<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">antibiotics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Антибиотики и Химиотерапия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0235-2990</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство ОКИ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.37489/0235-2990-2024-69-1-2-10-14</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">VRVRAO</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">antibiotics-1103</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>EXPERIMENTAL STUDIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Изучение влияния ферментного препарата Вобэнзим на процесс формирования биоплёнок штаммов бактерий</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Study of the Wobenzym Enzyme Preparation Effect on the Formation of Bacterial Biofilms</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8521-7652</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Устюжанин</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ustyuzhanin</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Устюжанин Александр Владимирович — к. м. н., ведущий научный сотрудник научного отделения иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики</p><p>ул. Репина, д. 1. НИИ охраны материнства и младенчества, г. Екатеринбург, Россия, 620028</p><p>Scopus Author ID:  57222579250</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander V. Ustyuzhanin — Ph. D. in Medicine, Leading Researcher of the Department of Immunology, Microbiology, Pathomorphology, and Cytodiagnostics</p><p>1 Repina st., Ural Scientific Research Institute of Maternity and Child Care, Ekaterinburg, 620028</p><p>Scopus Author ID:  57222579250</p><p>   </p></bio><email xlink:type="simple">ust103@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-0852-6766</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чистякова</surname><given-names>Г. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chistyakova</surname><given-names>G. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Чистякова Гузель Нуховна — д. м. н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, руководитель научного отделения иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики</p><p>Екатеринбург</p><p>ResearcherID: S-6161-2016. Scopus Author ID:  56358317100</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Guzel N. Chistyakova — D. Sc. in Medicine, Professor, Head of the Department of Immunology, Microbiology, Pathomorphology, and Cytodiagnostics</p><p>Yekaterinburg</p><p>ResearcherID: S-6161-2016. Scopus Author ID:  56358317100</p><p>   </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4238-4642</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ремизова</surname><given-names>И. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Remizova</surname><given-names>I. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ремизова Ирина Ивановна — к. б. н., старший научный сотрудник научного отделения иммунологии, микробиологии, патоморфологии и цитодиагностики</p><p>Екатеринбург</p><p>ResearcherID: AAG-9990-2020. Scopus Author ID:  14021902700</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Irina I. Remizova — Ph. D. in Biology, Senior Researcher of the Department of Immunology, Microbiology, Pathomorphology, and Cytodiagnostics</p><p>Yekaterinburg</p><p>ResearcherID: AAG-9990-2020. Scopus Author ID:  14021902700</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБУ «Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства и младенчества» МЗ РФ</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ural Scientific Research Institute of Maternity and Child Care</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>04</month><year>2024</year></pub-date><volume>69</volume><issue>1-2</issue><fpage>10</fpage><lpage>14</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Устюжанин А.В., Чистякова Г.Н., Ремизова И.И., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Устюжанин А.В., Чистякова Г.Н., Ремизова И.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ustyuzhanin A.V., Chistyakova G.N., Remizova I.