Ирина Владимировна Шипицына — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
Курган
Irina V. Shipitsyna — Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher
Kurgan
Елена Владимировна Осипова — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Курган
Elena V. Osipova — Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher
Kurgan
Введение. Использование лизоцима в качестве бактерицидного агента против ведущих возбудителей хронического остеомиелита может стать альтернативой либо дополнением к существующим антибактериальным препаратам.
Цель работы — оценить антибактериальное действие лизоцима в отношении клинических штаммов Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis.
Материалы и методы. В качестве тест-культур использовали музейные штаммы Staphylococcus aureus (АТСС 25923), Staphylococcus epidermidis (АТСС 14990) и клинические штаммы (n = 48), в том числе MRSA (n = 6) и MRSE (n = 6), изолированные из ран и свищей пациентов с хроническим остеомиелитом. Антибактериальное действие лизоцима оценивали, используя диско-диффузионный метод.
Результаты. Лизоцим проявлял бактерицидное действие в отношении музейных штаммов S. aureus и S. epidermidis, зона задержки роста бактерий составляла 11–12 мм. Чувствительны к лизоциму было 87,5 % клинических штаммов S. aureus, диаметр зоны задержки роста составлял 9–13 мм. В отношении трех штаммов S. aureus, в том числе двух MRSA, отмечено отсутствие бактерицидного эффекта, вокруг диска наблюдали сплошной рост бактерий. Среди штаммов S. epidermidis антибактериальное действие лизоцима наблюдали в отношении 79,2 % изолятов, диаметр задержки роста составлял 8–11 мм. Отмечена устойчивость трех штаммов MRSE к лизоциму. Лизоцим усиливал действие ванкомицина и цефокситина против метициллин-чувствительных штаммов стафилококков и норфлоксацина, и ванкомицина — против метициллин-резистентных стафилококков.
Обсуждение. Несмотря на обнаруженный ингибирующий эффект, применение только одного лизоцима может быть ограниченно в связи с возможностью его деградации протеазами, а также некоторой иммуногенностью. В литературе имеются работы о синергизме комбинированного действия лизоцима с различными антибиотиками на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Полученные в нашем эксперименте данные показали усиление антибактериального эффекта при совместном действии антибиотиков и лизоцима в отношении ведущих возбудителей остеомиелита.
Заключение. Установлено, что лизоцим обладает антибактериальным действием в отношении клинических штаммов S. aureus, S. epidermidis, в том числе и MRSA и MRSE, изолированных из ран пациентов с хроническим остеомиелитом. При совместном действии лизоцима с цефотаксимом, норфлоксацином и ванкомицином наблюдается усиление антибактериального эффекта.
Introduction The use of lysozyme as a bactericidal agent against the leading pathogens of chronic osteomyelitis can become an alternative or supplement to existing antibacterial drugs.
Purpose To study the antibacterial effect of lysozyme against clinical strains of Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis
Materials and methods Control strains of Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Staphylococcus epidermidis (ATCC 14990) and clinical strains (n = 48), including MRSA (n = 6) and MRSE (n = 6), isolated from wounds and fistulas of patients with chronic osteomyelitis were used as test cultures. The antibacterial effect of lysozyme was assessed using the disk diffusion method.
Results Lysozyme exhibited bactericidal activity against control strains of S. aureus and S. epidermidis, the growth inhibition zone of bacteria was 11–12 mm. Among clinical strains of S. aureus, 87.5 % were sensitive to lysozyme, the growth inhibition zone diameter was 9–13 mm. No bactericidal effect was observed against three strains of S. aureus, including two MRSAs, and continuous bacterial growth was observed around the disk. Among strains of S. epidermidis, the antibacterial activity of lysozyme was observed against 79.2 % of isolates, the growth inhibition diameter was 8–11 mm. Resistance of three MRSE strains to lysozyme was noted. Lysozyme enhanced the effect of vancomycin and cefoxitin against methicillin-sensitive staphylococci and norfloxacin and vancomycin against methicillin-resistant staphylococci.
Discussion Despite the inhibitory effect found, the use of lysozyme alone may be limited due to its possible degradation by proteases, as well as some immunogenicity. There are studies on the synergism of the combined action of lysozyme with various antibiotics on gram-positive and gram-negative bacteria. The data obtained in our experiment showed an increased antibacterial effect by the combined action of antibiotics and lysozyme against the leading causative agents of osteomyelitis.
Conclusion It has been established that lysozyme has an antibacterial effect against clinical strains of S. aureus, S. epidermidis, including MRSA and MRSE, isolated from wounds of patients with chronic osteomyelitis. An increased antibacterial effect is observed by a combined action of lysozyme with cefotaxime, norfloxacin and vancomycin.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.