Ситникова Ксения Олеговна – лаборант-исследователь лаборатории микробиома и микроэкологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Kseniya O. Sitnikova – Research Assistant at the Laboratory for Microecology and Microbiome
Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003
Немченко Ульяна Михайловна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории микробиома и микроэкологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Ulyana M. Nemchenko – Cand. Sc. (Biol.), Research Officer at the Laboratory for Microecology and Microbiome
Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003
Воропаева Наталья Михайловна – младший научный сотрудник лаборатории микробиома и микроэкологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Natalia M. Voropaeva – Junior Research Officer at the Laboratory for Microecology and Microbiome
Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003
Григорова Екатерина Владимировна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории микробиома и микроэкологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Ekaterina V. Grigorova – Cand. Sc. (Biol.), Research Officer at the Laboratory for Microecology and Microbiome
Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003
Савилов Евгений Дмитриевич – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эпидемиологии и микробиологии, Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования – филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России; главный научный сотрудник лаборатории эпидемиологически и социально значимых инфекций, ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека»
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16664079, г. Иркутск, Юбилейный, 100
Eugeniy D. Savilov – Dr. Sc. (Med.), Professor, Head of the Department of Epidemiology and Microbiology, Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuing Professional Education; Chief Research Officer at the Laboratory of Epidemiologically and Socially Significant Infections, Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems
Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003Yubileyniy 100, Irkutsk 664049
Маркова Юлия Александровна – доктор биологических наук, заведующая лабораторией «Растительно-микробных взаимодействий»
664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова
Yuliya A. Markova – Dr. Sc. (Biol.), Leading Research Officer at the Laboratory of Plant-Microbial Interactions
Lermontova str. 132, Irkutsk 664033
Белькова Наталья Леонидовна – кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией микробиома и микроэкологии
664003, г. Иркутск, ул. Тимирязева, 16
Natalia L. Belkova – Cand. Sc. (Biol.), Docent, Leading Research Officer, Head of the Laboratory for Microecology and Microbiome
Timiryazeva str. 16, Irkutsk 664003
Обоснование. Образование биоплёночных структур микроорганизмами, обитающими во внутрибольничной среде, является серьёзной проблемой медицины. Для проведения корректных экспериментальных исследований необходимо знать скорость и эффективность формирования биоплёнок клинически значимыми видами условно-патогенных бактерий. Цель. Изучить кинетику роста планктонных культур и скорость формирования биоплёнок клинически значимыми возбудителями инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи, для обоснования методологии дальнейших исследований. Материалы и методы. Использованы штаммы из рабочей коллекции лаборатории микробиома и микроэкологии ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека». Эксперименты проведены с условно-патогенными микроорганизмами сем. Enterobacteriaceae и неферментирующими грамотрицательными бактериями. Проводились измерение оптической плотности, определение общего микробного числа клеточной суспензии и оценка морфологической структуры биоплёнки с помощью светового микроскопа на стерильных покровных стёклах для видов Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae и Serratia marcescens. Результаты. Продолжительность лаг-фазы кинетической кривой роста клеток варьировала у изолятов S. marcescens, P. aeruginosa и K. pneumoniae от 1 до 4 и 6 часов культивирования соответственно. Несмотря на это, фаза экспоненциального роста была у всех тестируемых изолятов одинаковая и составила 4 часа. Таким образом, изоляты клинически значимых видов выходили на стационарную фазу роста через 5–10 часов культивирования и были охарактеризованы как быстрорастущие. На абиотических поверхностях через 8 часов инкубирования тестируемых культур наблюдали начальные стадии образования биоплёночных структур, через 20 часов визуализировали сформированную многослойную биоплёнку, через 24 часа происходила сукцессия, на место отслоившихся структур прикреплялись новые единичные клетки. Заключение. Полученные данные по временной продолжительности основных стадий кинетики роста в сопоставлении с визуализацией процесса формирования биоплёночных структур на абиотических поверхностях должны быть учтены при изучении воздействия дезинфицирующих, антисептических средств и антибактериальных лекарственных препаратов на планктонные клетки и биоплёночные ассоциации клинически значимых условно-патогенных микроорганизмов.
Background. The formation of biofilm structures by microorganisms living in the hospital environment is a serious medical problem. To conduct correct experimental studies, it is necessary to know the speed and efficiency of biofilm formation by clinically significant species of opportunistic bacteria. Aim: to study the kinetics of plankton culture growth and the rate of biofilm formation by clinically significant pathogens of infections associated with medical care to substantiate the methodology of further research. Materials and methods. The strains from the working collection of the Laboratory for Microbiome and Microecology of the Scientific Сentre for Family Health and Human Reproduction Problems were used. Experiments were carried out with conditionally pathogenic microorganisms of the Enterobacteriaceae family and non-fermenting gram-negative bacteria. The optical density was measured, the total microbial number of the cell suspension was determined, and the morphological structure of the biofilm was evaluated using a light microscope on sterile cover glasses for thespecies Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae and Serratia marcescens. Results. The duration of the lag phase of the kinetic curve of cell growth varied in isolates of S. marcescens, P. aeruginosa and K. pneumoniae from 1 to 4 and 6 hours of cultivation, respectively. Despite this, the exponential growth phase was the same for all tested isolates and amounted to 4 hours. Thus, isolates of clinically significant species entered the stationary growth phase after 5–10 hours of cultivation and were characterized as fast-growing. On abiotic surfaces, after 8 hours of incubation of the tested cultures, the initial stages of the formation of biofilm structures were observed, after 20 hours the formed multilayer biofilm was visualized, after 24 hours succession occurred, new single cells were attached to the place of the detached structures. Conclusion. The data obtained on the duration of the main stages of growth kinetics compared with the visualization of the formation of biofilm structures on abiotic surfaces should be taken into account when studying the effects of disinfectants, antiseptics and antibacterial drugs on planktonic cells and biofilm associations of clinically significant opportunistic microorganisms.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.