pneumoniae and nontypeable Haemophilus influenzae. Antimicrob Agents Chemother. 2017;61:e01992-16. DOI: 10.1128/AAC.01992-16
  • 23. Zhao T., Liu Y. N-acetylcysteine inhibit biofilms produced by Pseudomonas aeruginosa. BMC Microbiol. 2010;10:140. DOI: 10.1186/1471-2180-10-140
  • 24. Drago L., De Vecchi E., Mattina R., Romanò C. Activity of N-acetyl-L-cysteine against biofilm of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa on orthopedic prosthetic materials. Int J Artif Organs. 2013;36:39-46. DOI: 10.5301/ijao.5000135
  • 25. Domenech M., Pedrero-Vega E., Prieto A., Garcia E. Evidence of the presence of nucleic acids and beta-glucan in the matrix of non-typeable Haemophilus influenzae in vitro biofilms. Sci Rep. 2016;6:36424. DOI: 10.1038/srep36424
  • 26. Blasi F., Page C., Rossolini G., Pallecchi L., Matera M., Rogliani P., Cazzola M. The effect of N-acetylcysteine on biofilms: Implications for the treatment of respiratory tract infections. Respir Med. 2016;117:190-197. DOI: 10.1016/j.rmed.2016.06.015
  • 27. Llamosí M., Sempere J., Coronel P., Gimeno M., Yuste J., Domenech M. Combination of cefditoren and n-acetyll-cysteine shows a synergistic effect against multidrugresistant Streptococcus pneumoniae biofilms. Microbiol Spectr. 2022;10(6):e0341522. DOI: 10.1128/spectrum.03415-22
  • 28. Macchi A., Ardito F., Marchese A., Schito G.C., Fadda G. Efficacy of N-acetyl-cysteine in combination with thiamphenicol in sequential (intramuscular/aerosol) therapy of upper respiratory tract infections even when sustained by bacterial biofilms. J Chemother. 2006;18(5):507-513. DOI: 10.1179/joc.2006.18.5.507
Просмотров
0 Аннотация
0 PDF
0 Цитирования
Поделились