actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2019-4.5.6actabiomedica-2166Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯ И ВИРУСОЛОГИЯMICROBIOLOGY AND VIRUSOLOGYБактериальные биоплёнки при гнойно-септических инфекцияхBacteria Biofilms in Purulent-Septic InfectionsСавиловЕ. Д.SavilovE. D.

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эпидемиологии и микробиологии; главный научный сотрудник лаборатории эпидемиологически и социально-значимых инфекций 

664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16, Россия

664079, г. Иркутск, Юбилейный, 100, Россия

Dr. Sc. (Med.), Professor, Head of the Department of Epidemiology and Microbiology; Chief Research Officer at the Laboratory of Epidemiologically and Socially Important Infections

Timiryazev str. 16, 664003 Irkutsk, Russian Federation

Yubileyniy 100, 664049 Irkutsk, Russian Federation

savilov47@gmail.comАнгановаЕ. В.AnganovaE. V.

доктор биологических наук, лаборатория эпидемиологически и социально-значимых инфекций 

664079, г. Иркутск, Юбилейный, 100, Россия

Dr. Sc. (Biol.), Laboratory of Epidemiologically and Socially Important Infections

 

eva.irk@mail.ruНосковаО. А.NoskovaO. A.

заместитель главного врача по санитарно-эпидемиологической работе; младший научный сотрудник лаборатории эпидемиологически и социально-значимых инфекций

664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16, Россия

664022, г. Иркутск, бульвар Гагарина, 4, Россия

Deputy Chief Physician for Sanitary and Epidemiological Work; Junior Research Officer at the Laboratory of Epidemiologically and Socially Important Infections

Timiryazev str. 16, 664003 Irkutsk, Russian Federation

Gagarina Blvd. 4, 664022 Irkutsk, Russian Federation

noskovaepid@yandex.ruДуханинаА. В.DukhaninaA. V.

кандидат биологических наук, профессор, инженер лаборатории эпидемиологически и социально-значимых инфекций

664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16, Россия

Cand. Sc. (Biol.), Professor, Engineer at the Laboratory of Epidemiologically and Socially Important Infections

Timiryazev str. 16, 664003 Irkutsk, Russian Federation

duhanina.alla@yandex.ruФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека», Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования – филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава РФIrkutsk State Medical Academy of Continuing Education – Branch of the Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction ProblemsИркутская государственная медицинская академия последипломного образования – филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава РФScientific Centre for Family Health and Human Reproduction ProblemsФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека», ГБУЗ Иркутская государственная областная детская клиническая больницаIrkutsk State Regional Children’s Clinical Hospital; Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction ProblemsФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems201912112019453842Copyright © Савилов Е.Д., Анганова Е.В., Носкова О.А., Духанина А.В., 20192019Савилов Е.Д., Анганова Е.В., Носкова О.А., Духанина А.В.Savilov E.D., Anganova E.V., Noskova O.A., Dukhanina A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/2166

Значительная часть инфекционных заболеваний обусловлена способностью их возбудителей существовать в форме биоплёнок. Биоплёночные инфекции существенно ограничивают проведение профилактических и лечебных мероприятий в медицинских учреждениях. Учитывая тот факт, что биоплёночная активность различных микроорганизмов значительно варьирует, особый интерес представляет её изучение у госпитальных штаммов.Цель: изучение биоплёнок у микроорганизмов, выделенных из различных локусов при гнойно-септических инфекциях.Материалы и методы. Биоплёнкообразование определяли по способности к адсорбции кристалвиолета этанолом. Оптическую плотность измеряли с помощью спектрофотометра Multiscan Plus. Исследовали бактерии различных таксономических групп (Staphylococcaceae, Enterobacteriаceae, неферментирующие грамотрицательные бактерии), выделенных из различных локусов у пациентов с сепсисом.Результаты. Биоплёнки выявлены у подавляющего большинства протестированных микроорганизмов (73,3 ± 11,4 %). Наиболее высокая степень биоплёнкообразования установлена у Klebsiella pneumoniae (0,445 ± 0,05 единиц оптической плотности), а также преимущественно у изолятов из клинически значимых локусов (кровь, мокрота), минимальная – у Staphylococcus haemolуticus (0,095 ± 0,05). Большая часть протестированных микроорганизмов характеризовалась средней степенью активности биоплёнкообразования; пятая часть штаммов – слабой степенью, а высокая активность пленкообразования установлена только у 13,3 % изолятов. Микробиоты, выделенные из крови, мокроты и смыва с трахеобронхиального дерева во всех случаях обладали способностью к формированию биоплёнок. Заключение. Штаммы в большинстве случаев образуют биоплёнки и характеризуются разной степенью активности биоплёнкообразования. Подчёркивается необходимость разработки мер профилактики инфекций, вызванных биоплёнками в медицинских организациях.

The causative agents of many infectious diseases can exist in the form of biofilms. The aim of the work is to study of the frequency of occurrence and the degree of activity of biofilm formation of microorganisms isolated from different locus in purulent-septic infections.Materials and methods. Fifteen strains isolated from patients with purulent-septic infections were examined. Biofilms were determined by the ability to adsorption a crystalviolet to ethanol.Results. 73,3 ± 11,4 % strains had biofilms (including gram-negative bacteria – 69,2 ± 11,9 %; Staphylococcus – 100,0 %; p < 0,05).The degree of activity of formation of biofilm by gram-negative bacteria was higher than Staphylococcus (0,302 ± 0,04 и 0,134 ± 0,01 units of optical density; p < 0,01). The highest activity of formation of biofilm was detected in K. pneumoniae isolated from patients with sepsis. Strains from clinically important locus (blood, sputum, wound discharge, abdominal fluid) had biofilms in 75,0 %; from locus of monitoring – 66,7 %. The pathogens isolated from locus of the monitoring were characterized by an average degree of activity of biofilm formation (0,180–0,360 units of optical density). Strains from clinically important locus (blood and sputum from patients with sepsis) had a highdegree of biofilm formation (more than 0,360 units of optical density). Conclusion. In most cases, strains were characterized by the presence of biofilms and differed in degrees activity of biofilm formation depending on locus.

