Влияние наночастиц серебра и препаратов различных фармакологических групп на бактерицидную активность Staphylococcus aureus

Бактерии с множественной лекарственной устойчивостью стали одной из самых серьезных угроз для системы здравоохранения во всем мире. Злоупотребление антибиотиками способствовало возникновению и передаче механизмов устойчивости среди бактерий, ставя под угрозу терапевтический потенциал антибиотиков. Бесконтрольное применение антибактериальных средств приводит к возникновению резистентности, обусловленной мутациями в хромосомной ДНК, а также получением плазмид, интегронов от других микроорганизмов при горизонтальном переносе генов. В 2010 г. на страны БРИКС (Бразилию, Россию, Индию, Китай и Южную Африку) приходилось 76% потребления антибиотиков, при этом Индия потребляла 12,9 млрд ед., Китай – 10 млрд. По состоянию на 2017 г. наличие устойчивых к карбапенемам Acetobacter baumannii и Enterobacteriaceae привело к тому, что расходы на здравоохранение в США составили около 281 млн дол. В соответствии с отчетами Центра по профилактике и контролю заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention), только в США ежегодно фиксируется около 2,3 млн эпизодов заболеваний, сопровождающихся множественной лекарственной устойчивостью микроорганизмов и приведших к 25 000 летальных исходов. В связи с этим мировое сообщество ученых активизировало изучение сочетанного применения различных антибактериальных препаратов для достижения максимальной бактерицидной активности. Проведены исследования по определению синергического эффекта при применении комбинаций препаратов различных фармакологических групп и наночастиц серебра. В нашем исследовании зафиксировано увеличение бактерицидной активности в 53,87 раза (с 2,528 до 0,0098 мкг/мл) при сочетанном использовании наночастиц серебра и ДМСО в отношении референтного штамма Staphylococcus aureus АТСС 25953. Тогда как при культивировании изолята St. aureus с ДМСО и наночастицами серебра чувствительность увеличилась в 128,2 раза (с 5,056 до 0,039 мкг/мл).

1. Samtiya M., Matthews K.R., Dhewa T. Antimicrobial Resistance in the Food Chain: Trends, Mechanisms, Pathways, and Possible Regulation Strategies // Foods. 2022. Vol. 11. P. 2966.

2. Murugaiyan J., Kumar P.A., Rao G.S. Progress in Alternative Strategies to Combat Antimicrobial Resistance: Focus on Antibiotics // Antibiotics. 2022. Vol. 11. P. 200.

3. Gupta R., Sharma S. Role of alternatives to antibiotics in mitigating the antimicrobial resistance crisis // Indian Journal of Medical Research. 2022. Vol. 156. Р. 464–477.

4. Mateo E.M., Jiménez M. Silver Nanoparticle-Based Therapy: Can It Be Useful to Combat Multi-Drug Resistant Bacteria? // Antibiotics. 2022. Vol. 11. Р. 1205.

5. Gajdács M., Urbán E., Stájer A. Antimicrobial resistance in the context of the sustainable development goals: a brief review // European Journal Investigation in Health, Psychology and Education. 2021. Vol. 11 (1). P. 71–82.

6. Castañeda-Yslas I.Y., Torres-Bugarín O., García-Ramos J.C. AgNPs argovit™ modulates cyclophosphamide-induced genotoxicity on peripheral blood erythrocytes in vivo // Nanomaterials. 2021. Vol. 11 (8). Р. 2096.

7. Gupta R., Sharma S. Role of alternatives to antibiotics in mitigating the antimicrobial resistance crisis // Indian Journal of Medical Research. 2022. Vol. 156. P. 464–477.

8. Canama G.J.C., Delco M.C.L., Talandron R.A. Synthesis of Chitosan-Silver Nanocomposite and Its Evaluation as an Antibacterial Coating for Mobile Phone Glass Protectors // ACS Omega. 2023. Vol. 8 (20). Р. 17699–17711.

9. Chahardoli А., Hajmomeni P., Ghowsi M. Optimization of quercetin-assisted silver nanoparticles synthesis and evaluation of their hemocompatibility, antioxidant, anti-inflammatory, and antibacterial effects // Global Challenges. 2021. Vol. 5 (12). Р. 2100075.

10. Nefedova E.V., Shkil N., Vazquez-Gomez R.L. AgNPs targeting the drug resistance problem of Staphylococcus aureus: susceptibility to antibiotics and efflux effect // Pharmaceutics. 2022. Vol. 14. P. 763.

11. Gonçalves B.C., Lopes Barbosa M.G., Silva Olak A.P. Antiviral therapies: advances and perspectives // Fundamental and Clinical Pharmacology. 2021. Vol. 35. Р. 305–320.

12. Crisan C.M., Mocan T., Manolea M. Review on Silver Nanoparticles as a Novel Class of Antibacterial Solutions // Applied Sciences. 2021. Vol. 11. Р. 1120.

13. Vasiliev G., Kubo A.L., Vija H. Synergistic antibacterial effect of copper and silver nanoparticles and their mechanism of action // Scientific Reports. 2023. Vol. 13 (1). Р. 9202.

14. Nefedova E., Shkil N.N., Shkil N.A. Solution of the Drug Resistance Problem of Escherichia coli with Silver Nanoparticles: Efflux Effect and Susceptibility to 31 Antibiotics // Nanomaterials. 2023. Vol. 13. P. 1088.