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/1103">https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/1103</self-uri><abstract><sec><title>Актуальность</title><p>Актуальность. Согласно данным Международного центра по контролю за заболеваниями (Center for Disease Control — CDC) 65–80% всех бактериальных инфекций, регистрируемых в странах всего Мира, ассоциированы со способностью их возбудителей образовывать биоплёнки. Для борьбы с биоплёнками разрабатываются различные способы, в том числе связанные с использованием ферментов, белков, экстрактов растений, композиционных антибактериальных покрытий. Способностью к плёнкообразованию обладают как антибиотикорезистентные, так и чувствительные штаммы, что подтверждает актуальность проблемы биоплёнкообразования бактериальными клетками и необходимость поиска решения вопроса лечения инфекций, вызванных плёнкообразующими изолятами.</p><p>Цель исследования — изучить влияния ферментного препарата Вобэнзим на формирование биоплёнок клинических изолятов бактерий и определить наличие потенцирующего эффекта на действие антибиотиков. Материал и методы. Использовали бактериологический метод. Изучали 20 штаммов, которые отличались способностью к плёнкообразованию.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Наиболее выраженной плёнкообразующей способностью обладали Escherichia coli (Оптическая плотность (ОП)=1,0), Enterococcus faecalis (ОП=0,649), выделенный из отделяемого цервикального канала, и Enterobacter aerogenes (ОП=0,406), выделенный из отделяемого зева новорождённого ребёнка. Культивирование всех изучаемых штаммов в присутствии препарата Вобэнзим достоверно снижает их плёнкообразующую способность (ОП без добавления фермента — 0,255±0,005; с ферментом — 0,084±0,006, р=0,0009). Потенцирование антибиотиков ампициллина и амикацина ферментным препаратом Вобэнзим подтверждено снижением КОЕ/мкл более чем в два раза.</p></sec><sec><title>Заключение</title><p>Заключение. Культивирование штаммов Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis и Enterobacter aerogenes в присутствии препарата Вобэнзим достоверно снижает их способность к плёнкообразованию, что может быть использовано для профилактики биоплёнкообразования и при эрадикации штаммов условно-патогенных микроорганизмов, вызывающих инфекционно-воспалительные процессы слизистых оболочек нестерильных в норме локусов человеческого организма. Совместное использование препарата Вобэнзим с антибактериальной терапией оказывает как непосредственный потенцирующий эффект антибактериальных препаратов, так и опосредованное воздействие, повышающее клиническую эффективность от антибактериальной терапии за счёт снижения плёнкообразующей способности.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Background</title><p>Background. According to the International Center for Disease Control (CDC), 65–80% of all bacterial infections recorded in countries around the world are associated with the ability of their pathogens to form biofilms. To eliminate biofilms, various methods are being developed, including those involving the use of enzymes, proteins, plant extracts, and composite antibacterial coatings. Both antibiotic-resistant and sensitive strains have the ability to form biofilms, which confirms the relevance of the problem of biofilm formation by bacterial cells and the necessity of finding a solution to the treatment of infections caused by film-forming isolates.</p><p>The aim was to study the influence of the Wobenzym enzyme preparation on the formation of biofilms of clinical bacterial isolates and to determine the presence of a potentiating effect on the action of antibiotics.</p></sec><sec><title>Material and methods</title><p>Material and methods. A bacteriological method was used in the study. In this work, 20 strains that differed in their ability to form films were studied.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. The most pronounced film-forming ability was exhibited by Escherichia coli (OD=1.0) and Enterococcus faecalis (OD=0.649), isolated from the discharge of the cervical canal, as well as Enterobacter aerogenes (OD=0.406), isolated from the discharge of the pharynx of a newborn child. Cultivation of all studied strains in the presence of Wobenzym significantly reduces their film-forming ability (OD without the addition of enzyme — 0.255±0.005; with enzyme — 0.084±0.006, P=0.0009). Potentiation of the antibiotics ampicillin and amikacin by the Wobenzym enzyme preparation was confirmed by a more than two-fold decrease in CFU/µl.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. Cultivation of Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis, and Enterobacter aerogenes strains in the presence of Wobenzym significantly reduces their ability to form biofilms, which can be used to prevent biofilm formation and eradicate strains of opportunistic microorganisms that cause infectious and inflammatory processes in normally non-sterile mucous membrane loci of the human body. The combined use of Wobenzym with antibacterial therapy has a direct potentiating effect of antibacterial drugs, as well as an indirect effect that increases the clinical effectiveness of antibacterial therapy by reducing the film-forming ability.</p><p>   </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Вобэнзим</kwd><kwd>E. coli</kwd><kwd>биоплёнки</kwd><kwd>плёнкообразование</kwd><kwd>ферменты</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>Wobenzym</kwd><kwd>E. coli</kwd><kwd>biofilms</kwd><kwd>film formation</kwd><kwd>enzymes</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матосова Е.В., Беседнова Н.Н., Кусайкин М.И., Андрюков Б.Г., Макаренкова И.Д., Щелканов М.Ю., Ляпун И.Н., Бынина М.П., Ермакова С.П., Звягинцева Т.Н. Антибиоплёночная активность фукоиданов бурых водорослей. Антибиотики и химиотер. 2023; 68 (9–10): 5–11.)]. doi: https://doi.org/10.37489/0235-2990-2023-68-9-10-5-11. [Matosova E.V., Besednova N.N., Kusaikin M.I., Andryukov B.G., Makarenkova I.D., Shchelkanov M.Yu., Lyapun I.N., Bynina M.P., Ermakova S.P., Zvyagintseva T.N. Antibiofilm activity of fukoidans isolated from brown algae. Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy. 2023; 68 (9–10): 5–11. doi: https://doi.org/10.37489/0235-2990-2023-68-9-10-5-11. (in Russian)]</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matosova E.V., Besednova N.N., Kusaikin M.I., Andryukov B.G., Makarenkova I.D., Shchelkanov M.Yu., Lyapun I.N., Bynina M.P., Ermakova S.P., Zvyagintseva T.N. Antibiofilm activity of fukoidans isolated from brown algae. Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy. 2023; 68 (9–10): 5–11. doi: https://doi.org/10.37489/0235-2990-2023-68-9-10-5-11. (in Russian)]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хрянин А.А. Биоплёнки микроорганизмов: современные представления. Антибиотики и химиотер. 2020; 65 (5–6): 70–77. doi: https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-5-6-70-77. [Khryanin A.A. Microbial biofilms: modern concepts. Antibiotics and Chemotherapy. 2020; 65 (5–6): 70–77. doi: https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-5-6-70-77. (in Russian)]</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khryanin A.A. Microbial biofilms: modern concepts. Antibiotics and Chemotherapy. 2020; 65 (5–6): 70–77. doi: https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-5-6-70-77. (in Russian)]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Tolker-Nielsen T. Biofilm development. Microbiol Spectr. 2015 Apr; 3 (2): MB-0001-2014. doi: 10.1128/microbiolspec.MB-0001-2014. PMID: 26104692.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tolker-Nielsen T. Biofilm development. Microbiol Spectr. 2015 Apr; 3 (2): MB-0001-2014. doi: 10.1128/microbiolspec.MB-0001-2014. PMID: 26104692.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mirzaei R., Mohammadzadeh R., Alikhani M.Y., Shokri Moghadam M., Karampoor S., Kazemi S., Barfipoursalar A., Yousefimashouf R. The biofilm-associated bacterial infections unrelated to indwelling devices. IUBMB Life. 2020 Jul; 72 (7): 1271–1285. doi: 10.1002/iub.2266. Epub 2020 Mar 9. PMID: 32150327.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mirzaei R., Mohammadzadeh R., Alikhani M.Y., Shokri Moghadam M., Karampoor S., Kazemi S., Barfipoursalar A., Yousefimashouf R. The biofilm-associated bacterial infections unrelated to indwelling devices. IUBMB Life. 2020 Jul; 72 (7): 1271–1285. doi: 10.1002/iub.2266. Epub 2020 Mar 9. PMID: 32150327.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Николенко М.В., Барышникова Н.В., Малишевская О.И., Еноктаева О.В., Васева Е.М. Изучение динамики биоплёнкообразования Сandida sp. в течение суток модифицированным макрометрическим методом. Инфекция и иммунитет. 