Перспективы применения ацетилсалициловой кислоты в комбинации с антибактериальными препаратами против ведущих возбудителей остеомиелита

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.

1. Шипицына И.В., Осипова Е.В. Мониторинг ведущей грамположительной микрофлоры и ее антибиотикочувствительности у лиц с хроническим остеомиелитом за трехлетний период. Гений ортопедии. 2022;28(2):189-193. doi: 10.18019/1028-4427-2022-28-2-189-193.

2. Zhang K, Bai YZ, Liu C, et al. Composition of pathogenic microorganism in chronic osteomyelitis based on metagenomic sequencing and its application value in etiological diagnosis. BMC Microbiol. 2023;23(1):313. doi: 10.1186/s12866-023-03046-x.

3. Миронов С.П., Цискарашвили А.В., Горбатюк Д.С. Хронический посттравматический остеомиелит как проблема современной травматологии и ортопедии (обзор литературы). Гений ортопедии. 2019;25(4):610-621. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-610-621.

4. Шипицына И.В., Осипова Е.В., Леончук Д.С., Судницын А.С. Мониторинг ведущей грамотрицательной микрофлоры и антибиотикорезистентности при остеомиелите. Гений ортопедии. 2020;26(4):544-547. doi: 10.18019/1028-4427-2020-26-4-544-547.

5. Савилов Е.Д., Анганова Е.В., Носкова О.А., Духанина А.В. Бактериальные биоплёнки при гнойно-септических инфекциях. Acta biomedica scientific. 2019;4(5):38-42. doi: 10.29413/ABS.2019-4.5.6.

6. Гордина Е.М., Божкова С.А. Бактериальные биопленки в ортопедии: проблема и возможные перспективы профилактики. РМЖ. 2021;(8):29-32.

7. Шипицына И.В., Осипова Е.В. Резистентность ведущих возбудителей хронического остеомиелита. Клиническая лабораторная диагностика. 2022;67(12):723-728. doi: 10.51620/0869-2084-2022-67-12-723-728.

8. Roberge S, Bujold E, Nicolaides KH. Aspirin for the prevention of preterm and term preeclampsia: systematic review and metaanalysis. Am J Obstet Gynecol. 2018;218(3):287-293.e1. doi: 10.1016/j.ajog.2017.11.561.

9. Kupferwasser LI, Yeaman MR, Shapiro SM, et al. Acetylsalicylic acid reduces vegetation bacterial density, hematogenous bacterial dissemination, and frequency of embolic events in experimental Staphylococcus aureus endocarditis through antiplatelet and antibacterial effects. Circulation. 1999;99(21):2791-2797. doi: 10.1161/01.cir.99.21.2791.

10. Amin, Sawsan M.; Ahmed, Insan M.; and Abed, Ahmed N. Аntibacterial effect of acetylsalicylic acid on the efficiency of azithromycin against resistant Salmonella enterica: an in vitro study. Baghdad Sci J. 2025;22:(7): 2254-2263. doi: 10.21123/2411-7986.4992.

11. Sekar A, Gil D, Tierney P, et al. Synergistic use of anti-inflammatory ketorolac and gentamicin to target staphylococcal biofilms. J Transl Med. 2024;22(1):102. doi: 10.1186/s12967-024-04871-y.

12. Gil D, Daffinee K, Friedman R, et al. Synergistic antibacterial effects of analgesics and antibiotics against Staphylococcus aureus. Diagn Microbiol Infect Dis. 2020;96(4):114967. doi: 10.1016/j.diagmicrobio.2019.114967.

13. Di Bella S, Luzzati R, Principe L, et al. Aspirin and Infection: A Narrative Review. Biomedicines. 2022;10(2):263. doi: 10.3390/biomedicines10020263.

14. Belfield K, Bayston R, Hajduk N, et al. Evaluation of combinations of putative anti-biofilm agents and antibiotics to eradicate biofilms of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. J Antimicrob Chemother. 2017;72(9):2531-2538. doi: 10.1093/jac/dkx192.

15. Abbas HA, Atallah H, El-Sayed MA, El-Ganiny AM. Diclofenac mitigates virulence of multidrug-resistant Staphylococcus aureus. Arch Microbiol. 2020;202(10):2751-2760. doi: 10.1007/s00203-020-01992-y.

16. Gerner E, Almqvist S, Werthén M, Trobos M. Sodium salicylate interferes with quorum-sensing-regulated virulence in chronic wound isolates of Pseudomonas aeruginosa in simulated wound fluid. J Med Microbiol. 2020;69(5):767-780. doi: 10.1099/jmm.0.001188.

17. Leão C, Borges A, Simões M. NSAIDs as a Drug Repurposing Strategy for Biofilm Control. Antibiotics (Basel). 2020;9(9):591. doi: 10.3390/antibiotics9090591.

18. Hannachi N, Baudoin JP, Prasanth A, et al. The distinct effects of aspirin on platelet aggregation induced by infectious bacteria. Platelets. 2020;31(8):1028-1038. doi: 10.1080/09537104.2019.1704717.

19. Chabert A, Damien P, Verhoeven PO, et al. Acetylsalicylic acid differentially limits the activation and expression of cell death markers in human platelets exposed to Staphylococcus aureus strains. Sci Rep. 2017;7(1):5610. doi: 10.1038/s41598-017-06024-2.

20. Sieradzki K, Tomasz A. Inhibition of cell wall turnover and autolysis by vancomycin in a highly vancomycin-resistant mutant of Staphylococcus aureus. J Bacteriol. 1997;179(8):2557-2566. doi: 10.1128/jb.179.8.2557-2566.1997.

21. El-Mowafy SA, Abd El Galil KH, El-Messery SM, Shaaban MI. Aspirin is an efficient inhibitor of quorum sensing, virulence and toxins in Pseudomonas aeruginosa. Microb Pathog. 2014;74:25-32. doi: 10.1016/j.micpath.2014.07.008.

22. Abidi SH, Ahmed K, Kazmi SU. The antibiofilm activity of Acetylsalicylic acid, Mefenamic acid, Acetaminophen against biofilms formed by P. aeruginosa and S. epidermidis. J Pak Med Assoc. 2019;69(10):1493-1495.

23. Verma T, Bhaskarla C, Sadhir I, уе фд. Non-steroidal anti-inflammatory drugs, acetaminophen and ibuprofen, induce phenotypic antibiotic resistance in Escherichia coli: roles of marA and acrB. FEMS Microbiol Lett. 2018;365(22). doi: 10.1093/femsle/fny251.

24. Paes Leme RC, da Silva RB. Antimicrobial Activity of Non-steroidal Anti-inflammatory Drugs on Biofilm: Current Evidence and Potential for Drug Repurposing. Front Microbiol. 2021;12:707629. doi: 10.3389/fmicb.2021.707629.