Отправить статью по E-mail 
Анализ эффективности нового противомикробного агента для дезинфекции в ветеринарной практике
- Авторы: Буковская Ю.А.1, Черных Т.Ф.1, Жариков М.В.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
- Выпуск: Том 6, № 1 (2024)
- Страницы: 10-15
- Раздел: Фармацевтические науки
- URL: https://journals.eco-vector.com/PharmForm/article/view/630301
- DOI: https://doi.org/10.17816/phf630301
- ID: 630301
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Утрата эффективности стандартных методов лечения и увеличение риска быстрого распространения инфекций являются серьезными последствиями данной проблемы. Это подчеркивает необходимость разработки новых подходов к противодействию устойчивости возбудителей и обеспечению эффективного контроля над инфекциями. Исследования противомикробной активности проводились на штаммах C. albicans, A. niger и B. subtilis. Минимальную фунгицидную концентрацию определяли по росту микроорганизмов C. albicans, A. niger на питательных средах Сабуро с разными концентрациями нового вещества – производного тиадиазола. Спороцидную активность определяли посевом изучаемой культуры B. subtilis в мясо-пептонный бульон, с последующим высевом на мясо-пептонный агар. Для контроля делали высевы испытываемых культур на соответствующие среды без исследуемых веществ. Новое дезинфицирующее вещество – производное тиадиазола – продемонстрировало высокую противомикробную активность. Цель данного исследования заключалась в изучении нового химического вещества на противомикробную (противогрибковую и спороцидную) активность и создание новых видов ДС (биоцидов). Исследования показали, что минимальная фунгицидная концентрация 0,3% раствора в 30% спиртовом растворе в отношении C. albicans РКПГY401 равна 1,56 ± 1,06 мкг/мл, A. niger 137а – 1,56 ± 1,29 мкг/мл. Кроме того, материал обладает спороцидной активностью по отношению к B. subtilis АТСС 10702, где эффективная концентрация равна 3,12 ± 1,34 мкг/мл. Исследования подтверждают активность нового соединения в отношении изученных видов микроорганизмов и позволяют рекомендовать его для дальнейшего изучения (режимы обработки, безопасность, методы контроля и другие) с целью использования в ветеринарной практике для различных видов обработки.
Полный текст
СОКРАЩЕНИЯ:
УПП – устойчивость к противомикробным препаратам; ДС – дезинфицирующее средство; ДВ – действующее вещество; МПК – минимально подавляющая концентрация; МФК – Минимально фунгицидная концентрация; ТДА – тиадиазол; МПБ – мясо-пептонный бульон; МПА – мясо-пептонный агар.
ВВЕДЕНИЕ
Сложная эпизоотическая обстановка по ряду инфекционных заболеваний постоянно выдвигает задачи ветеринарно-санитарного и экологического характера, которые необходимо решать комплексно во взаимодействии с государственной ветеринарной службой с использованием самых последних достижений в области ветеринарной санитарии, гигиены и экологии [1, 2].
Проблема роста устойчивости возбудителей инфекций к антибиотикам и другим антимикробным средствам, а также применение дезинфицирующих средств, является актуальной как на международном, так и национальном уровнях.
В 2014 году Джим О’Нил и его команда опубликовали по заказу правительства Соединенного Королевства обзор под названием «Резистентность к противомикробным препаратам: преодоление кризиса для здоровья и благосостояния наций» [3–7]. По оценкам обзора, устойчивость к противомикробным препаратам (УПП) может стать причиной 10 миллионов смертей в год к 2050 году.
Это представляет серьезную угрозу для общественного здоровья и требует срочного внимания мирового сообщества в предотвращении кризиса антимикробной резистентности. В свете этих данных необходимо принимать эффективные меры по борьбе с устойчивостью возбудителей инфекций к антимикробным препаратам и установлению мер контроля над распространением устойчивых форм возбудителей инфекций.
Утрата эффективности стандартных методов лечения и повышение риска быстрого распространения инфекций являются серьезными последствиями данной проблемы. Это подчеркивает необходимость разработки новых подходов к противодействию устойчивости возбудителей и обеспечению эффективного контроля над инфекциями. В результате стандартные методы лечения утрачивают эффективность, а риск быстрого распространения инфекций повышается [8–11].
