Шипицына Ирина Владимировна — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник.
Курган
Irina V. Shipitsyna — Candidate of Biological Sciences, Leading Researcher.
Kurgan
Осипова Елена Владимировна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.
Курган
Elena V. Osipova — Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher.
Kurgan
Шастов Александр Леонидович — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник.
Курган
Alexander L. Shastov — Candidate of Medical Sciences, Senior Researcher.
Kurgan
Актуальность. Ацетилсалициловая кислота (АСК) — один из перспективных кандидатов для усиления действия антибактериальных препаратов.
Цель работы — оценить in vitro влияние аспирина в комбинации с антибактериальными препаратами на рост микробных культур клинически значимых штаммов бактерий при остеомиелите.
Материалы и методы. Объект исследования — клинически значимые штаммы бактерий K. pneumoniae (n = 12), P. aeruginosa (n = 12), S. aureus (n = 12), S. epidermidis (n = 12), выделенные из ран пациентов c хроническим остеомиелитом. Эксперимент разделен на четыре серии: контрольная группа, группы с АСК, антибиотиком, АСК и антибиотиком. Антибактериальное действие оценивали по отсутствию зоны роста бактерий вокруг дисков.
Результаты. При совместной инкубации ACK (0,05 %) с грамотрицательными бактериями (K. pneumoniae, P. aeruginosa) на чашках Петри отсутствовал рост микроорганизмов. В случае с бактериями S. aureus количество КОЕ было снижено по сравнению с контрольной группой. На чашках с S. epidermidis отсутствовал рост. При совместной инкубации полимиксина с P. aeruginosa на чашках Петри регистрировали незначительный рост бактерий, в случае с K. pneumoniae наблюдали лишь отдельные колонии. При инкубации совместно с полимиксином и аспирином (0,03 %) на чашках с K. pneumoniae роста микроорганизмов не было, на чашках с P. aeruginosa отмечали незначительный рост. Гентамицин подавлял рост бактерий S. aureus (на чашках отмечали незначительное количество бактерий). АСК (0,03 %) усиливал бактерицидные свойства гентамицина (на чашках отсутствовал рост бактерий).
Обсуждение. Отсутствие под действием АСК роста на чашках c бактериями S. epidermidis, даже без антибиотиков, позволяет предположить, что одним из механизмов действия может быть подавление адгезии и формирование биоплёнки. Наличие выраженного эффекта АСК в отношении грамотрицательных бактерий (K. pneumoniae, P. aeruginosa) может быть связано с воздействием на наружную мембрану микробных клеток, в то время как на грамположительные бактерии (S. aureus), аспирин оказывал меньшее влияние, лишь снижая метаболическую активность.
Заключение. Наше исследование продемонстрировало, что ацетилсалициловая кислота in vitro проявляет синергизм с рядом антибиотиков, значительно усиливая их бактерицидную активность в отношении клинических изолятов, ассоциированных с остеомиелитом.
Introduction Acetylsalicylic acid (ASA) is one of the promising candidates for enhancing the action of antibacterial drugs.
Purpose To evaluate in vitro the effect of aspirin in combination with antibacterial drugs on the growth of microbial cultures of clinically significant bacterial strains in osteomyelitis.
Materials and methods The object of the study is clinically significant bacterial strains K. pneumoniae (n = 12), P. aeruginosa (n = 12), S. aureus (n = 12), S. epidermidis (n = 12), isolated from wounds of patients with chronic osteomyelitis. The experiment was divided into four series: control group; group of ASA administration; group of antibiotic administration; group of ASA + antibiotic administration. Antibacterial effect was assessed by the absence of a bacterial growth zone around the discs.
Results There was no growth of microorganisms on Petri dishes when ASA (0.05 %) was incubated with gram-negative bacteria (K. pneumoniae, P. aeruginosa). In the case of S. aureus bacteria, the number of CFU was reduced compared to the control group. There was no growth on plates with S. epidermidis. When polymyxin was incubated with P. aeruginosa, slight bacterial growth was recorded on Petri dishes, while only individual colonies were observed with K. pneumoniae. When incubated together with polymyxin and aspirin (0.03 %), there was no growth of microorganisms on plates with K. pneumoniae, while slight growth was noted on plates with P. aeruginosa. Gentamicin suppressed the growth of S. aureus bacteria (an insignificant number of bacteria was noted on the plates). ASA (0.03 %) enhanced the bactericidal properties of gentamicin (there was no bacterial growth on the plates).
Discussion The absence of growth on plates with S. epidermidis bacteria under the influence of ASA, even without antibiotics, suggests that one of the mechanisms of its action may be the suppression of adhesion and biofilm formation. The presence of a pronounced effect of ASA on gram-negative bacteria (K. pneumoniae, P. aeruginosa) may be associated with the effect on the outer membrane of microbial cells, while aspirin had a lesser effect on gram-positive bacteria (S. aureus) and only reduced metabolic activity.
Conclusion Our study demonstrated that acetylsalicylic acid exhibits synergism with a number of antibiotics in vitro and significantly enhances their bactericidal activity against clinical isolates associated with osteomyelitis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.