ТОРМОЖЕНИЕ РОСТА БАКТЕРИЙ В КУЛЬТУРАХ STREPTOCOCCUS PYOGENES И STREPTOCOCCUS AGALACTIAE В ПРИСУТСТВИИ КАТИОНОВ МЕДИ И ЦИНКА

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Оценка антибактериального действия миллимолярных концентраций катионов меди и цинка, примененных в виде сульфатов или хлоридов, в культурах S.pyogenes и S.agalactiae. Материалы и методы. Суспензию бактерий S.pyogenes или S.agalactiae, содержавшую 108 КОЕ/мл, засевали газоном на чашки Петри с глюкозо-сывороточным питательным агаром. Спустя 30 мин на поверхность газона с помощью 36-канального штампа-репликатора каплями объемом по 5 мкл наносили солевые растворы меди или цинка с концентрацией по катионам металлов от 5x10'3 М до 5x10"1 М. Затем чашки с культурой бактерий инкубировали в течение суток при 37°С, после чего определяли диаметр зоны задержки роста бактерий. Для оценки наличия (отсутствия) жизнеспособных бактерий в зонах задержки роста из центра зоны производили посевы материала в пробирки с глюкозо-сывороточным питательным бульоном, которые термостатировали в течение срока до 5 суток при 37°С, после чего оценивали прозрачность питательного бульона. Результаты. В диапазоне концентраций металлов от 50 до 500 мМ ингибирующее действие сульфата цинка в отношении бактерий S.pyogenes в 1.5 - 1.7 раза (р<0.001) превосходит эффекты сульфата меди. При концентрациях катионов 100 и 500 мМ действие хлорида цинка в 1.2 - 1.3 раза (р<0.05 - 0,1) превосходит эффекты хлорида меди. Посевы материала из зон задержки роста культуры S.pyogenes, обработанных солями меди, в 67 - 85% случаев, а обработанных солями цинка в 30% наблюдений обнаруживают соответствующую контрольной прозрачность питательного бульона. В культуре S.agalactiae при концентрациях металла 100 и 500 мМ хлорид меди реализует на 8 - 13% (р>0.1) более выраженное антибактериальное действие, чем хлорид цинка. Посевы материала из зон задержки роста культуры S.agalactiae, обработанных солями меди, в 48 - 67% наблюдений обнаруживают соответствующую контрольной прозрачность питательного бульона. Заключение. В миллимолярных концентрациях катионы меди и цинка обладают выраженным антибактериальным действием в культурах S.pyogenes и S.agalactiae. Бактерии S.pyogenes проявляют более высокую, чем S.agalactiae, чувствительность к действию катионов меди и цинка, оцениваемому по зонам задержки роста. В отличие от S.agalactiae, они в значительной части наблюдений подвержены бактерицидному воздействию катионов цинка.

