Акушерство и Гинекология №3 / 2017
Потенцирование активности антибиотиков метаболитами нормальной вагинальной микрофлоры
1ФГБУН Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН, Оренбург, Российская Федерация
2ГБОУ ВПО Оренбургский государственный медицинский университет Минздрава России
Цель исследования. Изучение влияния метаболитов лактобацилл, выделенных от здоровых женщин, и пробиотического штамма LCR35 на чувствительность к антибиотикам.
Материал и методы. Изучали влияние Н2О2, лактата и сурфактантов, полученных от 24 вагинальных Lactobacillus spp., и метаболитов LCR35 на чувствительность к антибиотикам 172 штаммов условно-патогенных бактерий.
Результаты. Наиболее эффективными в повышении чувствительности бактерий к антибиотикам были пероксид водорода и сурфактанты, но не молочная кислота. LCR35 повышала чувствительность к антибиотикам всех тест-штаммов, в большей мере – G. vaginalis, E.coli и Klebsiella spp.
Заключение. Обнаружен феномен потенцирования действия антибиотиков метаболитами вагинальных лактобацилл и пробиотического штамма LCR35. Для эффективной терапии воспалительных заболеваний необходимо учитывать состояние нормальной микрофлоры на момент применения антибиотиков, при необходимости восполняя ее дефицит пробиотическими штаммами, способными к продукции «ассистентов антибиотиков».
Воспалительные заболевания – традиционно значимая проблема акушерства и гинекологии, весомость которой определяется как широкой распространенностью воспалительных заболеваний [1], так и тяжестью их отдаленных последствий, проявляющихся в снижении или полной утрате фертильности [2].
Терапия воспалительных заболеваний половой сферы, направленная на быструю и радикальную элиминацию возбудителей, затрудняется высокой частотой встречаемости микроорганизмов с множественной антибиотикорезистентностью [3]. Это проблема усугубляется тем, что новые антибактериальные препараты в последнее время практически не появляются, а устойчивость патогенов к вновь созданным развивается весьма быстро [4–6]. Таким образом, патогены оказываются более успешными в конфронтации между человеком и микроорганизмами, и если эта тенденция сохранится, мы рискуем вернуться в доантибиотическую эру [7]. Эта угроза заставляет искать новые способы сохранения эффективности имеющихся антибиотиков [8].
Одним из таких подходов является использование так называемых «ассистентов антибиотиков» – веществ, которые могут модифицировать чувствительность микроорганизмов к антибиотикам [9]. Мы полагаем, что потенциальными кандидатами на роль «ассистентов антибиотиков» могут быть метаболиты нормальной микрофлоры женского репродуктивного тракта. В пользу этого свидетельствуют данные о зависимости результатов терапии инфекций, передающихся половым путем, от наличия или отсутствия нормальной микрофлоры [10], а также то, что совместное применение пробиотиков и антибиотиков более эффективно, чем их использование по отдельности [11]. Пока не известно, какие конкретно метаболиты вагинальных лактобацилл ответственны за этот феномен. Перспективными в этом отношении кажутся пероксид водорода [12], молочная кислота [13, 14] и сурфактанты [15, 16], продукцией которых принято объяснять способность лактобацилл предотвращать колонизацию патогенными микроорганизмами женских половых органов.
Исходя из вышеизложенного, целью настоящего исследования стало изучение влияния метаболитов лактобацилл, выделенных из влагалища здоровых женщин, и пробиотических препаратов на чувствительность оппортунистических микроорганизмов к антибиотикам.
Материал и методы исследования
В исследовании были использованы: 24 штамма Lactobacillus spp., выделенных от здоровых женщин-добровольцев репродуктивного возраста и идентифицированных по комплексу морфологических, культуральных и биохимических свойств [17]; L. casei subsp. rhamnosus (Lcr35) был выделен из пробиотического препарата лактожиналь. В качестве тест-штаммов использовали вагинальные клинические изоляты Escherichia coli (28 штаммов), метициллинчувствительных Staphylococcus aureus (31 штамм), Klebsiella spp. (15 штаммов), Streptococcus spp. (β-гемолитических стрептококков (36 штаммов)), коагулазоотрицательных Staphylococcus spp. (КОС (33 штамма)) и Gardnerella vaginalis (9 штаммов) из коллекции Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН, Оренбург. Штаммы лактобацилл культивировали на среде MRS; E. coli, S. aureus, Klebsiella spp. и КОС на среде Mueller Hinton; Streptococcus spp. на среде Todd Hewitt и Gardnerella vaginalis на среде Columbia в соответствующих атмосферных и температурных условиях.
Для получения бесклеточных супернатантов лактобациллы выращивали в среде MRS, бактерии осаждали центрифугированием (10000 g, 10 мин), двукратно отмывали и готовили взвесь (~107 КОЕ/мл) в стерильной среде (0,8 мМ MgSO4, 0,3 мМ MnSO4, 11,5 мМ K2HPO4 и 11,5 мМ глюкозы, pH=7,0) согласно методике [12]. Затем взвесь инкубировали 4 часа в аэробных условиях, бактерии удаляли центрифугированием, полученные супернатанты стерилизовали фильтрованием (0,22 μм, Millipore).
Продукцию сурфактантов оценивали по наличию эмульгирующей активности супернатантов по описанной ранее методике [18].
Для определения концентрации пероксида водорода в лунки 96-луночного планшета вносили по 50 мкл супернатантов и раствора, содержащего 5 мМ тетраметилбензидина (Sigma-Aldr...