Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Мирошниченко А.Г. 1 Брюханов В.М. 1 Бутакова Л.Ю. 1 Госсен И.Е. 1 Перфильев В.Ю. 1 Смирнов П.В. 1

---

1 ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России

Проведено исследование влияния метилэтилпиридинола в концентрациях 0,5, 1, 2 и 4 мМ на чувстви-тельность штаммов Escherichia coli к цефтазидиму. Инкубирование и динамическое наблюдение за раз-витием штаммов проводились в течение 24 часов. Установлено, что метилэтилпиридинол прямопропор-ционально своей концентрации потенцирует действие цефтазидима в отношении Escherichia coli. С точки зрения эффективности фармакотерапии обязательным условием этого влияния является строгое соблюдение режима дозирования антибиотика с целью поддержания его постоянной концентрации. Для оценки модулирующего влияния веществ на активность антибиотиков, нестабильных в растворах, традиционный подход к оценке развития бактериальной культуры по истечении 24 часов является некорректным. Проведение соответствующих исследований должно носить динамический характер с выделением особенностей развития микроорганизмов в отдельных фазах. Полученные данные необходимо учитывать при использовании цефтазидима при инфекции, вызванной Escherichia coli.

Статья в формате PDF

137 KB

лекарственное взаимодействие

Escherichia coli

бактерия

метилэтилпиридинол

цефтазидим

антиоксиданты

1. Лакин Г. Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биол. спец. вузов / Г. Ф. Лакин. – 4-е изд., пере-раб. и доп. – М.: Высш. шк., 1990 – 352 с.

2. Мирошниченко А. Г. Влияние антиоксидантов на развитие штаммов Klebsiella pneumoniae / А. Г. Мирошниченко, В. М. Брюханов, Л. Ю. Бутакова, И. Е. Госсен, В. Ю. Перфильев, П. В. Смирнов // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 2. – С. 121–125.

3. Мирошниченко А. Г. Современное состояние использования антиоксидантов в лечении больных инфекционными заболеваниями на территории Сибирского федерального округа / А. Г. Мирошниченко, В. М. Брюханов, И. Е. Госсен // XIX Российский национальный кон-гресс «Человек и лекарство»: сборник материалов конгресса (тезисы докладов) – ЗАО РИЦ «Человек и лекарство», 2012. – С. 535.

4. Новиков В. Е. Фармакология и биохимия гипоксии / В. Е. Новиков, Н. П. Катунина // Об-зоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. – 2002. – Т. 1. – С. 73–87.

5. Servais H. Stability and compatibility of ceftazidime administered by continuous infusion to in-tensive care patients / H. Servais, P. M. Tulkens // Antimicrob. Agents and Chemother. – 2001. – Vol. 45. – № 9. – P. 2643–2647.

Введение

Взаимодействие лекарственных средств является одним из важнейших аспектов современной фармакологии. Правильное применение комбинаций лекарственных средств позволяет значительно улучшить эффективность проводимого лечения.

В связи с признанием универсальной роли усиления процессов свободнорадикального окисления в патогенезе инфекционных заболеваний в составе комплексной терапии больным с бактериальными инфекциями могут назначаться антиоксиданты. Таким образом, в традиционную химиотерапевтическую схему «макроорганизм – антимикробное средство – микроорганизм» включается дополнительное лекарственное вещество, влияние которого на активность антибактериального средства в подавляющем большинстве случаев не учитывается [3].

В настоящей работе изучалось взаимодействие метилэтилпиридинола и цефтазидима. Метилэтилпиридинол (эмоксипин) – производное 3-оксипиридина, снижает интенсивность перекисного окисления липидов в легких, крови, суставах, предотвращает снижение концентрации фосфолипидов, жирных кислот и холестерина, активирует естественную антиоксидантную систему организма, ингибирует образование глюкокортикоидрецепторных комплексов путем неконкурентного связывания с рецептором [4]. Ранее нами были доказаны антибактериальные свойства метилэтилпиридинола в отношении Klebsiella pneumoniae, прямо зависящие от концентрации антиоксиданта [2]. Цефтазидим является парентеральным полусинтетическим β-лактамным антибиотиком широкого спектра действия, обладает бактерицидным действием, которое оказывает путем ингибирования ферментов, ответственных за синтез клеточной стенки, в первую очередь – пенициллинсвязывающего белка. Он очень устойчив к действию большинства бета-лактамаз, поэтому активен в отношении многих штаммов, устойчивых к другим цефалоспоринам и ампициллину.

Целью настоящего исследования явилось изучение влияния метилэтилпиридинола на активность цефтазидима в отношении контрольного (ATCC 25922) и клинических штаммов Escherichia coli.

Материалы и методы

Работа выполнена на трех штаммах Escherichia coli, депонированных на кафедре микробиологии с вирусологией Алтайского государственного медицинского университета и чувствительных к цефтазидиму: 1) контрольный штамм ATCC 25922 (далее – штамм №1); 2) штамм, выделенный у больной хроническим эндометриозом (далее – штамм №2); 3) штамм, выделенный у больного дисбактериозом (далее – штамм №3). Из указанного штамма готовили суточные культуры инкубацией на скошенном агаре при 35 ºС, которые использовали для приготовления инокулятов – бактериальных суспензий в 0,9 % растворе хлорида натрия с оптической плотностью 1,0 по Мак-Фарланду. Перед инокуляцией методом разведения определяли минимальную подавляющую концентрацию цефтазидима (МПК).