2022; 12 (6): 1129–1135. doi: https://doi.org/10.15789/2220-7619-AHC-1929. [Nikolenko M.V., Baryshnikova N.V., Malishevskaya O.I., Enoktaeva O.V., Vaseva E.M. A 24-hour Сandida sp. biofilm formation dynamically assesed with modified macrometric method. Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet. 2022; 12 (6): 1129–1135. doi: https://doi.org/10.15789/2220-7619-AHC-1929. (in Russian)]</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nikolenko M.V., Baryshnikova N.V., Malishevskaya O.I., Enoktaeva O.V., Vaseva E.M. A 24-hour Сandida sp. biofilm formation dynamically assesed with modified macrometric method. Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet. 2022; 12 (6): 1129–1135. doi: https://doi.org/10.15789/2220-7619-AHC-1929. (in Russian)]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ciofu O., Tolker-Nielsen T. Antibiotic tolerance and resistance in biofilms. In: T. Bjarnsholt, P. Jensen, C. Moser, N. Høiby (eds.). Biofilm Infections. Springer, New York, NY. 2010. doi: 10.1007/978-1-4419-6084-9_13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ciofu O., Tolker-Nielsen T. Antibiotic tolerance and resistance in biofilms. In: T. Bjarnsholt, P. Jensen, C. Moser, N. Høiby (eds.). Biofilm Infections. Springer, New York, NY. 2010. doi: 10.1007/978-1-4419-6084-9_13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Полыгач О.А., Дабижева А.Н., Ворошилова Н.Н. Влияние композиции литических бактериофагов P. aeruginosa на формирование и разрушение бактериальных биоплёнок. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2018; 17 (4): 20–25. doi: https://doi.org/10.31631/20733046-2018-17-4-20-25. [Polygach O.A., Dabizheva A.N., Voroshilova N.N. Effect of the composition of lytic bacteriophages of P. aeruginosa formation and destruction of bacterial biofilms. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018; 17 (4): 20–25. doi: https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-4-20-25. (in Russian)]</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polygach O.A., Dabizheva A.N., Voroshilova N.N. Effect of the composition of lytic bacteriophages of P. aeruginosa formation and destruction of bacterial biofilms. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018; 17 (4): 20–25. doi: https://doi.org/10.31631/2073-3046-2018-17-4-20-25. (in Russian)]</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Song Y.J., Yu H.H., Kim Y.J., Lee N.K., Paik H.D. Anti-Biofilm Activity of Grapefruit Seed Extract against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. J Microbiol Biotechnol. 2019 Aug 28; 29 (8): 1177–1183. doi: 10.1041/jmb.1905.05022. PMID: 31370119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Song Y.J., Yu H.H., Kim Y.J., Lee N.K., Paik H.D. Anti-Biofilm Activity of Grapefruit Seed Extract against Staphylococcus aureus and Escherichia coli. J Microbiol Biotechnol. 2019 Aug 28; 29 (8): 1177–1183. doi: 10.1041/jmb.1905.05022. PMID: 31370119.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lagha R., Ben Abdallah F., Al-Sarhan B.O., Al-Sodany Y. Antibacterial and biofilm inhibitory activity of medicinal plant essential oils against Escherichia coli isolated from UTI patients. Molecules. 2019 Mar 23; 24 (6): 1161. doi: 10.3390/molecules24061161. PMID: 30909573; PMCID: PMC6471185.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lagha R., Ben Abdallah F., Al-Sarhan B.O., Al-Sodany Y. Antibacterial and biofilm inhibitory activity of medicinal plant essential oils against Escherichia coli isolated from UTI patients. Molecules. 2019 Mar 23; 24 (6): 1161. doi: 10.3390/molecules24061161. PMID: 30909573; PMCID: PMC6471185.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Giedraitiene A., Pereckaite L., Bredelyte-Gruodiene E., Virgailis M., Ciapiene I., Tatarunas V. CTX-M-producing Escherichia coli strains: resistance to temocillin, fosfomycin, nitrofurantoin and biofilm formation. Future Microbiol. 2022 Jul; 17: 789–802. doi: 10.2217/fmb-2021-0202. Epub 2022 May 13. PMID: 35549350.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Giedraitiene A., Pereckaite L., Bredelyte-Gruodiene E., Virgailis M., Ciapiene I., Tatarunas V. CTX-M-producing Escherichia coli strains: resistance to temocillin, fosfomycin, nitrofurantoin and biofilm formation. Future Microbiol. 2022 Jul; 17: 789–802. doi: 10.2217/fmb-2021-0202. Epub 2022 May 13. PMID: 35549350.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
