Ви є тут

Визначення ефективності застосування препарату Фагомаст з різними титрами Phage SAvB14

Лікування бактеріальних інфекцій бактеріофагами є одним з альтернативних методів. Однак, застосування вільно розпорошених бактеріофагів для лікування спричинює їх інактивацію у фізіологічних умовах. Тому важливо під час фаготерапії враховувати концентрації бактеріофагів. Мета дослідження ‒ визначення оптимального титру бактеріофага Phage SAvB14 в препараті Фагомаст для ефективного лікування субклінічного маститу у корів, зумовленого Staphylococcus aureus var. bovis. Для дослідження з визначення оптимальної терапевтичної дози бактеріофагового препарату Фагомаст in vitro сформовано групи тварин за принципом аналогів. Контролем були тварини, яким для лікування застосовували препарат на основі антибіотиків згідно з інструкцією з його використання. Коровам першої дослідної групи застосовували зразки препарату з титром Phage SAvB14 10-7 БУО/мл, другій дослідній групі – з титром 10-8 БУО/мл та третій групі ‒ 10-9 БУО/мл. Встановлено, що високу терапевтичну ефективність проявляють всі партії Фагомасту (81,8–92,8 %), однак тривалість лікування тварин була різною. За застосування препарату Фагомаст з титром фагів 10-9 БУО/мл лікування коротше на 1 добу порівняно з коровами, яким вводили титр фагів 10-8 БУО/мл та на 1,5 доби порівняно з коровами першої групи, яким вводили титр фагів 10-7 БУО/мл. Результати терапевтичної ефективності Фагомасту з титром бактеріофагів 10-8 та 10-9 БУО/мл у препараті підтверджено реакцією з мастидином, яка через 48 годин оцінена як сумнівна, а через 72 години ‒ як негативна, як і за лікування антибіотиком. Вміст S. aureus у секреті корів через 12 годин після введення препарату з титром фагів 10-9 БУО/мл знизився у 6 разів (Р≤0,05), а через 48 годин – у 40 разів (Р≤0,05), після 60 годин терапії взагалі не виділявся. Водночас титр бактеріофагів залишався на рівні 10-7 БУО/мл, і коли кількість чутливих бактерій знизилася до нуля, зменшився на 2 порядки. Тому слід зазначити, що підтримування вищої концентрації фагових віріонів приводить до кращого розподілу фагів у молочній залозі, а отже, до поліпшення зв’язування фагів з клітинами-господарями та їх знищення.

Ключові слова: бактеріофаги, Staphylococcus aureus, фаготерапія, бактеріофаговий препарат, мастит, корови.