В программах борьбы с распространением антибиотикорезистентных микроорганизмов в окружающей среде вполне логичны превентивные меры профилактики, в том числе применение дезинфицирующих средств (ДС) широкого спектра действия как в медицине, ветеринарии, так и других сферах деятельности человека.
В последние годы дезинфектанты представлены довольно широким перечнем препаратов, как отечественного, так и зарубежного производства [12]. Несмотря на это, ассортимент действующих веществ (ДВ), входящих в их состав, весьма ограничен, что не позволяет им эффективно обеззараживать контаминированные поверхности, особенно загрязнённые органическими веществами [13].
В рамках данного исследования рассматривается оценка активности антимикробных свойств на микроорганизмы путем использования тест-штаммов грибов C. albicans РКПГY401, A. niger 137а, а также спорообразующих бактерий – B. subtilis АТСС 10702.
Цель данного исследования заключалась в изучение нового химического вещества на противомикробную (противогрибковую и спороцидную) активность и создание новых видов ДС (биоцидов).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследования противомикробной активности проводили в асептических условиях на музейных штаммах микроорганизмов с микробной нагрузкой 106–108 КОЕ. В работе использовали тест-штаммы грибов C. albicans РКПГY401, A. niger 137a, а также спорообразующих бактерий – B. subtilis АТСС 10702. Изучение активности проводили в соответствии с Руководством 4.2.2643-10. Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности [14]. За минимальную подавляющую концентрацию (МПК) принимали такую концентрацию раствора дезинфицирующего препарата, которая подавляла видимый рост референтных штаммов микроорганизмов C. albicans и A. niger. Минимальную фунгицидную концентрацию (МФК) изучаемых веществ устанавливали посевом испытуемой культуры на плотные или жидкие питательные среды, содержащие различные концентрации нового изучаемого вещества – продукта органического синтеза – производного тиадиазола (ТДА).
Появление роста указывало на фунгиостатическое действие, отсутствие его – на фунгицидное. Спороцидную активность определяли посевом изучаемой культуры B. subtilis в мясо-пептонный бульон (МПБ), с последующим высевом на мясо-пептонный агар (МПА). Для контроля делали высевы испытываемых культур на соответствующие среды без исследуемых веществ.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Оценка антимикробной активности проводилась с использованием стандартных методов тестирования для определения эффективности дезинфектанта против конкретных микроорганизмов.
Результаты исследований по антимикробной активности имеют ключевое значение для определения активности дезинфектанта к применению в медицинских организациях, фармацевтических предприятиях, микробиологических лабораториях [15], предприятиях пищевой промышленности [16], ветеринарии [17] и других сферах деятельности, где требуется контроль за инфекционными заболеваниями и обеспечение санитарно-гигиенического режима [18].
В результате исследований противомикробной активности растворов ТДА в 30% спирте были получены данные, которые представлены в таблице 1. Анализ этих результатов позволяет оценить эффективность средства в борьбе с микроорганизмами и служит основой для дальнейших выводов и рекомендаций.
Табл. 1. Антимикробная активность дезинфектантов к музейным штаммам микроорганизмов в опытах in vitro
Table 1. Antimicrobial activity of disinfectants to museum strains of microorganisms in vitro experiments
Объекты изучения | C. аlbicans РКПГY401 | A. niger 137a | B. subtilis АТСС 10702 |
(МФК), мкг/мл | (МФК), мкг/мл | (СЦА), мкг/мл | |
Раствор ТДА 0,1% | 3,15 ± 0,98 | 3,15 ± 1,43 | 7,85 ± 2,65 |
Раствор ТДА 0,3% | 1,56 ± 1,06 | 1,56 ± 1,29 | 3,12 ± 1,34 |
Раствор ТДА 0,5% | 0,78 ± 0,87 | 0,78 ± 1,03 | 7,85 ± 2,65 |
Раствор ТДА 1,0% | 0,78 ± 1,11 | 0,78 ± 1,32 | 7,85 ± 2,65 |
Флуконазол | 4,4 ± 3,10 | – | – |
Налидиксовая кислота | – | – | 144,2 ± 72,9 |
Бианол | 3,90 | 3,90 | 7,85 |
Контроль | + | + | + |
Примечание: + эффективен; – неэффективен; ± действие ДС не дает должного результата | |||
Анализ данных представленных в таблице 1 показал, что наиболее выраженным противогрибковым эффектом обладает испытуемое ДВ – производное тиадиазола – к изучаемым штаммам микроорганизмов в концентрации 0,3% в 30% спиртовом растворе, минимальная фунгицидная концентрации в отношении C. albicans РКПГY401 равна 1,56 ± 1,06 мкг/мл, A. niger 137a – 1,56 ± 1,29 мкг/мл; спороцидная активность в отношении B. subtilis АТСС 10702 – 3,12 ± 1,34 мкг/мл.
