Preview

Антибиотики и Химиотерапия

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Синергидное действие катионного пептида хоминина и нового дезинфектанта на основе изохинолина на образование биоплёнок полирезистентных стафилококков

https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-5-6-11-18

Полный текст:

Аннотация

Растущая угроза распространения образующих биоплёнки госпитальных штаммов коагулазонегативных стафилококков, резистентных к антибиотикам, определяет необходимость экстренного поиска новых эффективных антибактериальных соединений, а также разработки методов совместного использования традиционных и альтернативных антибиотиков. В статье представлены результаты исследования совместного действия препарата «СА» — нового синтетического производного алкалоида изохинолина и низкомолекулярного катионного пептида семейства лантибиотиков хоминина, ингибирующего развитие биоплёнок бактерий клинического штамма Staphylococcus haemolyticus и его ванкомицинустойчивого варианта. Обнаружено, что комбинации этих соединений обладают синергидным эффектом, подавляющим формирование плёнок обоих исследованных штаммов стафилококков при сниженных концентрациях этих антибактериальных соединений.

Об авторах

Л. И. Кононова
«Институт экологии и генетики микроорганизмов» — филиал ПФИЦ УрО РАН
Россия

Кононова Людмила Ивановна — ведущий инженер лаборатории биохимии развития микроорганизмов

614081, Пермь, ул. Голева, 13



И. А. Пьянков
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия

Пьянков Иван Алексеевич — студент, кафедра химии и биотехнологии

Пермь



А. А. Смоляк
«Институт технической химии» — филиал ПФИЦ УрО РАН
Россия

Смоляк Андрей Алексеевич — к. х. н.

Пермь



Ю. В. Шкляев
«Институт технической химии» — филиал ПФИЦ УрО РАН
Россия

Шкляев Юрий Владимирович — д. х. н., профессор, зав. лабораторией синтеза активных реагентов

Пермь



В. П. Коробов
«Институт экологии и генетики микроорганизмов» — филиал ПФИЦ УрО РАН; Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия

Коробов Владимир Павлович — к. м. н., доцент кафедры химии и биотехнологии; зав. лабораторией биохимии развития микроорганизмов

Пермь



Список литературы

1. ОКУЛИЧ В.К., КАБАНОВА А.А., ПЛОТНИКОВ Ф.В. Микробные биоплёнки в клинической микробиологии и антибактериальной терапии. Витебск: ВГМУ: 2017. — 300 с. / Okulich V.K., Kabanova A.A., Plotnikov F.V. Mikrobnye bioplenki v klinicheskoj mikrobiologii i antibakterial'noj terapii. Vitebsk: VGMU: 2017; 300. [in Russian]

2. Shrestha L.B., Bhattarai N.R. Khanal B. Comparative evaluation of methods for the detection of biofilm formation in coagulasenegative staphylococci and correlation with antibiogram. Infect Drug Resist 2018; 11: 607–613.

3. Wojtyczka R.D., Orlewska K., Kepa M., Idzik D., Dziedzic A., Mularz T. et al. Biofilm formation and antimicrobial susceptibility of Staphylococcus epidermidis strains from a hospital nvironment. Int J Environ Res Public Health 2014; 11: 5: 4619–4633.

4. ТЕЦ В.В., ТЕЦ Г.В. Микробные биоплёнки и проблемы антибиотикотерапии. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. — 2013. — № 4. — С. 60–64. / Tets V.V., Tets G.V. Mikrobnye bioplenki i problemy antibiotikoterapii. Atmosfera. Pul'monologiya i allergologiya 2013; 4: 60–64. [in Russian]

5. Lebeaux D., Ghigo J.-M., 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.

6. МИХАЙЛОВСКИЙ А.Г., ПОГОРЕЛОВА Е.С., ПЕРШИНА Н.Н., МАХМУДОВ Р.Р., НОВИКОВА В.В. Синтез, анальгетическая, антигипоксическая и противомикробная активность (2)-2-(2-арилгидразоно)- 2-(3,3-диметил-3,4-дигидрoизoхинолин-1-ил)ацетамидов. Химико-фармацевтический журнал. — 2019. — Т. 53. — № 11. — С. 25–29. / Mikhajlovskij A.G., Pogorelova E.S., Pershina N.N., Makhmudov R.R., Novikova V.V. Sintez, anal'geticheskaya, antigipoksicheskaya i protivomikrobnaya aktivnost' (2)-2-(2-arilgidrazono)-2-(3,3-dimetil-3,4-digidroizokhinolin-1-il)atsetamidov. Khimiko-farmatsevticheskij zhurnal 2019; 53: 11: 25–29. [in Russian]

7. ШКЛЯЕВ Ю.В. Синтез алкалоидов изохинолинового ряда. Бутлеровские сообщения. — 2002. — № 7. — С. 21–34. / Shklyaev Jyu.V. Sintez alkaloidov izokhinolinovogo ryada. Butlerovskie soobshcheniya 2002; 7: 21–34. [in Russian]

8. ШКЛЯЕВ Ю.В. Изохинолиновые алкалоиды Amaryllidaceae. Часть 1. Кринановые алкалоиды (обзор литературы). Вестник Пермского университета. Химия. — 2012. — Т. 4. — № 8. — С. 25–46. / Shklyaev Jyu.V. Izokhinolinovye alkaloidy Amaryllidaceae. Chast' 1. Krinanovye alkaloidy (obzor literatury). Vestnik Permskogo universiteta. Khimiya 2012; 4: 8: 25–46. [in Russian]

9. ПЬЯНКОВ И.А., КОНОНОВА Л.И, КОРОБОВ В.П., СМОЛЯК А.А., ШКЛЯЕВ Ю. В. Изучение антибактериального эффекта комбинаций низкомолекулярных катионных пептидов и нового соединения «СА» на основе изохинолина. Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология. — 2018. — № 4. — С. 59–73. / P'yankov I.A., Kononova L.I, Korobov V.P., Smolyak A.A., Shklyaev Jyu. V. Izuchenie antibakterial'nogo effekta kombinatsij nizkomolekulyarnykh kationnykh peptidov i novogo soedineniya «SA» na osnove izokhinolina. Vestnik PNIPU. Khimicheskaya tekhnologiya i biotekhnologiya 2018; 4: 59–73. [in Russian]

10. КОРОБОВ В.П., ЛЕМКИНА Л.М., ПОЛЮДОВА Т.В., АКИМЕНКО В.К. Выделение и характеристика нового низкомолекулярного антибактериального пептида семейства лантибиотиков. Микробиология. — 2010. — Т. 79. — № 2. — С. 228–238. / Korobov V.P., Lemkina L.M., Poljyudova T.V., Akimenko V.K. Vydelenie i kharakteristika novogo nizkomolekulyarnogo antibakterial'nogo peptida semejstva lantibiotikov. Mikrobiologiya 2010; 79: 2: 228–238. [in Russian]

11. КОРОБОВ В.П., ЛЕМКИНА Л.М., ПОЛЮДОВА Т.В. Антибактериальный пептид хоминин klp-1 широкого спектра действия. Патент РФ 2528055 С2, 2014. / Korobov V.P., Lemkina L.M., Poljyudova T.V. Antibakterial'nyj peptid khominin klp-1 shirokogo spektra dejstviya. Patent RF 2528055 S2, 2014. [in Russian]

12. Kononova L.I, Korobov V.P. Physiological properties of the vancomycinresistant strain Staphylococcus epidermidis 33 GISK VANR. Microbiology 2015; 84: 1: 41–48.

13. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; seventeenth informational supplement. M100-S17, 27: 1; 2007.

14. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically; approved standard — ninth edition. M07-A9, 32: 2; 2012.

15. Hernandes C., Coppede J.daS., Bertoni B.W., França S.deC., Pereira A.M.S. Flash microbiocide: a rapid and economic method for determination of MBC and MFC. Am J Plant Sci 2013; 4: 850–852.

16. Rosenberg M., Gutnick D., Rosenberg E. Adherence of bacteria to hydrocarbons: a simple method for measuring cell surface hydrophobicity. FEMS Microbiol Lett 1980; 9: 29–33.

17. Orhan G., Bayram A., Zer Y., Balci I. Synergy tests by E test and checkerboard methods of antimicrobial combinations against Brucella melitensis. J Clin Microbiol 2005; 43: 1: 140–143.

18. Hallander H.O., Dornbusch K., Gezelius L., Jacobson K., Karlsson I. Synergism between aminoglycosides and cephalosporins with antipseudomonal activity: interaction index and killing curve method. Antimicrob Agents Chemother 1982; 22: 5: 743–752.

19. Williamson E.M. Synergy and other interactions in phytomedicines. Phytomedicine 2001; 8: 5: 401-409.

20. European Committee for Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST) of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ESCMID). Terminology relating to methods for the determination of susceptibility of bacteria to antimicrobial agents. EUCAST Defin. Doc. E.Def 1.2, 6: 503-508; 2000.

21. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Methods for determining bactericidal activity of antimicrobial agents; approved guideline. M26-A, 19: 18; 1999.

22. Peterson L.R., Shanholtzer C.J. Tests for bactericidal effects of antimicrobial agents: technical performance and clinical relevance. Clin Microbiol Rev 1992; 5: 4: 420–432.

23. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; twenty-fourth informational supplement. M100-S24, 34: 1; 2014.

24. Singh N., Mishra N. Synergistic and antagonistic action of antibiotics against biofilm forming Staphylococcus aureus. Asian J Plant Sci 2012; 2: 3: 350–354.

25. Zhao L., Au J.L.-S., Wientjes M.G. Comparison of methods for evaluating drug-drug interaction. Front Biosci (Elite Ed) 2010; 2: 241–249.

26. ДЕМБИЦКИЙ В.М., ТОЛСТИКОВ Г.А. Природные хлорсодержащие алкалоиды. Химия в интересах устойчивого развития. — 2001. — № 9. — С. 169–181. / Dembitskij V.M., Tolstikov G.A. Prirodnye khlorsoderzhashchie alkaloidy. Khimiya v interesakh ustojchivogo razvitiya 2001; 9: 169–181. [in Russian]

27. УТКИНА Н.К. Морские Алкалоиды. Вестник ДВО РАН. — 2004. — № 3. — С. 66–75. / Utkina N.K. Morskie Alkaloidy. Vestnik DVO RAN 2004; 3: 66–75. [in Russian]

28. РОГОЗА Л.Н., САЛАХУТДИНОВ Н.Ф., ТОЛСТИКОВ Г.А. Растительные алкалоиды — производные полиметиленаминов. Усп Хим. — 2005. — 74. — № 4. — С. 411–427. / Rogoza L.N., Salakhutdinov N.F., Tolstikov G.A. Rastitel'nye alkaloidy — proizvodnye polimetilenaminov. Usp Khim 2005; 74: 4: 411–427. [in Russian]

29. Wojtyczka R.D., Dziedzic A., Kepa M., Kubina R., Kabala-Dzik A., Mularz T. et al. Berberine enhances the antibacterial activity of selected antibiotics against coagulase-negative staphylococcus strains in vitro. Molecules 2014; 19: 5: 6583–6596.

30. БАКИРОВА Р.Е., ФАЗЫЛОВ С.Д., НУРКЕНОВ О.А., МУРАВЛЕВА Л.Е., КУЛАКОВ И.В., АХМЕТОВА С.Б. Новые гетероциклические производные алкалоида анабазина и их антимикробные свойства. Успехи современного естествознания. — 2014. — № 5. — С. 20–24. / Bakirova R.E., Fazylov S.D., Nurkenov O.A., Muravleva L.E., Kulakov I.V., Akhmetova S.B. Novye geterotsiklicheskie proizvodnye alkaloida anabazina i ikh antimikrobnye svojstva. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya 2014; 5: 20–24. [in Russian]

31. Khan A.Y. Kumar G.S. Natural isoquinoline alkaloids: binding aspects to functional proteins, serum albumins, hemoglobin, and lysozyme. Biophys Rev 2015; 7: 4: 407–420.

32. Basu A. Kumar G.S. Nucleic acids binding strategies of small molecules: lessons from alkaloids. Biochim Biophys Acta — Gen. Subj 2018; 1862: 9: 1995–2016.

33. Eroshenko D.V., Korobov V.P. New AMPs from Staphylococcus spp., warnerin and hominin, reduce Staphylocococcus epidermidis adhesion and biofilm formation. In: A. Mendez-Vilas; editor. Multidisciplinary approach for studying and combating microbial pathogens. Brown Walker Press; 2015. p. 98–101.

34. Sieradzki K., Tomasz A. Inhibition of cell wall turnover and autolysis by vancomycin in a highly vancomycin-resistant mutant of Staphylococcus aureus. J Bacteriol 1997; 179: 8: 2557–2566.

35. Nishi H., Komatsuzawa H., Fujiwara T., McCallum N. Sugai M. Reduced content of lysyl-phosphatidylglycerol in the cytoplasmic membrane affects susceptibility to moenomycin, as well as vancomycin, gentamicin, and antimicrobial peptides, in Staphylococcus aureus. Antimicrob Agents Chemother 2004; 48: 12: 4800–4807.

36. Pfeltz R.F., Singh V.K., Schmidt J.L., Batten M.A., Baranyk C.S., Nadakavukaren M.J. et al. Characterization of passage-selected vancomycin-resistant Staphylococcus aureus strains of diverse parental backgrounds. Antimicrob Agents Chemother 2000; 44: 2: 294–303.


Для цитирования:


Кононова Л.И., Пьянков И.А., Смоляк А.А., Шкляев Ю.В., Коробов В.П. Синергидное действие катионного пептида хоминина и нового дезинфектанта на основе изохинолина на образование биоплёнок полирезистентных стафилококков. Антибиотики и Химиотерапия. 2020;65(5-6):11-18. https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-5-6-11-18

For citation:


Kononova L.I., Pyankov I.A., Smolyak A.A., Shklyaev Yu.V., Korobov V.P. Synergistic Effect of the Cationic Peptide Hominin and a New Disinfectant Based on Isoquinoline on Formation of Biofilms in Multidrug-Resistant Staphylococci. Antibiotics and Chemotherapy. 2020;65(5-6):11-18. (In Russ.) https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-5-6-11-18

Просмотров: 90


ISSN 0235-2990 (Print)