Исследование биологической активности смешаннолигандных комплексов в отношении условно-патогенных штаммов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Флавоноиды представляют собой самую большую группу природных молекул с антибактериальным действием, которое можно объяснить агрегацией бактериальных клеток и повреждением бактериальной мембраны. Модификация флавоноидами противомикробных препаратов может стать перспективной методикой в борьбе с антибиотикорезистентностью, поскольку присутствие в составе сложных структурных комплексов поможет скрыть или уменьшить распознавание бактериями антибактериальных веществ.

Цель работы – дать оценку изменению морфометрических показателей бактериальных клеток P. aeruginosa при комплексном воздействии антибактериальных препаратов и флавоноидов лекарственного растительного сырья.

Материал и методы. Объектом исследования явились штаммы Р. aeruginosa, выращенные на мясо-пептонном агаре, на которые воздействовали комплексами флавоноидов, выделенных из Dianthus и Folia eucalypti, с антибактериальными препаратами фосфомицин и цефтазидим. Визуализация морфометрических изменений и физическая характеристика объекта исследования осуществлялась с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ).

Результаты. Анализ полученных экспериментальных данных свидетельствует о том, что комбинации флавоноидов с цефтазидимом достоверно значимо уменьшали длину бактериальной клетки на 5,5% (р≤0,05) для Dianthus и на 13,02% (р≤0,001) для Folia eucalypti. Для комбинации данных фенольных извлечений Dianthus и Folia eucalypti с фосфомицином были характерны достоверно значимые увеличения длины на 28,86% (р≤0,001), уменьшения ширины на 11,03% (p≤0,01) и высоты на 55,91% (p≤0,001) в случае с Dianthus, уменьшения длины на 5,5% (р≤0,05) и высоты 55,38% (p≤0,001) для Folia eucalypti. Таким образом, достоверно значимые изменения морфометрии бактериальной клетки наблюдались в отношении всех образцов в сравнении с контролем.

Выводы. Полученные данные подтверждают изменения клеточной мембраны клеток, вызванные действием ингибирующих компонентов. Связывание антибактериальных комплексов с группами фосфолипидов изменяет распределение заряда по мембране, нарушаются внутренние мембранные процессы, ингибируется работа пеницилин-связывающих белков, вызывающая нарушение синтеза пептидогликана, и в конечном итоге влечет изменение морфологии клеток.

Об авторах

Ю. А. Плотникова

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: shik8mail@mail.ru

зав. лабораторией, кафедра биохимии и микробиологии

Россия, г. Оренбург

Е. С. Барышева

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Email: baryshevae@mail.ru

д.м.н., доцент, зав. кафедрой биохимии и микробиологии

Россия, г. Оренбург

О. В. Баранова

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Email: baranovaov@yandex.ru

к.б.н., доцент кафедры медико-биологической техники

Россия, г. Оренбург

О. К. Давыдова

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»

Email: okdavydova@yahoo.com

к.б.н., доцент кафедры биохимии и микробиологии

Россия, г. Оренбург

Список литературы

  1. Tarahovsky Yu.S., Kim Yu.A., Yagolnik E.A., Muzafarov E.N. Flavonoid–membrane interactions: Involvement of flavonoid–metal complexes in raft signaling. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes. 2014; 1838(5): 1235–1246. doi: 10.1016/j.bbamem.2014.01.021.
  2. Wu Ting, He Mengying, Zang Xixi, Zhou Ying, Qiu Tianfu, Pan Siyi, Xu Xiaoyun. A structure–activity relationship study of flavonoids as inhibitors of E. coli by membrane interaction effect. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes. 2013; 1828(11): 2751–2756.
  3. Холина Е.Г., Боздаганян М.Е., Страховская М.Г., Коваленко И.Б. Взаимодействие катионных антисептиков с кардиолипинсодержащей модельной бактериальной мембраной. Медицина экстремальных ситуаций. 2021; 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vzaimodeystvie-kationnyh-antiseptikov-s-kardiolipinsoderzhaschey-modelnoy-bakterialnoy-membranoy (дата обращения: 27.06.2023) (Holina E.G., Bozdaganjan M.E., Strahovskaja M.G., Kovalenko I.B. Vzaimodejstvie kationnyh antiseptikov s kardiolipinsoderzhashhej model'noj bakterial'noj membranoj. Medicina jekstrem-al'nyh situacij. 2021; 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vzaimodeystvie-kation-nyh-antiseptikov-s-kardiolipinsoderzhaschey-modelnoy-bakterialnoy-membranoy (data obrashhenija: 27.06.2023)).
  4. Zasowski E.J., Rybak J.M., Rybak M.J. The β-Lactams Strike Back: Ceftazidime-Avibactam. Pharmacotherapy. 2015 Aug; 35(8): 755–770. doi: 10.1002/phar.1622.
  5. Borisova M., Gisin J., Mayer C. Blocking peptidoglycan recycling in Pseudomonas aeruginosa attenuates intrinsic resistance to fosfomycin. Microb Drug Resist. 2014; 20: 231–237. doi: 10.1089/mdr.2014.0036.
  6. Pietta P.G. Flavonoids as antioxidants. Journal of Natural Products. 2000; 63(7): 1035–1042

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок. Варианты деформации и формирования агрегированных конгломератов с различными биологическими компонентами (I): А – деформация бактериальных клеток; Б – нарушение целостности структуры бактериальной клетки; В – формирование агрегированных конгломератов на поверхности биопленки; присутствие L-форм клеток в образцах (II): А – действие флавоноиды гвоздики; Б – действие флавоноидов эвкалипта в комплексе с цефтазидимом; В – действие флавоноидов гвоздики в комплексе с цефтазидимом; Г – действие флавоноидов гвоздики в комплексе с фосфомицином

Скачать (428KB)

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).