DOI: 10.35411/2076-457X-2024-1-16-26
Disinfection Affairs № 1/2024, pp. 16-26
Effect of active substances of disinfectants at the stages of biofilms formation
S.V. Titova, E.A. Menshikova, N.A. Selyanskaya, S.O. Vodopyanov, I.P. Oleynikov, A.A. Gerasimenko, A.V. Evteev
"Rostov-on-Don Antiplague Scientific Research Institute" of Rospotrebnadzor: 117/40 M. Gorkogo st., Rostov-on-Don, 344002, Russian Federation.
With the systematic exposure of disinfectants (DS) to cholera vibrions, they can adapt by forming biofilms fixed on various surfaces. The aim of the work is to evaluate the effect of DS on the stage of formation of V. cholerae O1 and O139 serogroups biofilms on biotic and abiotic substrates. Materials and methods. Combined and monobiofilms were obtained according to previously developed methods, the concentration of V. cholerae of planktonic and biofilm forms was evaluated by bacteriological method and polymerase chain reaction in real time (PCR-RV). The statistical significance of the differences in experimental data was assessed using Student criteria. Results. At the stage of cell adhesion, cholera vibrions in the combined biofilm showed resistance to the action of ethyl alcohol (10 and 20 %), chloramine (0.1 and 0.2 %) at exposure up to 20 min. The bactericidal effect, expressed in the absence of culture growth and positive results in PCR-RV, was observed in samples with the addition of hydrogen peroxide of all dilutions, ethyl alcohol (50 %) and chloramine (0.5 and 1.0 %). At the monolayer stage, resistance to the action of ethyl alcohol of all dilutions, hydrogen peroxide (0.1 and 0.2 %) was revealed at exposure up to 20 minutes. Under the action of chloramine of all dilutions and hydrogen peroxide (0.5 and 1.0 %), the absence of V. cholerae growth on agar was noted with positive values of their concentrations in PCR-RV. The effect of all DS on mature biofilms maintained the previous pattern. Abio- and biotic biofilms of V. cholerae O139 ctxAB- and ctxAB+ showed resistance to ethyl alcohol of all dilutions, chloramine (0.1 and 0.2 %) at exposure up to 30 min. The bactericidal effect of hydrogen peroxide of all concentrations on abiotic biofilms of all strains and resistance of strains in biotic biofilms were noted. It is advisable to continue studying the effect of DS on vibrio cholera biofilms due to the possible "selection" of strains with increased resistance in the environment.
Keywords: biofilms, stages, Vibrio cholerae, disinfectants.
Authors
Titova Svetlana Viktorovna – Candidate of Medical Sciences, Leading Researcher at the Laboratory of Natural Focal and Zoonotic Infections, FKUZ Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor; Tel.: (863) 240-91-08, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0000-0002-7831-841X
Menshikova Elena Arkadievna – Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher of the De-partment of Microbiology of Cholera and Other Acute Intestinal Infections, FKUZ Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-6003-4283
Selyanskaya Nadechda Alexandrovna – Candidate of Medical Sciences, Senior Researcher of the Department of Microbiology of Cholera and Other Acute Intestinal Infections, FKUZ Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-0008-4705
Vodop’yanov Sergei Olegovich – Doctor of Medical Sciences, Chief Researcher of the Depart-ment of Microbiology of Cholera and Other Acute Intestinal Infections, FKUZ Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0003-4336-0439
Oleynikov Igor Paulovich – Research Associate of the Department of Microbiology of Cholera and Other Acute Intestinal Infections, FKUZ Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-2390-9773
Gerasimenko Artem Aleksandrovich – Junior Researcher at the Laboratory of Natural Focal and Zoonotic Infections, FKUZ Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-7700-3483
Evteev Artem Vladimirovich – Junior Researcher of the Department of Microbiology of Cholera and other OKI, FKUZ Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-0087-9153
Full-text is available in Russian
DOI: 10.35411/2076-457X-2024-1-16-26
Дезинфекционное дело № 1/2024, стр. 16-26
Влияние действующих веществ дезинфицирующих средств на стадии формирования биоплёнок
С.В. Титова, Е.А. Меньшикова, Н.А. Селянская, С.О. Водопьянов, И.П. Олейников, А.А. Герасименко, А.В. Евтеев
Федеральное казённое учреждение здравоохранения "Ростовский-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский противочумный институт" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека: 344002, Ростов-на-Дону, ул. М.Горького, д. 117/40.
При систематическом воздействии дезинфицирующих средств (ДС) на холерные вибрионы они могут адаптироваться путём образования биоплёнок, фиксированных на различных поверхностях. Цель работы – оценить влияние ДС на стадии формирования биоплёнок V. сholerae О1 и О139 серогрупп на биотических и абиотических субстратах. Материалы и методы. Сочетанные и монобиоплёнки получали по разработанным ранее методикам, концентрацию V. сholerae в планктонной и биоплёночных формах оценивали бактериологическим методом и полимеразной цепной реакцией в реальном времени (ПЦР-РВ). Статистическую значимость различий экспериментальных данных оценивали с помощью критериев Стьюдента. Результаты. На стадии адгезии клеток холерные вибрионы в сочетанной биоплёнке проявляли устойчивость к действию этилового спирта (10 и 20 %), хлорамину (0,1 и 0,2 %) при экспозиции до 20 мин. Бактерицидное действие, выражаемое в отсутствии роста культуры и положительных результатов в ПЦР-РВ, наблюдали в пробах при добавлении перекиси водорода всех разведений, этилового спирта (50 %) и хлорамина (0,5 и 1,0 %). На стадии монослоя выявлена резистентность к действию этилового спирта всех разведений, перекиси водорода (0,1 и 0,2 %) при экспозиции до 20 мин. При действии хлорамина всех разведений и перекиси водорода (0,5 и 1,0 %) отмечали отсутствие роста V. сholerae на агаре при положительных значениях их концентраций в ПЦР-РВ. Действие всех ДС на зрелые биоплёнки сохраняло предыдущую закономерность. Абио- и биотические биоплёнки V. сholerae О139 ctxАВ- и ctxАВ+? проявили резистентность к этиловому спирту всех разведений, хлорамину (0,1 и 0,2 %) при экспозиции до 30 мин. Отмечено бактерицидное действие перекиси водорода всех концентраций на абиотические биоплёнки всех штаммов и резистентность штаммов в биотических биоплёнках. Целесообразно продолжать изучения действия ДС на биоплёнки холерного вибриона из-за возможной "селекции" в окружающей среде штаммов с повышенной резистентностью.
Ключевые слова: биоплёнки, стадии, Vibrio cholerae, дезинфицирующие средства.
Сведения об авторах
Титова Светлана Викторовна – кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории природно-очаговых и зоонозных инфекций, ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора; служебн. тел.: (863) 240-91-08, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0000-0002-7831-841X
Меньшикова Елена Аркадьевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела микробиологии холеры и других ОКИ, ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0002-6003-4283
Селянская Надежда Александровна – старший научный сотрудник отдела микробиологии холеры и других ОКИ ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0002-0008-4705
Водопьянов Сергей Олегович – доктор медицинских наук, главный научный сотрудник отдела микробиологии холеры и других ОКИ ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0003-4336-0439
Олейников Игорь Павлович – научный сотрудник отдела микробиологии холеры и других ОКИ ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0002-2390-9773
Герасименко Артем Александрович – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии природно-очаговых и зоонозных инфекций ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0002-7700-3483
Евтеев Артем Владимирович – младший научный сотрудник отдела микробиологии холеры и других ОКИ ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0002-0087-9153