rus eng
Архив номеров / Номер 4, 2015 год Распечатать

Антибиотикочувствительность бактерий, выделенных при отитах собак

УДК 579.62

Скородумов Д.И.,Карабанов С.Ю. ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет пищевых производств", г. Москва

Введение. На сегодняшний день большой интерес представляет роль бактериальных биопленок в патологических процессах. Биопленки - сложные микробные сообщества, организованные на какой-либо поверхности органического или неорганического происхождения, и в отличие от свободно плавающих (планктонных) клеток обладают повышенной резистентностью к различного рода внешним воздействиям [1, 2, 7, 8]. Установлено, что во многих случаях при хронических и рецидивирующих инфекциях выделяются культуры микроорганизмов, образующие биопленки [4, 6].

Отит собак - довольно частая проблема с которой обращаются владельцы животных; по статистике это от 10 до 20% визитов в ветеринарную клинику [9]. Первопричинами данного заболевания могут быть разнообразные факторы, в частности: аллергические реакции различной этиологии, опухолевые образования, инородные тела, травмы, что в ассоциации с микроорганизмами, которые всегда находятся в слуховом проходе, дает клиническую картину отита.

Имеются данные, что возбудители отитов человека часто формируют биопленки [3, 5].

Задачей нашего исследования явилось сравнительная оценка чувствительности бактерий, ассоциирующихся с отитами собак, к антибиотикам, определенной традиционными методами и при условии нахождения микроорганизмов в фенотипе биопленки.

Материалы и методы. Микробиологическому исследованию были подвергнуты материалы от 50 собак с клинической картиной отита. Из 188 выделенных культур микроорганизмов для изучения антибиотикочувствительности были взяты 37 штаммов S. aureus, 31 штамм S. intermedius и 10 штаммов P. aeruginosa. Все выделенные культуры микроорганизмов в предшествующих опытах были классифицированы как сильные или умеренные образователи биопленки in vitro.

При определении чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам традиционными методами руководствовались методическими указаниями "Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам" (МУК 4.2.1890-04, 2004). Использовали соответствующие диагностические наборы дисков с антибиотиками, а для определения МПК антибиотики в порошке (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера, Санкт-Петербург).

Для определения минимальной подавляющей концентрации антибиотика в отношении бактерий в фенотипе биопленки использовали метод с использованием микротитровальных полистироловых планшетов с U-образными лунками, которые заполняли питательным бульоном с добавлением 1% сахарозы. В качестве питательной среды использовали питательный бульон (Nutrient Broth), производства HIMEDIA, Индия. В лунки вносили 199 мкл питательной среды и 1 мкл бактериальной культуры выращенной на этой же среде в течение 4 часов при 37°С. Каждый испытуемый штамм засевали в три лунки. Затем планшеты инкубировали в стационарных условиях при 37°С в течение 24 часов, по прошествии данного времени из каждой лунки удаляли содержимое и промывали трехкратно фосфатным буфером. Далее в каждую лунку вносили антибиотик в двукратно понижающейся концентрации, в стерильной питательной среде и продолжали инкубировать еще 24 часа при 37°С. По прошествии этого времени проводили визуальный учет результатов. За минимальную подавляющую концентрацию биопленки принимали концентрацию, подавляющую видимый рост в лунке.

Результаты исследований. Результаты определения чувствительности культур диско-диффузионным методом представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты определения чувствительности выделенных бактерий к антибиотикам диско-диффузионным методом

Название антибиотика

Вид бактерий

S. aureus (37 штаммов)

S. intermedius (31 штамм)

P. aeruginosa (10 штаммов)

Чувствительность бактерий (%)

Чувствительность бактерий (%)

Чувствительность бактерий (%)

У

П

Ч

У

П

Ч

У

П

Ч

Эритромицин

0

0

100

0

0

100

100

0

0

Клиндамицин

0

2,7

97,3

0

0

100

100

0

0

Ципрофлоксацин

0

0

100

0

0

100

0

0

100

Левофлоксацин

0

0

100

0

0

100

80

20

0

Ванкомицин

0

8,1

91,9

0

3,2

96,8

100

0

0

Гентамицин

0

0

100

0

0

100

100

0

0

Бензил-пенициллин

0

0

100

0

0

100

100

0

0

Оксациллин

0

13,5

86,5

0

0

100

100

0

0

Имипенем

0

0

100

0

0

100

100

0

0

Ампициллин

0

5,4

94,6

3,25

3,25

93,5

100

0

0

Меропенем

2,7

0

97,3

0

0

100

100

0

0

Цефотаксим

0

2,7

97,3

0

0

100

100

0

0

* У - устойчивые, П - промежуточные, Ч - чувствительные

Как следует из данных, представленных в табл. 1, чувствительными к цефотаксиму были 98,65% штаммов, к ципрофлоксацину - 100%, к гентамицину - 100%, к эритромицину - 100%, ампициллину - 94,05% штаммов. Штаммы P. aeruginosa показали выраженную полирезистентность и были чувствительны только к ципрофлоксацину.

На основании оценки чувствительности микроорганизмов к антибиотикам диско-диффузионным методом, было выбрано 5 наиболее эффективных антибиотиков из разных групп (ципрофлоксацин, эритромицин, ампициллин, гентамицин, цефотаксим) для определения их МПК и МБИК. Интерес представляли штаммы, способные образовывать биопленку. В данном опыте тестировали 20 штаммов S. aureus, 12 штаммов S. intermedius и 10 штаммов P. aeruginosa, определенных как сильные или умеренные образователи биопленки in vitro.