Уменьшение концентрации ДВ в дезинфектанте является экономически выгодным [19, 20], однако противомикробный эффект может быть достигнут не на должном уровне. Поэтому следует придерживаться оптимальной концентрации ДС.
Установлена эффективность разработанного ДС на основе ТДА в концентрации основного ДВ 0,3% в сравнении с флуконазолом, налидиксовой кислотой и ДС широкого спектра действия «Бианол», что открывает перспективы использования нового органического соединения для дезинфекции.
ВЫВОДЫ
По результатам исследования эффективности нового ДВ в лабораторных условиях была установлена высокая биоцидная активность производного тиадиазола в отношении грибов C. albicans РКПГY401, A. niger 137a и спорообразующих бактерии B. subtilis АТСС 10702. Установлена наиболее эффективная концентрация испытуемого вещества в 30% спирте – 0,3%.
Выполненная работа подтверждает активность нового соединения в отношении изученных видов микроорганизмов и позволяет рекомендовать его для дальнейшего изучения (режимы обработки, безопасность, методы контроля и др.) с целью использования в ветеринарной практике для различных видов обработки.
Об авторах
Юлия Анатольевна Буковская
Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: ybukovskaya@mail.ru
соискатель кафедры микробиологии
Россия, Санкт-ПетербургТатьяна Федоровна Черных
Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: tatiana.odegova@pharminnotech.com
д-р фармацевт. наук, профессор, заведующий кафедрой микробиологии
Россия, Санкт-ПетербургМихаил Владимирович Жариков
Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: zharikov.mihail@pharminnotech.com
ст. лаб. кафедры промышленной экологии
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Основы общей эпизоотологии: Учебное пособие для студентов вузов по спец. «Ветеринария» / под ред. И. А. Бакулова и А. С. Донченко. – Новосибирск, 2008. – 263 с.
- European Food Safety Authority; European Centre for Disease Prevention and Control. The European Union Summary Report on Antimicrobial Resistance in zoonotic and indicator bacteria from humans, animals and food in 2018/2019. EFSA J. 2021; 19 (4): e06490. doi: 10.2903/j.efsa.2021.6490
- O’Neill J. Review on Antimicrobial Resistance Antimicrobial Resistance: Tackling a crisis for the health and wealth of nations. London: Review on Antimicrobial Resistance. 2014. [Электронный ресурс]. URL: Available from: https://amr-review.org/sites/default/files/AMR%20Review%20Paper%20-%20Tackling%20a%20crisis%20for%20the%20health%20and%20wealth%20of%20nations_1.pdf
- O’Neill J. Tackling drug-resistant infections globally: final report and recommendations. London: The Review on Antimicrobial Resistance; 2016. [Электронный ресурс]. URL: https://amr-review.org/sites/default/files/160518_Final%20paper_with%20cover.pdf
- de Kraker ME, Stewardson AJ, Harbarth S. Will 10 Million People Die a Year due to Antimicrobial Resistance by 2050? PLoS Med. 2016 Nov 29;13(11):e1002184. doi: 10.1371/journal.pmed.1002184.
- Hansson K., Brenthel A. Imagining a post-antibiotic era: a cultural analysis of crisis and antibiotic resistance. Med Humanit. 2022 Sep;48(3):381–388. doi: 10.1136/medhum-2022-012409
- Antimicrobial Resistance Collaborators. Global burden of bacterial antimicrobial resistance in 2019: a systematic analysis. Lancet 2022; 399: 629–55 Published Online January 20, 2022.
