Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Оценка литической активности эндолизинов и бактериофагов в отношении enterococus faesalis с редкими типами резистентности

Содержание:

Введение 3
ГЛАВА I 5
1.1 Современные представления о резистентных штаммах Enterococcus faecalis 5
1.2 Энтерококки с редкими фенотипами резистентности (с учетом экспертных правил EUCAST) 9
1.3 Бактериофаги и их роль в лечении Enterococcus faecalis 13
1.4 Эндолизины бактериофагов в лечении бактериальных инфекций 21
ГЛАВА II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1 Материалы исследования 31
Заключение 32
Список использованной литературы 34

Введение:

Бактериальные инфекции подрывают здоровье человека и входят в перечень ведущих причин смерти по данным ВОЗ. Проблема в последнее время все более обостряется из-за быстрого распространения антибиотикорезистентных штаммов. ESKAPE-патогены (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa и другие виды Enterobacteriaceae) по классификации IDSA (американского общества по инфекционным болезням) — представители так называемых «супербактерий», которые могут быстро получить резистентность к нескольким классам антибиотиков и способны вызывать множество внутрибольничных инфекций. Пониженная восприимчивость к антибиотикам чрезвычайно затрудняет лечение инфекций ESKAPE, поэтому ученые в настоящее время пытаются расширить спектр альтернативных антибактериальных агентов. Подходящие кандидаты на эту роль — эндолизины — ферменты бактериофагов, разрушающие пептидогликан, основной компонент бактериальной клеточной стенки (КС).
Gondil V. S., Harjai K., Chhibber S. Endolysins as emerging alternative therapeutic agent to counter drug resistant infections //International journal of antimicrobial agents. – 2019.
Эндолизины — ферменты бактериофагов, разрушающие пептидогликан, основной компонент бактериальной клеточной стенки.
Множество лабораторий по всему миру занимаются поиском и испытанием новых эффективных эндолизинов, и ближайшие успехи в данной области, вероятно, станут отправной точкой для широкомасштабного терапевтического использования этих ферментов, что и обуславливает актуальность данного исследования.
Цель работы: Дать оценку литической активности эндолизинов и бактериофагов в отношении Enterococcus faecalis с редкими типами резистентности.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Изучить и проанализировать научную и научно-методологическую литературу по проблематике исследования.
2. Провести собственное исследование для оценки литической активности эндолизинов и бактериофагов в отношении Enterococcus faecalis с редкими типами резистентности.
Предмет исследования – Литическая активность эндолизинов и бактериофагов в отношении Enterococcus faecalis с редкими типами резистентности.
В качестве информационной базы использованы учебники, учебные пособия и монографии, статьи из периодической литературы отечественных и зарубежных авторов, интернет-ресурсы.
Научная новизна работы заключается в проведении оценки литической активности эндолизинов и бактериофагов в отношении Enterococcus faecalis с редкими типами резистентности.
Практическая значимость исследования позволит использовать полученные данные в различных микробиологических, биохимических и медицинских областях научного познания.
Выпускная квалификационная работа изложена на 42 страницах текста компьютерного набора, содержит 1 таблицу, 5 рисунков. Работа состоим из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, включающего 35 наименований.

Заключение:

В результате проведенного исследования было выявлено, что у штаммов E. faecalis встречаются различные клинические категории при оценке чувствительности. В основном на территории Приморского края преобладают чувствительные штаммы. Так была выявлена 100% чувствительность к Стрептококковому бактериофагу и Интести бактериофагу. Но также есть и резистентные штаммы, на которые литическая активность бактериофагов не подействовала.
В случае Интести бактериофага 10 из 24 штаммов показали 100% лизис, в частности это – 420, 488, 473, 341, 272, 373, 244, 422, 424 и 451.
Тогда как Стрептококковый бактериофаг у 17 штаммов (305, 420, 488, 473, 368, 341, 296, 273, 272, 373, 355, 244, 404, 422, 424, 451 и типовой) дал полное подавление роста колоний, что несомненно указывает на высокую литическую активность последнего.
Учитывая, что встречаемость штаммов вида E. faecalis с высокой резистентностью к тем или иным АМП может различаться в разных регионах и изменяться со временем, необходимо составление и динамическое пополнение баз данных на региональном уровне.
Выявленные энтерококки с редкими фенотипами резистентности необходимо подробно изучить.

Фрагмент текста работы:

Современные представления о резистентных штаммах Enterococcus faecalis

Энтерококки не образуют спор и капсул. Они имеют овальную форму и размер 0,6–2,0 на 0,6–2,5 мкм. Энтерококки являются факультативными анаэробами, способными использовать энергию брожения и, поэтому, жить и при больших, и при ничтожных количествах кислорода. Энтерококк растет при температуре от 10 до 45°С, но температура от 35 до 37° С для него наиболее оптимальна. Энтерококк осуществляет метаболизм бродильного типа, ферментируют разнообразные углеводы с образованием в основном молочной кислоты, но не газа, снижая кислотность среды до 4,2–4,6. Энтерококки высокорезистентены к различным факторам внешней среды и дезинфицирующим средствам, могут длительное время сохранять жизнеспособность на предметах домашнего обихода, выдерживают нагревание до 60°С в течение 30 минут.
Энтерококки, с одной стороны, являются возбудителями инфекций мочевыводящих путей, интраабдоминальных инфекций, инфекций органов малого таза, раневых инфекций, эндокардита, на их долю приходится существенное количество внутрибольничных инфекций (6 % от всех внутрибольничных инфекций мочевыводящих путей, 12 % — раневых инфекций и 9 % — внутрибольничных инфекций кровотока). С другой стороны, энтерококки входят в состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека и многих позвоночных, играют важную роль в обеспечении колонизационной резистентности слизистой оболочки. Энтерококки колонизируют преимущественно тонкую кишку, но также в заметном количестве встречаются в толстой кишке, губчатой части мочеиспускательного канала, в половых органах и, иногда, в полости рта.
В клиническом материале 80–90 % от всех выделенных у человека энтерококков составляют Enterococcus faecalis. На втором месте Enterococcus faecium — 5-10 %, остальные энтерококки относятся к Enterococcus gilvus и Enterococcus pallens.
Бондаренко В. М., Суворов А. Н. Симбиотические энтерококки и проблемы энтерококковой оппортунистической инфекции //М.: Медицина. – 2007.
В количественном отношении в толстой кишке энтерококки составляют менее 1 % от общего числа бактерий, проигрывая, например, бифидобактериям примерно в 100 раз или более. У детей раннего возраста количество энтерококков на 1 г фекалий 106-107, у взрослых — 107-108, у пожилых — 106-107.
Энтерококки заселяет кишечник человека в первые дни жизни, причём это заселение происходит более активно у детей, находящихся на грудном вскармливании.
Наиболее патогенны для человека Enterococcus faecalis (фекальный энтерококк), Enterococcus faecium (энтерококк фэциум) и Enterococcus durans. К энтерококковой инфекции предрасполагают пожилой возраст, тяжелые заболевания, нарушения барьерной функции кожи и слизистых, подавление нормальной микрофлоры антибиотиками.
Gerstmans H. et al. From endolysins to Artilysin® s: novel enzyme-based approaches to kill drug-resistant bacteria //Biochemical Society Transactions. – 2016. – Т. 44. – №. 1. – С. 123-128.
Энтерококки, ранее относимые к стрептококкам группы D, — многочисленная группа бактерий рода Enterococcus, включающая виды Е. faecalis, Е. faecium, Е. avium, Е. casseliflavus, Е. durans, Е. gallinarum, Е. raffinosus, Е. irae, Е. malodoratus и Е. mundtii. В клиническом материале от человека встречаются Е. faecalis, Е. faecium, Е. gilvus и E. pallens. Энтерококки содержат групповой антиген, который реагирует с антисывороткой стрептококков серогруппы D по Лэнсфилду. Энтерококки других видов, как правило, не обнаруживаются в клиническом материале от людей.
Одним из антибиотикорезистентных, наиболее часто выделяемых видов от госпитальных инфекций, является ванкомицин-резистентный энтерококк (VRE) VRE являются энтерококками, которые стали устойчивыми к антибиотическому ванкомицину.
He Q. et al. Comparative genomic analysis of Enterococcus faecalis: insights into their environmental adaptations //BMC genomics. – 2018. – Т. 19. – №. 1. – С. 527.
За последние три десятилетия энтерококки приобрели резистентность практически ко всем известным классам антимикробных препаратов. В целом, лечение антибиотиками повышает риск для отбора устойчивых к антибиотикам штаммов микробиоты желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). В частности, эрадикационная терапия на основе антибиотиков в отношении Нelicobacter pylori может вызвать развитие антибиотикоустойчивых штаммов в микробиоте кишечника. Использование различных схем тройной терапии против Нelicobacter pylori, в том числе в сочетании с амоксициллином и метронидазолом или кларитромицином и метронидазолом привело к развитию резистентных стрептококков и стафилококков, а также к увеличению числа резистентных энтерококков, энтеробактерий и бактериоидов.