2. Градація ступеня зниження МПК антибіотиків у присутності екстрактів: +/-- в 2-4 рази, + - у 4-8 разів, ++ - у 16-32 рази, +++ - у 64-128 разів, ++++ - > 128 раз.
3. Частини рослин: бр. – бруньки, лис. – листки, суцв. – суцвіття, пл. – плоди, н/ч – надземна частина, кор. – корені, корен. – кореневища.
Доведено їх стимулюючий вплив на інтерфероновий статус піддослідних тварин (підвищення титрів сироваткового IFN, продукції спонтанного IFN та стимульованого ФГА IFN-g спленоцитами), поглинальну здатність макрофагів перитонеального ексудату при фагоцитозі S. aureus 209-P, киснево-залежну бактерицидну активність у спонтанному НСТ-тесті та функціональний резерв фагоцитів
Антибіотикопотенціюючі властивості рослин флори України. Розроблено оригінальну просту і достатньо чутливу методику для скринінгової оцінки синергізму дії біологічно активних сполук рослинних екстрактів з антибіотиками відносно стафілококів (Патент України UA №27939). Рослинні екстракти наносяться у вигляді плям діаметром до 1,0 см на на пластинки із силікагелем для тонкошарової хроматографії "Sorbfil", після чого їх заливають розплавленим і остудженим поживним агаром з антибіотиком в концентрації 1/2-1/4 МПК, попередньо свіжо засіяним тест-культурою в кінцевій концентрації 107 КУО/мл. Контрольні дослідження виконуються з використанням поживного середовища без антибіотиків. Для виявлення життєздатних бактерій і контрастування зон відсутності або пригнічення росту піcля інкубації в термостаті впродовж доби агар обробляють 1% водним розчином 1,3,5-трифенілтетразолію хлориду. Посіви повторно інкубують в термостаті впродовж 2 год. При цьому ділянки інтенсивного росту культури добре контрастуються формазаном (рис.2). Метричний аналіз цифрових зображень здійснюється за допомогою спеціалізованої комп’ютерної програми UTHSCSA ImageTool 2.0 (http: // ddsdx. uthscsa. edu). Застосування в якості тест культури штаму MRSA "Кунда" з детально охарактеризованими детермінантами резистентності дозволило виявити присутність у рослинній сировині інгібіторів класичного механізму метіцилінрезистентності стафілококів (пов’язаного з продукцією PBP2¢), а також ефлюксних механізмів резистентності NorA, MsrA, TetK.
Валідність запропонованої скринінгової методики підтверджено співставленням результатів тестування 36 рослинних екстрактів з відповідними даними, отриманими за допомогою традиційного методу "титрувальної тест-панелі" ("сheckerboard titration"), що звичайно використовується для вивчення синергізму протимікробної дії. Принципового розходження результатів при цьому не спостерігалося. Не було зафіксовано жодного хибно позитивного результату скринінгового тестування. Рівень чутливості запропонованого скринінгового методу знаходиться в межах 97,22±2,74%.
На основі тестування 203 водно-етанольних екстрактів встановлено, що найбільш перспективними представниками флори України для пошуку модифікаторів антибіотикорезистентності бактерій є лишайники родин пармелієві (Parmeliaceae) і уснеєві (Usneaceae); папороті родини щитникові (Aspidaceae) та покритонасіні родин сумахові (Anacardiaceae), селерові (Apiaceae), айстрові (Asteraceae), шорстколисті (Boraginaceae), вересові (Ericaceae), букові (Fagaceae), геранієві (Geraniaceae), лілійні (Liliaceae), кермекові (Limoniaceae), розові (Rosaceae), вербові (Salicaceae).
Синергічна взаємодія рослинних екстрактів із терапевтичними концентраціями класичних антибіотиків відносно полірезистентних стафілококів проявляється в діапазоні концентрацій екстрагованих речовин 5-200 мкг/мл, що відповідає рівням розведень екстрактів (1: 160 - 1: 5210), які не володіють цитотоксичними властивостями.