- Данилов А. И. Антибиотикорезистентность: аргументы и факты / А. И. Данилов, Л. П. Жаркова // Клиническая фармакология и терапия. – 2017. – Т. 26, № 5. – С. 6–9.
- Bellini C., Troilet N. Résistance aux antibiotiques: état des lieux en Europe et en Suisse et impact pour le praticien = Antibiotic resistance: situation in Europe and Switzerland, and impact for the physician. Rev. Med. Suisse. 2016; 12 (534): 1699–1702. PMID: 28686394. (in French)
- Review on Antimicrobial Resistance. Antimicrobial Resistance: Tackling a Crisis for the Health and Wealth of Nations. 2014. [Электронный ресурс]. URL: https://amr-review.org/sites/default/files/AMR%20Review%20Paper%20-%20Tackling%20a%20crisis%20for%20the%20health%20and%20wealth%20of%20nations_1.pdf
- Фролова В. В. Противомикробная активность новых производных 1,3,4-тиадиазола / В. В. Фролова, С. В. Гурина, И. П. Яковлев, В. Н. Юсковец // Современная медицина: актуальные вопросы и перспективы развития: Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции, Уфа, 11 сентября 2017 года. Том Выпуск IV. – Уфа: Инновационный центр развития образования и науки, 2017. – С. 62–64.
- Кулица М. М. Современные дезинфектанты как инструмент управления эпизоотической ситуацией / М. М. Кулица, М. И. Дронфорт // Ветеринария и кормление. – 2019. – № 2. – С. 32–33. – doi: 10.30917/ATT-VK-1814-9588-2019-2-12
- Шилова Е. Н. Эффективность применения новых дезинфицирующих средств в ветеринарии / Е. Н. Шилова, И. В. Вялых, Д. М. Кадочников, О. Г. Субботина // Аграрный вестник Урала. – 2013. – № 8(114). – С. 9–11.
- Руководство Р 4.2.2643-10 «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности» (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом РФ 1 июня 2010 г.) (с изменениями и дополнениями) / [Электронный ресурс] // ГАРАНТ: [сайт]. – URL: https://base.garant.ru/4192979/ (дата обращения: 01.04.2024).
- Одегова Т. Ф. Некоторые аспекты применения дезинфицирующих средств на фармацевтических предприятих и в микробиологических лабораториях, контролирующих качество лекарственных средств / Т. Ф. Одегова, О. В. Гунар, Н. А. Мельникова [и др.] // Пермский медицинский журнал. – 2011. – Т. 28, № 1. – С. 135–139.
- Касаткин А. С. Применение дезинфицирующих средств в пищевой промышленности / А. С. Касаткин // Пищевая индустрия. – 2020. – № 2(44). – С. 54–57.
- Щербаков П. Н. Изучение антимикробной активности дезинфектантов нового поколения / П. Н. Щербаков, К. В. Степанова, Е. Н. Барзанова // Перспективы развития ветеринарной науки и ее роль в обеспечении пищевой безопасности: сборник материалов международной научной конференции, посвященной 95-летию со дня образования Научно-исследовательского института ветеринарии, Ташкент, 21 мая 2022 года / Государственный Комитет ветеринарии и развития животноводства Республики Узбекистан, Научно-исследовательский институт ветеринарии. Том 1. – Ташкент: Global Book Publishing Services, 2022. – С. 295–299.
- Шарафутдинова В. И. Проблемы выбора дезинфицирующих средств в медицинских организациях на современном этапе и пути решения / В. И. Шарафутдинова // Архитектура здоровья. – 2022. – № 1. – С. 29–41.
- Канищев В. В. Некоторые научные и практические аспекты применения дезинфицирующих средств в практике ЛПО / В. В. Канищев, Н. И. Еремеева // Поликлиника. – 2013. – № 4–2. – С. 104–110.
- Голошва Е. В. Мониторинг эффективности современных дезинфицирующих средств, применяемых в одном из стационаров Г. Ростов-на-Дону / Е. В. Голошва, К. Г. Маркова, А. В. Алешукина [и др.] // Главный врач Юга России. – 2023. – № 1(87). – С. 52–55.
Дополнительные файлы
