Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology123110.36233/0372-9311-205ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯUnknownAssessment of antibacterial activity of vinyltriphenylphosphonium hexabromoplatinateИсследование антибактериального действия гексабромоплатината винилтрифенилфосфонияhttps://orcid.org/0000-0003-1297-9992ShlepotinaN. M.ШлепотинаН. М.
Russian Federation

Nina M. Shlepotina — senior lecturer, Department of biology.

Chelyabinsk

Михайловна — старший преподаватель каф. биологии ЮУГМУ.

Челябинск

grant0408@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6187-8544KolesnikovO. L.КолесниковО. Л.
Russian Federation

Oleg L. Kolesnikov — D. Sci. (Med.), Professor, Head, Department of biology.

Chelyabinsk

Колесников Олег Леонидович — доктор медицинских наук, профессор, зав. каф. биологии ЮУГМУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0002-0675-9531ShishkovaYu. S.ШишковаЮ. С.
Russian Federation

Yulia S. Shishkova — D. Sci. (Med.), Associated Professor, Professor, Department of microbiology, virology and immunology.

Chelyabinsk

Шишкова Юлия Сергеевна — доктор медицинских наук, доцент, профессор каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии ЮУГМУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0001-6502-0465KolbinaE. V.КолбинаЕ. В.
Russian Federation

Ekaterina V. Kolbina — Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of microbiology, virology and immunology.

Chelyabinsk

Колбина Екатерина Викторовна — кандидат медицинских наук, доцент каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии ЮУГМУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0002-2113-5495PeshikovaM. V.ПешиковаМ. В.
Russian Federation

Margarita V. Peshikova — Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of microbiology, virology and immunology.

Chelyabinsk

Пешикова Маргарита Валентиновна — кандидат медицинских наук, доцент каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии ЮУГМУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0003-4518-1485KamenevaA. S.КаменеваА. С.
Russian Federation

Anastasiya S. Kameneva — senior laboratory assistant, Department of microbiology, virology and immunology.

Chelyabinsk

Каменева Анастасия Сергеевна — старший лаборант каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии ЮУГМУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0002-4666-2961LoginovaYu. V.ЛогиноваЮ. В.
Russian Federation

Yulia V. Loginova — junior researcher, Scientific Research Institute of Immunology.

Chelyabinsk

Логинова Юлия Владимировна — младший научный сотрудник НИИ иммунологии ЮУГМУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0001-6333-5551ZykovaA. R.ЗыковаА. Р.
Russian Federation

Alena R. Zykova — junior researcher, Department of theoretical and applied chemistry.

Chelyabinsk

Зыкова Алёна Романовна — младший научный сотрудник каф. теоретической и прикладной химии ЮУрГУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0001-6099-0390SharutinaO. K.ШарутинаО. К.
Russian Federation

Olga K. Sharutina — D. Sci. (Chem.), Professor, Head, Department of theoretical and applied chemistry.

Chelyabinsk

Шарутина Ольга Константиновна — доктор химических наук, профессор, зав. каф. теоретической и прикладной химии ЮУрГУ.

Челябинск

https://orcid.org/0000-0003-2582-4893SharutinV. V.ШарутинВ. В.
Russian Federation

Vladimir V. Sharutin — D. Sci. (Chem.), Professor, chief researcher, Department of science and innovation.

Chelyabinsk

Шарутин Владимир Викторович — доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник управления научной и инновационной деятельности ЮУрГУ.

Челябинск

South-Urals State Medical UniversityЮжно-Уральский государственный медицинский университетSouth Ural State University (National Research University)Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)280720229933363423105202231052022Copyright ©; 2022, Shlepotina N.M., Kolesnikov O.L., Shishkova Y.S., Kolbina E.V., Peshikova M.V., Kameneva A.S., Loginova Y.V., Zykova A.R., Sharutina O.K., Sharutin V.V.Copyright ©; 2022, Шлепотина Н.М., Колесников О.Л., Шишкова Ю.С., Колбина Е.В., Пешикова М.В., Каменева А.С., Логинова Ю.В., Зыкова А.Р., Шарутина О.К., Шарутин В.В.2022Shlepotina N.M., Kolesnikov O.L., Shishkova Y.S., Kolbina E.V., Peshikova M.V., Kameneva A.S., Loginova Y.V., Zykova A.R., Sharutina O.K., Sharutin V.V.Шлепотина Н.М., Колесников О.Л., Шишкова Ю.С., Колбина Е.В., Пешикова М.В., Каменева А.С., Логинова Ю.В., Зыкова А.Р., Шарутина О.К., Шарутин В.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/1231

Introduction. One of the biological effects of platinum compounds is antibacterial action against Gram-positive and Gram-negative bacteria. Thus, some platinum compounds may inhibit the synthesis of DNA, RNA and proteins in Escherichia coli cells.

Aim — to study the antibacterial effect of vinyltriphenylphosphonium hexabromoplatinate (VH) against E. coli and Staphylococcus aureus bacteria.

Materials and methods. The antibacterial effect of VH was studied by the quantitation of the grown colonies of E. coli strain ATCC 25922 and S. aureus strain ATCC 6538 on a nutrient medium in test (suspension of microorganisms, solution of the test substance) and control (suspension of microorganisms). The significance of differences between the outcomes in test and control groups was estimated by two-sided Fisher's exact test.

Results. The minimum inhibitory concentration of VH solution for E. coli strain ATCC 25922 was 14,0625 µg/ml, for S. aureus strain ATCC 6538 — 225 µg/ml.

Conclusion. VH exhibits a more pronounced antibacterial effect against E. coli compared to S. aureus — the minimum inhibitory concentration of VH observed for E. coli (14,0625 µg/ml, 11,17 µM) is comparable to the effective concentrations of platinum antitumor compounds — therefore, further studies with this bacterium, including in vivo studies, are promising.

Введение. Одним из биологических эффектов комплексов платины является антибактериальное действие в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий. Так, известно, что некоторые соединения платины способны ингибировать синтез ДНК, РНК и белка в бактериальных клетках кишечной палочки.

Цель — изучить антибактериальное действие гексабромоплатината винилтрифенилфосфония (ГВ) в отношении кишечной палочки и золотистого стафилококка с установлением минимальной подавляющей концентрации.

Материалы и методы. Антибактериальный эффект ГВ был изучен путём количественного учёта выросших колоний Escherichia coli штамм ATCC 25922 и Staphylococcus aureus штамм ATCC 6538 на плотной питательной среде в опыте (взвесь микроорганизмов, раствор исследуемого вещества) и контроле (взвесь микроорганизмов). Достоверность полученных результатов была оценена с помощью двустороннего точного критерия Фишера.

Результаты. Минимальная подавляющая концентрация раствора ГВ в отношении E. coli штамм ATCC 25922 составила 14,0625 мкг/мл, в отношении S. aureus штамм ATCC 6538 — 225 мкг/мл.

Заключение. ГВ проявляет антибактериальный эффект в большей степени по отношению к E. coli, чем к S. aureus — установленная для кишечной палочки минимальная подавляющая концентрация ГВ (14,0625 мкг/мл, 11,17 мкМ) оказалась сопоставимой с эффективными концентрациями противоопухолевых препаратов платины, поэтому проведение дальнейших исследований, в том числе in vivo, с участием данной бактерии является перспективным.

vinyltriphenylphosphonium hexabromoplatinateantibacterial effectEscherichia coliStaphylococcus aureusгексабромоплатинат винилтрифенилфосфонияантибактериальное действиекишечная палочказолотистый стафилококкАвторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования1. Землянко О.М., Рогоза Т.М., Журавлева Г.А. Механизмы множественной устойчивости бактерий к антибиотикам. Экологическая генетика. 2018; 16(3): 4–17. https://doi.org/10.17816/ecogen1634-172. Шкарин В.В., Ковалишена О.В., Благонравова А.С., Воробьева О.Н., Алексеева И.Г., Яковлева Е.И. и др. Формирование устойчивости бактерий к четвертичным аммониевым соединениям в экспериментальных условиях. Медицинский альманах. 2012; (3): 129–33.3. Дятлов И.А., Детушева Е.В., Мицевич И.П., Детушев К.В., Подкопаев Я.В., Фурсова Н.К. Чувствительность и формирование устойчивости к антисептикам и дезинфектантам у возбудителей внутрибольничных инфекций. Бактериология. 2017; 2(2): 48–58. https://doi.org/10.20953/2500-1027-2017-2-48-584. Гренкова Т.А., Селькова Е.П., Гусарова М.П., Ершова О.Н., Александрова И.А., Сазыкина С.Ю. и др. Контроль за устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам, антисептикам и дезинфицирующим средствам. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014; (1): 29–33.5. Пешикова М.В., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Русанова Н.Н. Содержание некоторых субпопуляций лимфоцитов у детей с острыми лейкозами и лимфомами в зависимости от наличия инфекционного осложнения и выраженности нейтропении. Медицинская иммунология. 2005; 7(5-6): 551–6. https://doi.org/10.15789/1563-0625-2005-5-6-551-5566. Уткин Е.В. Современные особенности хирургического лечения женщин с гнойными воспалительными заболеваниями органов малого таза. Политравма. 2009; (3): 23–8.7. Гольник В.Н., Прохоренко В.М., Павлов В.В. Лечение ранней парапротезной инфекции при эндопротезировании тазобедренного сустава. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2012; (4-2): 35–8.8. Митрохин С.Д., Миронов А.Ю., Киямов А.К. Профилактика инфекций области хирургического вмешательства у онкологических больных. Человек и его здоровье. 2012; (2): 127–32.9. Арбузова Т.В., Цой Е.Р., Эсауленко Е.В., Сухорук А.А. Эпидемиологическая характеристика послеоперационных инфекционных осложнений в кардиохирургии. Медицина: теория и практика. 2019; 4(S): 59–60.10. Светличная Ю.С., Колосовская Е.Н., Кафтырева Л.А., Дарьина М.Г., Егорова С.А., Макарова М.А. Микробиологический мониторинг в системе эпидемиологического надзора за госпитальными инфекциями. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2014; (1): 9–14.11. Лапина И.А., Озолиня Л.А., Насырова Н.И., Патрушев Л.И., Доброхотова Ю.Э., Бондаренко К.Р. Комплексный подход к лечению бесплодия, обусловленного воспалительными заболеваниями органов малого таза. Гинекология. 2016; 18(2): 56–62.12. Руднов В.А., Колотова Г.Б., Багин В.А., Невская Н.Н., Бельский Д.В., Иванова Н.А. и др. Роль управления антимикробной терапией в службе реанимации и интенсивной терапии многопрофильного стационара. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2018; 20(2): 132–40.13. Пешиков О.В. О строении маточной трубы. Морфология. 2019; 155(1): 73–7.14. Beck D.J., Brubaker R.R. Effect of cis-platinum(II)diamminodichloride on wild type and deoxyribonucleic acid repair deficient mutants of Escherichia coli. J. Bacteriol. 1973; 116(3): 1247–52. https://doi.org/10.1128/jb.116.3.1247-1252.197315. Bhattacharya R., Beck D.J. Survival and SOS induction in cisplatin-treated Escherichia coli deficient in Pol II, RecBCD and RecFOR functions. DNA Repair (Amst). 2002; 1(11): 955– 66. https://doi.org/10.1016/S1568-7864(02)00147-716. Joyce K., Saxena S., Williams A., Damurjian C., Auricchio N., Aluottoe S., et al. Antimicrobial spectrum of the antitumor agent, cisplatin. J. Antibiot. (Tokyo). 2010; 63(8): 530–2. https://doi.org/10.1038/ja.2010.6417. Rosenberg B., Renshaw E., Vancamp L., Hartwick J., Drobnik J. Platinum-induced filamentous growth in Escherichia coli. J. Bacteriol. 1967; 93(2): 716–21. https://doi.org/10.1128/jb.93.2.716-721.196718. Vaidya M.Y., McBain A.J., Butler J.A., Banks C.E., Whitehead K.A. Antimicrobial efficacy and synergy of metal ions against Enterococcus faecium, Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii in planktonic and biofilm phenotypes. Sci. Rep. 2017; 7(1): 5911. https://doi.org/10.1038/s41598-017-05976-919. Al-Khodir F.A.I., Abumelha H.M.A., Al-Warhi T., AlIssa S.A. New platinum (IV) and palladium (II) transition metal complexes of s-triazine derivative: synthesis, spectral, and anticancer agents studies. Biomed. Res. Int. 2019; 2019: 9835745. https://doi.org/10.1155/2019/983574520. Zhao J., Chen F., Han Yu., Chen H., Luo Zh., Tian H., et al. Hydrogen-bonded organic-inorganic hybrid based on hexachloroplatinate and nitrogen heterocyclic cations: their synthesis, characterization, crystal structures, and antitumor activities in vitro. Molecules. 2018; 23(6): 1397. https://doi.org/10.3390/molecules2306139721. Зыкова А.Р., Шарутин В.В., Шарутина О.К. Новые гексабромоплатинаты органилтрифенилфосфония [Ph3PR]2[PtBr6], R=CH3, CH=CH2, CH2CH=CH2. Журнал неорганической химии. 2021; 66(1): 63–8. https://doi.org/10.31857/S0044457X2101014122. Шлепотина Н.М., Колесников О.Л., Шишкова Ю.С., Галагудин И.В., Ткачёва А.Р., Шарутин В.В. Изучение антимикробного действия гексахлороплатината триметиламмония на E. coli. Российский иммунологический журнал. 2019; 13(2): 1063–65.23. Ткачёва А.Р., Шарутин В.В., Шарутина О.К., Шлепотина Н.М., Колесников О.Л., Шишкова Ю.С. и др. Комплексы четырехвалентной платины: синтез, строение, антимикробная активность. Журнал общей химии. 2020; 90(4): 599–603. https://doi.org/10.31857/S0044460X2004015024. Kohl H.H., Haghighi S., McAuliffe C.A. Inhibitory studies of DNA, RNA and protein synthesis in Escherichia coli by platinum containing complexes. Chem. Biol. Interact. 1980; 29(3): 327–33. https://doi.org/10.1016/0009-2797(80)90151-925. Radojevic I.D., Vasić S.M., Čomić L., Trifunović S., Mijajlović M., Nikolić M., et al. Antibacterial and antibiofilm screening of new platinum (IV) complexes with some S-alkyl derivatives of thiosalicylic acid. Kragujevac. J. Sci. 2017; 39(39): 137–43.26. Вартанян А.А., Огородникова М.В. Молекулярные механизмы действия препаратов платины. Российский биотерапевтический журнал. 2004; 3(1): 14–9.27. Gramatica P., Papa E., Luini M., Monti E., Gariboldi M.B., Ra vera M., et al. Antiproliferative Pt (IV) complexes: syn thesis, biological activity, and quantitative structure-activity re lationship modeling. J. Biol. Inorg. Chem. 2010; 15(7): 1157–69. https://doi.org/10.1007/s00775-010-0676-428. Łakomska I., Wojtczak A., Sitkowski J., Kozerski L., Szłyk E. Platinum (IV) complexes with purine analogs. Studies of molecular structure and antiproliferative activity in vitro. Polyhedron. 2008; 27(13): 2765–70. https://doi.org/10.1016/j.poly.2008.05.032