бактериальные биоплёнкигнойно-септические инфекциилокусы мониторингаклинически значимые локусыbacteria biofilmspurulent-septic infectionslocus of monitoringclinically important locusReferencesГостев В.В., Сидоренко С.В. Бактериальные биоплёнки и инфекции. Журнал инфектологии. 2010; 3(2): 4-15.Gostev VV, Sidorenko SV. Biofilms bacteria and infections. Zhurnal infektologii. 2010; 2(3): 4-15. (In Russ.)Глушанова Н.А., Блинова А.И., Алексеева Н.Б. Бактериальные биоплёнки в инфекционной патологии человека. Медицина в Кузбассе. 2015; 14(2): 30-35.Glushanova NA, Blinova AI, Alekseeva NB. Bacterial biofilms in infectious pathology of human. Meditsina v Kuzbasse, 2015; 14(2): 30-35. (In Russ.)Петрухина М.И., Ющенко Г.В., Политова Н.Г. Эпидемиологическое значение бактериальных плёнок. Журнал МедиАль. 2015; (3): 9-16.Petrukhina MI, Yushchenko GV, Politova NG. Epidemiological significance of bacterial films. Zhurnal MediAl’. 2015; (3): 9-16. (In Russ.)Анганова Е.В., Савилов Е.Д., Ушкарева О.А., Аблов А.М., Духанина А.В. Способность патогенных и условно-патогенных энтеробактерий к формированию биоплёнок. Acta biomedica scientifica. 2014; (5): 34-37.Anganova EV, Savilov ED, Ushkareva OA, Ablov AM, Dukhanina AV. Ability of pathogenic and opportunistic pathogenic Enterobacteriaceae to the formation of biofilms. Acta biomedica scientifica. 2014; (5): 34-37. (In Russ.)Лахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Байракова А.Л., Алешкин В.А. Биоплёнкообразование в биотопном микробиоценозе человека: модель для прогностических расчётов межмикробных взаимосвязей. Acta biomedica scientifica. 2015; (3): 56-61.Lakhtin MV, Lakhtin VM, Afanasjev SS, Bayrakova AL, Aleshkin VA. Formation of biofilms in human biotope microbiocenosis: model for prognostic calculations of intermicrobial relationships. Acta biomedica scientifica. 2015; (3): 56-61. (In Russ.)Beloin C, Roux A, Ghigo JM. Escherichia coli biofilms. Current Topics in Microbiology and Immunology. 2008; 322: 249-289. doi: 10.1007/978-3-540-75418-3_12Beloin C, Roux A, Ghigo JM. Escherichia coli biofilms. Current Topics in Microbiology and Immunology. 2008; 322: 249-289. doi: 10.1007/978-3-540-75418-3_12O’Toolе GA, Kaplan HB, Kolter R. Biofilm formation as microbial development. Ann. Rev. Microbiol. 2000; (54): 49-79. DOI:10.1146/annurev.micro.54.1.49O’Toolе GA, Kaplan HB, Kolter R. Biofilm formation as microbial development. Ann Rev Microbiol. 2000; (54): 49-79. doi:10.1146/annurev.micro.54.1.49Taj Y, Essa F, Aziz F, Kazmi SU. Study on biofilm-forming properties of clinical isolates of Staphylococcus aureus. J Infect Dev Ctries. 2012; 6(5): 403-409. doi: 10.3855/jidc.1743Taj Y, Essa F, Aziz F, Kazmi SU. Study on biofilm-forming properties of clinical isolates of Staphylococcus aureus. J Infect Dev Ctries. 2012; 6(5): 403-409. doi: 10.3855/jidc.1743Yu W, Hallinen KM, Wood KB. Interplay between antibiotic efficacy and drug-induced lysis underlies enhanced biofilm formation at subinhibitory drug concentrations. Antimicrob Agents Chemother. 2018; 62(1): e01603-17. doi.org/10.1128/AAC.01603-17Yu W, Hallinen KM, Wood KB. Interplay between antibiotic efficacy and drug-induced lysis underlies enhanced biofilm formation at subinhibitory drug concentrations. Antimicrob Agents Chemother. 2018; 62 (1): e01603-17. doi.org/10.1128/AAC.01603-17Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-диагностических учреждений: Приказ № 535 МЗ СССР от 22.04.85. М.; 1985.About unification of microbiological (bacteriological) methods of research used in clinical diagnostic laboratories of medical-diagnostical institutions. Order of the Ministry of Health, SSSR from 22.04.1985. Moscow; 1985. (In Russ.)Лабинская А.С., Костюкова Н.Н. (ред.) Руководство по медицинской микробиологии. М.: БИНОМ; 2013.Labinskaya AS, Kostyukova NN. (eds.) Manual of Medical Microbiology. Moscow: BINOM; 2013. (In Russ.)Савилов Е.Д., Астафьев В.А., Жданова С.Н., Заруднев Е.А. Эпидемиологический анализ: методы статистической обработки материала. Новосибирск: Наука-Центр, 2011.Savilov ED, Astafev VA, Zhdanova SN, Zarudnev EV. Epidemiological analysis: methods of statistical treatment of the material. Novosibirsk: Nauka-Centr; 2011. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.