  1. Safety of bacteriophage therapy in severe Staphylococcus aureus infection / A. P. Fabijan et al. Nature microbiology.2020. Vol. 5. No. 3. P. 465–472. DOI:10.1038/s41564-019-0634-z
  2. Concerted dispersion of Staphylococcus aureus biofilmby bacteriophage and ‘green synthesized’silver nanoparticles /S. Manoharadas et al. RSC Advances. 2021. Vol. 11. No. 3. P. 1420–1429. DOI:10.1039/D0RA09725J
  3. Strategy for mass production of lytic Staphylococcus aureus bacteriophage pSa-3: contribution of multiplicityof infection and response surface methodology / S. G. Kimet al. Microbial Cell Factories. 2021. Vol. 20. No. 1. P. 1–12.DOI:10.1186/s12934-021-01549-8
  4. Horiuk Y. V. Lytic Activity of Staphylococcal Bacteriophage on Different Biotypes of Staphylococcus aureus. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary Sciences. 2019. Vol. 21. No. 94. P.115–120. DOI:10.32718/nvlvet9421
  5. Kakasis A., Panitsa G. Bacteriophage therapy as an alternative treatment for human infections. A comprehensive review. International journal of antimicrobial agents. 2019. Vol.53. No. 1. P. 16–21. DOI:10.1016/j.ijantimicag.2018.09.004
  6. Plasma clearance of bacteriophage Qβ particles asa function of surface charge /D. E. Prasuhn Jr et al. Journalof the American Chemical Society. 2008. Vol. 130. No. 4. P.1328–1334. DOI:10.1021/ ja075937f
  7. Standardized bacteriophage purification for personalized phage therapy / T. Luong et al. Nature Protocols. 2020.Vol. 15. No. 9. P. 2867–2890. DOI:10.1038/s41596-020-0346-0
  8. Phage on tap-a quick and efficient protocol for thepreparation of bacteriophage laboratory stocks /N. Bonilla etal. Peer J. 2016. Vol. 4. P. 1–18. DOI:10.7717/peerj.2261
  9. Payne R. J., Jansen V. A. Phage therapy: the peculiarkinetics of self‐replicating pharmaceuticals. Clinical pharmacology & therapeutics. 2020. Vol. 68. No. 3. P. 225–230. DOI:10.1067/ mcp.2000.109520
  10. Isolation of Phages and Study of their In vitro Efficacy on Staphylococcus aureus Isolates Originating fromBovine Subclinical Mastitis /A. S. Srujana et al. Indian Journal of Animal Research. 2021. Vol. 1. P. 1–5. DOI:10.18805/IJAR.B-4331
  11. Abedon S. Phage therapy pharmacology: calculating phage dosing. Advances in applied microbiology. 2011.Vol. 77. P. 1–40. DOI:10.1016/B978-0-12-387044-5.00001-7
  12. Nilsson A. S. Pharmacological limitations of phagetherapy. Upsala journal of medical sciences. 2019. Vol. 124.No. 4. P. 218–227. DOI:10.1080/03009734. 2019.1688433
  13. Manohar P., Tamhankar A. J., Leptihn S., Ramesh N.Pharmacological and immunological aspects of phage therapy. Infectious Microbes & Diseases. 2019. Vol. 1. No. 2. P.34–42. DOI:10.1097/IM9. 0000000000000013
  14. Potential of bacteriophages as disinfectants to controlof Staphylococcus aureus biofilms / J. Song et al. BMC microbiology. 2021. Vol. 21. No. 1. P. 1–14. DOI:10.1186/s12866-021-02117-1
  15. Influence of staphylococcal Phage SAvB14 on biofilms, formed by Staphylococcus aureus variant bovis /Y. V. Horiuk et al. Regulatory Mechanisms in Biosystems.2019. Vol. 10. No. 3. P. 314–318. DOI:10.15421/021948
  16. Danis-Wlodarczyk K., Dąbrowska K., Abedon S. T.Phage therapy: the pharmacology of antibacterial viruses. Current Issues in Molecular Biology. 2020. Vol. 40. No. 1. P. 81–164. DOI:10. 21775/cimb.040.081
  17. Hoyland-Kroghsbo N. M., Mærkedahl R. B., Svenningsen S. L. A quorum-sensing-induced bacteriophagedefense mechanism. MBio. 2013. Vol. 4. No. 1. P. 1–8. DOI:10.1128/mBio.00362-12
  18. Horiuk Y. The effect of various titers of bacteriophages on the amount of Staphylococcus aureus variant bovis.Veterinary Science, Technologies of Animal Husbandry andNature Management. 2020. Vol. 5. P. 26–31. DOI:10.31890/vttp.2020.05.05
  19. Evaluation of increased milking frequency as an additional treatment for cows with clinical mastitis /V. Krömkeret al. Journal of dairy research. 2010. Vol. 77. No. 1. P. 90–94. DOI:10.1017/ S0022029909990422
  20. The recombinant phage lysine LysK has a broadspectrum of lytic activity against clinically relevant staphylococci, including methicillin-resistant Staphylococcus aureus /S. O'flaherty et al. Journal of bacteriology. 2005. Vol. 187.No. 20. P. 7161–7164. DOI:10.1128/JB.187.20.7161-7164.2005
  21. Titze I., Lehnherr T., Lehnherr H., Krömker V. Efficacy of bacteriophages against Staphylococcus aureus isolatesfrom bovine mastitis. Pharmaceuticals. 2020. Vol. 13. No. 3.P. 1–22. DOI:10.3390/ ph13030035
  22. Efficacy and pharmacokinetics of bacteriophagetherapy in treatment of subclinical Staphylococcus aureusmastitis in lactating dairy cattle /J.J. Gill et al. Antimicrobialagents and chemotherapy. 2006. Vol. 50. No. 9. P. 2912–2918. DOI:10.1128/AAC.01630-05
  23. Bacteriophage ΦSA012 has a broad host rangeagainst Staphylococcus aureus and effective lytic capacity ina mouse mastitis model /H. Iwano et al. Biology. 2018. Vol. 7.No. 1. P. 1–13. DOI:10. 3390/biology7010008
  24. Isolation and characterization of phages with lyticactivity against methicillin-resistant Staphylococcus aureusstrains belonging to clonal complex 398 / B. Kraushaar etal. Archives of virology. 2013. Vol. 158. No. 11. P. 2341–2350. DOI:10.1007/s00705-013-1707-6
  25. Evaluation of phage therapy in the treatment ofStaphylococcus aureus-induced mastitis in mice /H. Geng etal. Folia microbiologica. 2020. Vol. 65. No. 2. P. 339–351. DOI:10.1007/s12223-019-00729-9
  26. Wills Q. F., Kerrigan C., Soothill J. S. Experimentalbacteriophage protection against Staphylococcus aureusabscesses in a rabbit model. Antimicrobial agents andchemotherapy. 2005. Vol. 49. No. 3. P. 1220–1221. DOI:10.1128/ AAC.49.3.1220-1221.2005
ДолученняРозмір
PDF icon horiuk_2_2021.pdf495.66 КБ