Таблица 1. МБИК и МПК, испытанных антибиотиков, для S. aureus, S. intermedius и P. aeruginosa

Антибиотики

МПК и МБИК микроорганизмов

S. aureus (20 штаммов)

S. intermedius (12 штаммов)

P. aeruginosa (10 штаммов)

Цефотаксим

МБИК

100

25

>1000

МПК

1,25

0,625

40

Ципрофлоксацин

МБИК

31,25

15,625

125

МПК

0,3125

0,3125

2,5

Гентамицин

МБИК

62,5

7,8125

>2000

МПК

0,625

0,625

625

Эритромицин

МБИК

62,5

31,25

>5000

МПК

0,3125

0,3125

625

Ампициллин

МБИК

62,5

15,625

>5000

МПК

0,3125

0,3125

>2500

Заключение. Как следует из полученных данных, культуры S. aureus, S. intermedius и P. aeruginosa в фенотипе биопленки проявляют существенно большую резистентность к антибиотикам, чем те же штаммы в планктонном фенотипе. Полученные нами результаты 13 совпадают с выводами других авторов.

Таким образом, выживаемость бактерий в фенотипе биопленки в присутствии антибиотиков принципиально иная, что может в значительной степени влиять на исход лечения больных животных с биопле-ночной инфекцией.

Целесообразно, после установления этиологической роли бактериальных изолятов определять их чувствительность к антибиотикам не только традиционными методами, но и с определением МБИК.

Список литературы:

  1. Антимикробная активность офлоксацина в отношении микроорганизмов, выделенных от больных животных / В.Н. Скворцов, Н.А.Сафонова, А.А.Балбуцкая, В.В.Маханев, А.В.Войтенко // Ветеринарная патология. 2011. N°3. С.100-103.
  2. Гостев В.В., Сидоренко С.В. Бактериальные биопленки и инфекции. Журнал инфектологии 2010; 2 (3): C. 4-15
  3. Лямин, А.В. Методы выявления биопленок в медицине: возможности и перспективы/ А.В. Лямин, Е.А. Боткин, А.В. Жестков // Клин. микробиол. антимикроб. химиотер., 2012, Том 14, No 1. - С.17-22.
  4. Cole L.K., Kwochka K.W., Kowalski J.J. and other. Microbial flora and antimicrobial susceptibility patterns of isolated pathogens from the horizontal ear canal and middle ear in dogs with otitis media. Journal of the American Veterinary Medical Association 212, P. 534-538
  5. Donlan, R.M. Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms, R.M. Donlan, J.W. Costerton, Clin. Microbiol. Rev. - 2002. - Vol. 15, No 2. - Р. 167-193.
  6. Lewis K., Persister cells and the riddle of biofilm survival. Biochemistry 70(2), P. 327 - 336, 2005
  7. Pintucci J.P., Corno S, Garotta M. Biofilms and infections of the upper respiratory tract. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2010; 14: P. 683-90
  8. Saridomichelakis M.N., Fermaki R., Leontides L.S and other. Aetology of canine otitis externa: a retrospective study of 100 cases. Veterinary Dermatology. 18, P. 341-347
  9. Scott D.W., Miller W.H. Griffin C.E. diseases of the eyelids, claws, anal sacs and ears. In: Miller and Kirk's Small Anima Dermatology. Philadelpia, PA, USA. Pp 1185-1236.

Резюме. В данной работе были исследованы патологические материалы от 50 собак различных пород и возрастных групп с выраженной клинической картиной отита. Из полученных 188 культур микроорганизмов интерес представляли штаммы S. aureus, S. intermedius и P. aeruginosa. Исследованию была подвергнута антибиотикочувствительность 37 штаммов S. aureus, 31 штамма S. intermedius и 10 штаммов P. aeruginosa, выделенных при отитах собак. Штаммы S. aureus и S. intermedius проявили чувствительность к эритромицину (100%), к клиндамицину (98,65%), к ципрофлоксацину (100%), к левофлоксацину (100%), к ванкомицину (94,35%), к гентамицину (100%), к бензилпенициллину (100%), к оксациллину (93,25%), к имипенему (100%), к ампициллину (94,05%), а также к цефотаксиму (98,65% штаммов). Все выделенные штаммы P. aeruginosa проявили выраженную полирезистентность. Исключение составил антибиотик ци-профлоксацин (100% штаммов оказались чувствительны). Следующим этапом работы было определение минимальной подавляющей концентрации (МПК) и минимальной биопленочной ингибирующей концентрации (МБИК) для данных антибиотиков. Полученные данные были проанализированы между собой. При этом показано, что разница между величинами МПК и МБИК антибиотиков существенно отличается в пользу последних, и может достигать нескольких порядков. Эта информация в сравнении является очень важной для практикующего ветеринарного врача. Имея данные по МПК и МБИК в сравнении, специалист имеет возможность назначать антибактериальные препараты с большей эффективностью, что в свою очередь будет положительно влиять на течение патологического процесса и исход заболевания.

Ключевые слова: ветеринария, антибиотик, биопленка, отит собак, минимальная подавляющая концентрация (МПК), минимальная биопленочная ингибирующая концентрация (МБИК), антибиотикочувствительность, резистентность, штамм, S. aureus, S. intermedius, P. aeruginosa.

Сведения об авторах:

Скородумов Дмитрий Иванович, доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет пищевых производств": 125080, г. Москва, Волоколамское ш., 11; тел.: 8(499)750-01-11; e-mail: mikrob. mgupp@yandex.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Карабанов Сергей Юрьевич, аспирант, ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет пищевых производств"; 125080, г. Москва, Волоколамское ш., 11; тел.: 8(905)541-98-56; e-mail: karabans89@gmail.com.

 

 
2011 © Ветеринария Кубани Разработка сайта - Интернет-Имидж