Для инкубации готовили смесь на основе минеральной питательной среды M9. В среду добавлялся метилэтилпиридинол («Эмоксипин», Московский эндокринный завод, Россия) до конечных концентраций 0,25, 0,5, 1, 2 и 4 мМ, а также цефтазидим (Sigma-Aldrich, США) до сублетальной концентрации (0,3 мг/л), составляющей 50 % ранее определенной МПК.

После инокуляции бактериальной суспензии смесь инкубировали в воздушном термостате при 35 ºС в течение 24 часов. Для оценки развития штаммов использовали аппарат для определения оптической плотности бактериальных взвесей Densi-la-meter (Erba Lachema s.r.o., Чехия). Полученные данные сравнивали с данными контрольных инкубационных смесей, не содержащих метилэтилпиридинол. Статистическую обработку результатов проводили с использованием непараметического критерия Манна – Уитни с помощью программы SigmaStat 3.5 (Systat Software, Inc., США), различия считали значимыми при P<0,05 (в таблицах уровень статистической значимости указан в верхнем индексе после значения) [1].

Результаты и их обсуждение

На рис. 1 представлены результаты динамического наблюдения за периодической культурой контрольного штамма кишечной палочки (штамма № 1). Установлено, что закономерное изменение развития бактерий наблюдается в наиболее высокой концентрации антиоксиданта – 4мМ. Вызывает интерес тот факт, что в промежуток между 8 и 12 часами наблюдается смена потенцирующего типа влияния метилэтилпиридинола на антагонистический, в результате чего через 24 часа эксперимента оптическая плотность бактериальной биомассы достигает значимо более высоких значений по сравнению с контролем.

Рис. 1. Влияние метилэтилпиридинола на активность цефтазидима (1,6 мг/л) в отношении Escherichia coli (штамм №1); ▼ – значимое различие по сравнению с контрольной группой (p<0,05).

Рис. 2. Влияние метилэтилпиридинола на активность цефтазидима (4,0 мг/л) в отношении Escherichia coli (штамм №2); ▼ – значимое различие по сравнению с контрольной группой (p<0,05).

При анализе графиков развития клинических штаммов описанная выше закономерность становится еще более явной: в период активного развития бактериальных культур (лог-фаза) метилэтилпиридинол прямопропорционально своей концентрации усиливает действие антибиотика. На 6–8 часу инкубации для штамма № 2 и 8–10 часу для штамма № 3 также происходит смена типа влияния на активность цефтазидима, в результате чего в последующие часы степень развития периодических культур прямопропорциональна концентрации антиоксиданта.

Рис. 3. Влияние метилэтилпиридинола на активность цефтазидима (4,7 мг/л) в отношении Escherichia coli (штамм №3); ▼ – значимое различие по сравнению с контрольной группой (p<0,05).

Таким образом, в интерпретации результатов и установления типа модулирующего влияния метилэтилпиридинола возникают определенные трудности. Исходя из традиционного подхода оценки развития культуры по результатам суточной инкубации следовало бы сделать вывод о том, что изучаемый антиоксидант прямопропорционально своей концентрации снижает активность цефтазидима (см. рис. 1–3, 24 часа). Однако при динамическом анализе становится ясно, что метилэтилпиридинол может оказывать противоположное влияние.

Цефтазидим в силу своего механизма действия является антибактериальным средством, который действует преимущественно в период активного размножения бактерий, т.е. в лог-фазу. Именно в эту фазу метилэтилпиридинол значимо усиливает действие антибиотика. Далее происходит резкая смена эффекта, которая, по-нашему мнению, может объясняться сочетанием двух факторов: бактериостатического влияния метилэтилпиридинола на бактерии, за счет которого затруднено действе цефтазидима, и потерей активности цефтазидима с течением времени, в результате чего микроорганизмы, находящиеся в состоянии бактериостаза, позднее получают возможность безопасного размножения. Это предположение подтверждают данные H. Servais, и P. M. Tulkens (2001), которые установили, что в течение 24 часов при температуре 37 ºС концентрация активного цефтазидима в растворе снижается более чем на 25 % [5].

Заключение

На основании вышеизложенного можно утверждать, что метилэтилпиридинол прямопропорционально своей концентрации потенцирует действие цефтазидима в отношении Escherichia coli. С точки зрения эффективности фармакотерапии обязательным условием этого влияния является строгое соблюдение режима дозирования антибиотика с целью поддержания его постоянной концентрации.

Для оценки модулирующего влияния веществ на активность антибиотиков, нестабильных в растворах, традиционный подход к оценке развития бактериальной культуры по истечении 24 часов является некорректным. Проведение соответствующих исследований должно носить динамический характер с выделением особенностей развития микроорганизмов в отдельных фазах.

Рецензенты:

Смирнов И. В., доктор медицинских наук, зав. кафедрой фармакогнозии и ботаники ГБОУ ВПО АГМУ Минздрава России, г. Барнаул.

Карбышева Н. В., доктор медицинских наук, профессор кафедры инфекционных болезней ГБОУ ВПО АГМУ Минздрава России, г. Барнаул.

Библиографическая ссылка