Synergistic potential of aqueous ozone: Sublethal bacterial damage and enhanced antibiotic susceptibility
Синергічний потенціал водного розчину озону: сублетальні пошкодження бактерій та підвищена чутливість до антибіотиків
| dc.creator | П’ятковський, Тарас | |
| dc.creator | Покришко, Олена | |
| dc.creator | Красій, Наталія | |
| dc.creator | Данилков, Сергій | |
| dc.date | 2025-06-30 | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-06T09:34:42Z | |
| dc.date.available | 2026-06-06T09:34:42Z | |
| dc.identifier | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/ijmr/article/view/16229 | |
| dc.identifier | 10.63341/ijmmr/1.2025.06 | |
| dc.identifier.uri | https://repository.tdmu.edu.ua//handle/123456789/29299 | |
| dc.description | Combat-related injuries are frequently complicated by infections caused by multidrugresistant microorganisms, posing significant challenges to treatment. To improve clinical outcomes in such cases, alternative adjunctive therapeutic strategies are required. This study aimed to assess the antimicrobial potential of electrolytically generated aqueous ozone, focusing on its ability to induce sublethal damage in bacteria and enhance their susceptibility to antibiotics. A total of 357 multidrug-resistant clinical isolates were obtained from wound exudates and blood samples of 284 wounded soldiers. The most frequently isolated pathogens included Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, and coagulase-negative Staphylococcus spp. Ozonated water was generated at concentrations ranging from 3.6 to 11.2 mg/L and subsequently standardised to approximately 4 mg/L for bacterial treatment. Selected isolates of S. aureus and Escherichia coli were exposed to aqueous ozone for 10and 15 minutes. Sublethal damage was assessed by comparing bacterial growth on selective and nonselective media, revealing up to 89.2% sublethally injured S. aureus cells and up to 98.6% injured E. coli cells after 15 minutes of exposure. Initial estimations of the minimum inhibitory concentration using the Vitek-2 system were distorted by the combined effect of ozone and free chlorine, which forms during the electrolysis of saline solution. This prompted a shift to the Kirby-Bauer disc diffusion method. The results consistently demonstrated increased antibiotic susceptibility in treated isolates, as evidenced by larger inhibition zone diameters and a reduced number of antibiotics to which the isolates remained resistant. Electrolytically generated aqueous ozone effectively compromises bacterial integrity, enhancing their susceptibility to antibiotics. It represents a promising adjunctive strategy for managing multidrug-resistant infections, particularly in resource-limited settings or during wartime Received: 22.12.2024 | Revised: 19.03.2025 | Accepted: 27.05.2025 | en-US |
| dc.description | Бойові поранення часто ускладнюються інфекціями, спричиненими мультирезистентними мікроорганізмами, що створює значні проблеми для лікування. Для покращення результатів у таких випадках необхідні альтернативні допоміжні стратегії лікування. Метою цього дослідження було оцінити антимікробний потенціал електролітично згенерованого водного розчину озону, зосереджуючись на його здатності викликати сублетальне пошкодження бактерій та підвищувати чутливість до антибіотиків. Загалом було отримано 357 мультирезистентних клінічних ізолятів з виділень з ран та зразків крові 284 поранених військових. Найчастіше виділялися такі збудники, як Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus та коагулазонегативні Staphylococcus spp. Озоновану воду було згенеровано в концентраціях від 3,6 до 11,2 мг/л, потім стандартизувано до ~4 мг/л для бактеріальної обробки. Відібрані ізоляти S. aureus та Escherichia coli були піддані впливу водного розчину озону протягом 10 і 15 хвилин. Сублетальні пошкодження оцінювались шляхом порівняння росту бактерій на селективних та неселективних середовищах, виявивши до 89,2 % сублетально пошкоджених клітин S. aureus та до 98,6 % пошкоджених клітин E. coli через 15 хвилин. Попередні оцінки мінімальної інгібуючої концентрації з використанням системи Vitek-2 були спотворені комбінованим впливом озону та вільного хлору, що утворюється під час електролізу сольового розчину, що спонукало до переходу на диско-дифузійний тест Кірбі-Бауера. Результати послідовно показували підвищену чутливість до антибіотиків у оброблених ізолятах, про що свідчить збільшення діаметрів зон інгібування та зменшення кількості антибіотиків, до яких ізоляти залишалися стійкими. Електролітично згенерований водний розчин озону ефективно порушує цілісність бактерій, підвищуючи їхню чутливість до антибіотиків. Він пропонує перспективну додаткову стратегію для лікування мультирезистентних інфекцій, особливо в умовах обмежених ресурсів або у воєнний час. Отримано: 22.12.2024 | Переглянуто: 19.03.2025 | Прийнято: 27.05.2025 | uk-UA |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | eng | |
| dc.publisher | I. Horbachevsky Ternopil National Medical University | en-US |
| dc.relation | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/ijmr/article/view/16229/14853 | |
| dc.rights | Авторське право (c) 2026 Taras Pyatkovskyy, Olena Pokryshko, Natalia Krasii, Serhii Danylkov | uk-UA |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 | uk-UA |
| dc.source | International Journal of Medicine and Medical Research; Vol. 11 No. 1 (2025): International Journal of Medicine and Medical Research; 6-13 | en-US |
| dc.source | International Journal of Medicine and Medical Research; Том 11 № 1 (2025): International Journal of Medicine and Medical Research; 6-13 | ru-RU |
| dc.source | International Journal of Medicine and Medical Research; Том 11 № 1 (2025): International Journal of Medicine and Medical Research; 6-13 | uk-UA |
| dc.source | 2414-9985 | |
| dc.source | 2413-6077 | |
| dc.subject | antibacterial activity | en-US |
| dc.subject | antibiotic resistance | en-US |
| dc.subject | ozonated water | en-US |
| dc.subject | pathogenic bacteria | en-US |
| dc.subject | sublethal damage | en-US |
| dc.subject | антибактеріальна активність | uk-UA |
| dc.subject | стійкість до антибіотиків | uk-UA |
| dc.subject | озонована вода | uk-UA |
| dc.subject | патогенні бактерії | uk-UA |
| dc.subject | сублетальні пошкодження | uk-UA |
| dc.title | Synergistic potential of aqueous ozone: Sublethal bacterial damage and enhanced antibiotic susceptibility | en-US |
| dc.title | Синергічний потенціал водного розчину озону: сублетальні пошкодження бактерій та підвищена чутливість до антибіотиків | uk-UA |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
|
There are no files associated with this item. |
|||