Виконано поглиблене дослідження антибіотикопотенціюючих властивостей бруньок берези бородавчастої Betula verrucosa Ehrh. (Gemmae Betulae), які є фармакопейною лікарською сировиною. Водно-етанольний екстракт бруньок берези володіє вираженою дозозалежною здатністю відновлювати чутливість поліантибіотикорезистентних штамів стафілококів до b-лактамних антибіотиків, макролідів, лінкозамідів, тетрациклінів та фторхінолонів in vit-ro (табл.2). Водночас синергізм його взаємодії з аміноглікозидами (гентаміцином) виражений значно слабше. Здатність відновлювати чутливість поліантибіотикорезистентних MRSA і
Таблиця 2
Відновлення чутливості до антибіотиків клінічних штамів стафілококів під впливом 90% водно-етанольного екстракту бруньок берези бородавчастої
| Кратність зниження протимікробних концентрацій антибіотиків | ||||||
| Штами стафілококів | 1: 640 (46,88 мкг/мл†) | 1: 1280 (23,44 мкг/мл) | 1: 2560 (11,72 мкг/мл) | |||
| МБсК | МБцК | МБсК | МБцК | МБсК | МБцК | |
| Оксацилін | ||||||
| S. aureus ICA-5 | - | - | 32 | 128 | 8 | 8 |
| S. aureus "Кунда" | - | - | >256 | 128 | 16 | 8 |
| S. auricularis 5-03 | 8 | 8 | 16 | 8 | 4 | 2 |
| S. haemolyticus "Сопуляк" | 16 | 8 | 16 | 32 | 8 | 2 |
| S. haemolyticus "Баб’як" | 32 | 8 | 32 | 16 | 16 | 4 |
| Ципрофлоксацин | ||||||
| S. aureus ICA-5 | - | - | 4 | 4 | 2 | 1 |
| S. aureus "Кунда" | - | - | 8 | 8 | 4 | 4 |
| S. auricularis 5-03 | 256 | 8 | 2 | 1 | 1 | 0,5 |
| S. haemolyticus "Сопуляк" | 256 | 128 | 2 | 4 | 0,5 | 1 |
| S. haemolyticus "Баб’як" | 256 | 4 | 1 | 2 | 0,5 | 1 |
| Еритроміцин | ||||||
| S. aureus ICA-5 | - | - | 1024 | 64 | 32 | 8 |
| S. aureus "Кунда" | - | - | 1024 | 32 | 64 | 8 |
| S. auricularis 5-03 | 32 | 64 | 4 | 8 | 1 | 0,5 |
| S. haemolyticus "Сопуляк" | 32 | 1024 | 4 | 64 | 0,5 | 4 |
| S. haemolyticus "Баб’як" | 2 | 64 | >16 | 512 | 8 | 32 |
| Кліндаміцин * | ||||||
| S. aureus ICA-5 | - | - | >512 | >16 | 4 | >2 |
| S. aureus "Кунда" | - | - | >32 | >16 | >2 | >2 |
| Тетрациклін | ||||||
| S. aureus ICA-5 | - | - | 1 | 0,5 | 1 | 1 |
| S. aureus "Кунда" | - | - | 4 | 4 | 2 | 4 |
| S. auricularis 5-03 | >256 | >1024 | >256 | 2 | 64 | 8 |
| S. haemolyticus "Сопуляк" | >8 | 4 | >8 | >8 | 4 | 2 |
| S. haemolyticus "Баб’як" | 0,5 | 8 | >4 | 64 | 1 | 4 |
| Гентаміцин | ||||||
| S. aureus ICA-5 | - | - | 1 | 1 | 1 | 2 |
| S. aureus "Кунда" | - | - | 32 | 1 | 4 | 2 |
| S. auricularis 5-03 | >64 | 128 | 0,25 | 0,25 | 0,5 | 0,5 |
| S. haemolyticus "Сопуляк" | >32 | 32 | 0,5 | 0,25 | 0,5 | 0,5 |
| S. haemolyticus "Баб’як" | 4 | 0,5 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Примітки: 1. † - концентрація нелетких екстрагованих сполук.
* - чутливі до кліндаміцину штами S. haemolyticus і S. auricularis не тестувались.
MR-CNS до оксациліну і еритроміцину проявляється при розведеннях екстракту 1: 2560 – 1: 5120 (що відповідає концентрації нелетких екстрагованих сполук 5,86-11,72 мкг/мл).
Після 10 пасажів на середовищах із суббактеріостатичними концентраціями 90% водно-етанольного екстракту бруньок у штамів MecA+ стафілококів зареєстровано зниження рівня продукції пеніцилінзв’язуючого білка PBP2¢. Біоавтографічні дослідження тонкошарових хроматограм сумарного 90% водно-етанольного екстракту бруньок берези, а також хлороформного і етилацетатного екстрактів у різних системах розчинників (хлороформ – метанол – вода 80: 18: 2, н-бутанол – оцтова кислота – вода 40: 12: 28 і етилацетат – метанол – вода 100: 13: 17) дозволяють пов’язати оксацилінпотенціюючу дію екстракту бруньок берези з присутністю в них танінів (катехінів), а їх пряму протимікробну активність – із терпеновими сполуками.
При послідовній вичерпній екстракції бруньок берези органічними розчинниками із зростаючою полярністю максимальне нагромадження сполук з ципрофлоксацинпотенціюючою активністю відносно NorA+ штамів S. aureus спостерігається у хлороформній витяжці. При цьому виразний синергічний ефект з ципрофлоксацином проявляється в концентраціях екстракту, рівних 1/4-1/8 МБцК (31,25-62,5 мкг/мл). Менш виражений синергічний ефект з ципрофлоксацином проявляють гексановий і етилацетатний екстракти (в концентраціях 1/2-1/4 МБцК), але активність останніх поширюється і на штами CNS. Компоненти хлороформного екстракту також знижують рівень асоційованої резистентності MRSA до тетрацикліну.
В ході виконаної роботи розроблено і оптимізовано технологію одержання екстрактів, яка дозволяє забезпечити максимальний вихід сполук із прямою протимікробною активністю відносно стафілококів (включаючи MR-ізоляти) та компонентів з властивостями модифікаторів антибіотикорезистентності бактерій (Патент України UA № 27940). Одержаний комплекс екстрагованих біологічно активних сполук бруньок берези характеризується низькою гострою токсичністю, не володіє подразнюючими і алергізуючими властивостями.
Аналіз і узагальнення одержаних результатів викладено в наступному розділі дисертації. В ньому у стислій формі наведено підсумки виконаної роботи, обговорено основні результати експериментів, які дозволили реалізувати мету і завдання дослідження, обгрунтувати висновки.
Результати виконаної роботи дозволили сформулювати основні стратегічні напрямки створення нових ефективних протистафілококових препаратів, попередження виникнення та подолання резистентності госпітальних штамів стафілококів: