The action of antimicrobial agents and the led radiation on daily biofilms of S. aureus and E. coli

M. M. Popov, A. M. Korobov, S. G. Malanchuk, N. I. Filimonova, M. M. Mishyna, Yu. M. Mishyn

Abstract


Estimating the results of the antimicrobial action and the LED radiation on diurnal S. aureus and E. coli biofilms it has been found that under the complex effects using optical emission of the orange spectrum and β-lactam antimicrobial drugs the density of biofilms was 1.5 times higher than the control values; under the action of the drug from the group of fluoroquinolones levofloxacin and the orange LED emission spectrum the density of daily S. aureus biofilm was 42.8 times reduced, and E. coli decreased by 18.9 times compared to the control. When determining the impact of the green radiation spectrum together with β-lactam antimicrobial drugs on daily biofilms of multiresistant strains there is inhibition of the density of isolates biofilm of both S. aureus and E. coli compared to the control. In a complex application of levofloxacin and the green LED emission spectrum the destruction of daily biofilms of multiresistant isolates of S. aureus by 2.4 times and E. coli by 3.1 times has been determined compared to the control. The similar results have been reported in determining the ability of irradiated planktonic cells to form the secondary biofilms: the lowest density of the secondary biofilm is registered in application of the optical radiation of the violet spectrum in combination with levofloxacin: the density of the secondary S. aureus biofilm reduced by 52.4, and the density of the E. coli biofilm reduced by 39.3 times compared to the control. As a result of this study the possibility of using the incoherent optical radiation of the violet spectrum with levofloxacin, which is a photosensitizer and contributes to decrease in the proliferative activity and the ability to form biofilms of multiresistant isolates of S. aureus and E. coli and increase their antibiotics resistance, in the treatment of inflammatory processes has been substantiated.


Keywords


antibiotics; LED radiation; biofilm; S. aureus; E. coli

References


Іваниця В.О., Галкін М.Б. // Мікробіол. і біотехнол. – 2011. – №2. – С. 8-22.

Коробов А.М., Коробов В.А., Лесная Т.А. Фототерапевтические аппараты Коробова серии «Барва». – Х.: ИПП «Контраст», 2008. – 176 с.

Курочкина А.Ю., Плавский В.Ю., Юдина Н.А. Классификации фотосенсибилизаторов антимикробной фотодинамической терапии / Белорусская медицинская академия последипломного образования, Институт физики НАН Беларуси [Електронний ресурс]: режим доступу до журналу http://www.bsmu.by.

Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. – К.: МОРИОН, 2000. – 320 с.

Методические указания по применению унифицированных микробиологических бактериологических) методов исследования в клинико-диагностических лабораториях / Прилож. I к Приказу Министерства здравоохранения СССР №535 от 22 апреля 1985 г. – 123 с.

Мирошниченко И.И., Зачиняев Я.В., Зачиняева А.В. // Иммунопатол., аллергол., инфектол. – 2009. – №1. – С. 27.

Осипов В.П., Лукьянова Е.М., Антипкин Ю.Г. и др. Методика статистической обработки медицинской информации в научных исследованиях. – К.: Планета людей, 2002. – 200 с.

Пат. на корисну модель 47944 Україна, МПК G 09 B 23/00. Спосіб відтворення біоплівок мікроорганізмів in vitro / А.Я.Циганенко, М.М.Мішина, Р.А. Курбанов (UA); Харк. націон. мед. ун-т. – № u200910353; Заявл.: 12.10.2009. Опубл.: 25.02.2010. – Бюл. №4.

Фадеев С.Б., Чевычалова Е.В., Сгибнев А.В., Бадьянова Е.В. Видовое разнообразие возбудителей хирургической инфекции мягких тканей, вызванной микробными ассоциациями // Сб. тр. V науч.-практ. конф. врачей Приволжско-Уральского Военного округа. – Оренбург, 2004. – С. 326-327.

Фадеев С.Б., Тарасенко В.С., Стадников Б.А., Казеннов А.Н. Изменение видового состава возбудителей хирургической инфекции мягких тканей // Тезисы 11-й науч. конф. Европейского общества химиотерапии инфекционных заболеваний и 6-й Рос. конф. «Современные проблемы антибактериальной терапии». – М., 2004. – С. 30.

Brinkmann V., Laube Br., Abed U. et al. // J. of Visualized Experiments. – 2010. – Vol. 36. – P. 1724.

Reśliński A., Mikucka А., Szmytkowski J. // Pol. J. Microbiol. – 2009. – №58 (4). – P. 367-369.

Stewart P.S. Antibiotic tolerance in biofilms and its role in persistent infections / In: 11-th Intern. congr. on infectious dis. Cancun, Mexico. – 2004. Abstr. №56.002.

Weigel L.M. // Antimicrob. Agents Chemother. – 2007. – Vol. 51, №1. – P. 231-238.

Wolcott R.D. // J. Wound Care. – 2010. – Vol. 19, №2. – P. 45-50, 52-53.


GOST Style Citations






DOI: https://doi.org/10.24959/cphj.14.1321

Abbreviated key title: Klìn. farm.

ISSN 2518-1572 (Online), ISSN 1562-725X (Print)