Об авторах

С. Б. Чекнев

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи

Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
Россия

Е. И. Вострова

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи

Email: noemail@neicon.ru
Россия

М. А. Сарычева

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи

Email: noemail@neicon.ru
Россия

С. В. Кисиль

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи

Email: noemail@neicon.ru
Россия

В. В. Анисимов

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи

Email: noemail@neicon.ru
Россия

А. В. Востров

Федеральный научно-исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи

Email: noemail@neicon.ru
Россия

Список литературы

  1. Костюкова Н.Н., Бехало В А. Факторы патогенности пневмококка и их протективные свойства. Журн. микробиол. 2014, 3: 67-77.
  2. Чекнев С.Б., Вострова Е.И., Писковская Л.С., Востров А.В. Эффекты катионов меди и цинка, связанных белками у-глобулиновой фракции, в культуре Staphylococcus aureus. Журн. микробиол. 2014, 3: 4-9.
  3. Чекнев С.Б., ВостроваЕ.И., АлресоваМ.А., ПисковскаяЛ.С., Востров А.В. Торможение роста бактерий в культурах Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa в присутствии катионов меди и цинка. Журн. микробиол. 2015, 2: 9-17.
  4. Чекнев С.Б., Вострова Е.И., Сарычева М.А., Востров А.В. Торможение роста бактерий в культурах Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa катионами меди и цинка, примененными в физиологических концентрациях. Журн. микробиол. 2016, 3: 9-18.
  5. Avigad L.S., Bernheimer A.W. Inhibition by zinc of hemolysis induced by bacterial and other cytolytic agents. Infect. Immunity. 1976, 13 (3): 1378-1381.
  6. Bayle L., Chimalapati S., Schoehn G. et al. Zinc uptake by Streptococcus pneumoniae depends on both AdcA and AdcAII and is essential for normal bacterial morphology and virulence. Molec. Microbiol. 2011, 82 (4): 904-916.
  7. Blencowe D.K., Morby A.P. Zn(II) metabolism in prokaryotes. FEMS Microbiol. 2003, 27: 291-311.
  8. Botella H., Stadthagen G., Lugo-Villarino G. et al. Metallobiology of host-pathogen interactions: an intoxicating new insight. Trends Microbiol. 2012, 20 (3): 106-112.
  9. Dupont D.P., Duhamel G.E., Carlson M.P, Mathiesen M.R. Effect of divalent cations on hemolysin synthesis by Serpulina (Treponema) hyodysenteriae: inhibition induced by zinc and copper. Vet. Microbiol. 1994, 41: 63-73.
  10. Hodgkinson V, Petris M.J. Copper homeostasis at the host-pathogen interface. J. Biol. Chemistry. 2012, 287 (17): 13549-13555.
  11. Hood M.I., Skaar E.P. Nutritional immunity: transition metals at the pathogen-host interface. Nature Rev. Microbiol. 2012, 10: 525-537.
  12. Joseph E.A. Streptococcal toxins (streptolysin O, streptolysin S, erythrogenic toxin). Pharmac. Ther. 1980, 11:661-717.
  13. Krishnan K.C., Mukundan S., Figueroac J.A.L. et al. Metal-mediated modulation of streptococcal cysteine protease activity and its biological implications. Infect. Immunity. 2014,82 (7): 2992-3001.
  14. Phan T.N., Buckner T, Sheng J. et al. Physiologic actions of zinc related to inhibition of acid and alkali production by oral streptococci in suspensions and biofilms. Oral Microbiol. Immunol. 2004, 19(1): 31-38.
  15. Rajagopal L. Understanding the regulation of group В streptococcal virulence factors. Future Microbiol. 2009, 4 (2): 201-221.
  16. Rosado J.L. Zinc and copper: proposed fortification levels and recommended zinc compounds. J. Nutrition. 2003, 133 (Suppl.): 2985-2989.
  17. Russell T.M., Tang X., Goldstein J.M. et al. The salt-sensitive structure and zinc inhibition of Borrelia burgdorferi protease BbHtrA. Molecular Microbiol. 2016, 99 (3): 586-596.
  18. Shafeeq S., Kuipers O.P, Kloosterman T.G. The role of zinc in the interplay between pathogenic streptococci and their hosts. Molecular Microbiol. 2013, 88 (6): 1047-1057.
  19. Stafford S.L., Bokil N.J., Achard M.E.S. et al. Metal ions in macrophage antimicrobial pathways: emerging roles for zinc and copper. Bioscience Reports. 2013, 33 (4): 541-554.
  20. Wbston B.F., Brenot A., Caparon M.G. The metal homeostasis protein, Lsp, of Streptococcus pyogenes is necessary for acquisition of zinc and virulence. Infect. Immunity. 2009, 77 (7): 2840-2848.
  21. Whidbey C., Vornhagen J. A streptococcal lipid toxin induces membrane permeabilization and pyroptosis leading to fetal injury. EMBO Mol. Med. 2015, 7: 488-505.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Чекнев С.Б., Вострова Е.И., Сарычева М.А., Кисиль С.В., Анисимов В.В., Востров А.В., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах