Microbiological rationale for alternative strategies to combat infections caused by antibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa
Мікробіологічне обґрунтування альтернативних шляхів боротьби зінфекціями, спричиненими антибіотикорезистентними Pseudomonasaeruginosa
| dc.creator | Бебик, Віра | |
| dc.creator | Вовк, Ірина | |
| dc.creator | Назарчук, Галина | |
| dc.creator | Багнюк, Наталія | |
| dc.creator | Назарчук, Олександр | |
| dc.date | 2025-06-05 | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-07T10:20:46Z | |
| dc.date.available | 2026-07-07T10:20:46Z | |
| dc.identifier | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/bmbr/article/view/16297 | |
| dc.identifier | 10.63341/bmbr/2.2025.31 | |
| dc.identifier.uri | https://repository.tdmu.edu.ua//handle/123456789/30662 | |
| dc.description | This study aimed to investigate the activity of the drug Pyofag against clinical isolates of Pseudomonas aeruginosa and to evaluate the effectiveness of the combined action of surface-active antiseptics and bacteriophages. To achieve this aim, classical methods for the isolation and identification of bacteria were employed. Antibiotic susceptibility of Pseudomonas isolates was determined using the disc diffusion method, while susceptibility to surface-active antiseptics (decamethoxine, benzalkonium chloride, chlorhexidine bigluconate, octenidine dihydrochloride, and polyhexanide) was assessed using the broth dilution method. The susceptibility of clinical isolates to Pyofag was evaluated based on the optical density of bacterial suspensions after 18 hours of incubation with the preparation. The nature of the combined effect of bacteriophages and antiseptics on P. aeruginosa was assessed by calculating the lytic index of the phage on planktonic bacterial forms cultured in media containing sub-bacteriostatic concentrations of antiseptics. The results showed that all 54 isolated clinical strains of P. aeruginosa retained high susceptibility only to reserve antibiotics – colistin (94.4%) and cefiderocol (75.9%). Resistance to other antipseudomonal antibiotics (cefepime, ceftazidime, piperacillintazobactam, imipenem, and ciprofloxacin) was observed in 96.3%-100% of isolates. However, aminoglycosides (gentamicin, tobramycin, amikacin) and meropenem remained effective against 29.6%-44.4% of strains. Antiseptic agents containing surface-active compounds demonstrated strong antipseudomonal properties and are capable of inhibiting bacterial proliferation at concentrations ranging from 16.4-22.5 μg/mL (octenidine dihydrochloride, decamethoxine, chlorhexidine bigluconate) to 65-145.7 μg/mL (polyhexanide, benzalkonium chloride). It was confirmed that decamethoxine, octenidine, and chlorhexidine exhibit significantly greater antibacterial activity than polyhexanide and benzalkonium chloride (p<0.01). The isolated Pseudomonas strains showed high susceptibility to the pharmaceutical preparation Pyofag: the lytic activity index (Is) of Pyofag exceeded 0.5 in 70.4% of strains, indicating that 50% of the bacterial population was destroyed during the dynamic interaction between bacterial growth and phage replication. In media containing sub-bacteriostatic concentrations of decamethoxine, chlorhexidine, or octenidine, both susceptible (n = 7, Is = 0.69) and resistant (n = 8, Is = 0.15) strains were lysed more intensively by the bacteriophage. This was evidenced by an increase in the susceptibility index to 0.80-0.87 in susceptible strains and to 0.54-0.70 in phage-resistant strains, respectively Received: 06.01.2025 | Revised: 17.04.2025| Accepted: 27.05.2025 | en-US |
| dc.description | Метою роботи було дослідити активність препарату піофаг щодо клінічних ізолятівPseudomonas aeruginosa; визначити ефективність комбінованої дії поверхнево-активнихантисептиків і бактеріофагів. Для досягнення мети використовувались класичні методивиділення та ідентифікації бактерій. Визначення чутливості псевдомонад до антибіотиківпроводилось диско-дифузійним методом, до поверхнево-активних антисептиків(декаметоксину, бензалконію хлориду, хлоргексидину біглюконату, октенідинудигідрохлориду і полігексаніду) – методом розведень у рідкому поживному середовищі.Чутливість клінічних ізолятів до препарату піофаг визначали за оптичною густиноюбактеріальної суспензії після 18 год інкубації з піофагом. Визначення характерукомбінованого впливу бактеріофагу і антисептиків на P. aeruginosa проводилось шляхомвизначення індексу літичної дії фагу на планктонні форми бактерій, які культивували всередовищі з суббактеріостатичними концентраціями антисептиків. За результатамивстановлено, що 54 виділених клінічних штами P. aeruginosa зберігали високу чутливістьтільки до антибіотиків резерву колістину (94,4 %) і цефідероколу (75,9 %), до іншихантипсевдомонадних антибіотиків (цефепіму, цефтазидиму, піперациліну-тазобактаму,іміпенему, ципрофлоксацину) зафіксований рівень стійкості у 96,3-100 % ізолятів, однакаміноглікозиди (гентаміцин, тобраміцин, амікацин) і меропенем залишаються ефективнимищодо 29,6-44,4 % штамів. Антисептичні засоби, які містять поверхнево-активні антисептики, демонструють високі антипсевдомонадні властивості і здатні пригнічувати розмноженнябактерій в концентраціях від 16,4-22,5 мкг/мл (октенідину дигідрохлорид, декаметоксин,хлоргексидину біглюконат) до 65-145,7 мкг/мл (полігексанід, бензалконію хлорид). Доведено,що декаметоксин, октенідин і хлоргексидин достовірно перевищують антибактеріальну діюантисептиків полігексанід і бензалконій хлорид (р ˂ 0,01). Виділені штами псевдомонадпродемонстрували високу чутливість до лікарського засобу піофаг: індекс літичної дії (Is)піофагу був вище 0,5 у 70,4 % штамів (50 % бактерій гинули в процесі динамічної взаємодіїросту бактеріальної популяції і розмноження бактеріофагів). В середовищах зсуббактеріостатичними концентраціями декаметоксину, хлоргексидину, октенідину, і чутливі(n = 7, Is = 0,69), і стійкі (n = 8, Is = 0,15) штами руйнувались бактеріофагом більш інтенсивно,про що свідчило зростання індексу чутливості до 0,8-0,87 у чутливих штамів, і до 0,54-0,7 уфагорезистентних штамів, відповідно Отримано: 06.01.2025 | Переглянуто: 17.04.2025| Прийнято: 27.05.2025 | uk-UA |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | eng | |
| dc.publisher | Ternopil National Medical University | uk-UA |
| dc.relation | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/bmbr/article/view/16297/14920 | |
| dc.rights | Авторське право (c) 2026 Вісник медичних і біологічних досліджень | uk-UA |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 | uk-UA |
| dc.source | Bulletin of Medical and Biological Research; No. 2 (2025): Bulletin of Medical and Biological Research; 31-39 | en-US |
| dc.source | Вісник медичних і біологічних досліджень; № 2 (2025): Вісник медичних і біологічних досліджень; 31-39 | uk-UA |
| dc.source | 2706-6290 | |
| dc.source | 2706-6282 | |
| dc.subject | поверхнево-активні антисептики | uk-UA |
| dc.subject | бактеріофаги | uk-UA |
| dc.subject | антибіотики | uk-UA |
| dc.subject | піофаг | uk-UA |
| dc.subject | умовно-патогенні мікроорганізми | uk-UA |
| dc.subject | surface-active antiseptics | en-US |
| dc.subject | bacteriophages | en-US |
| dc.subject | antibiotics | en-US |
| dc.subject | Pyofag | en-US |
| dc.subject | opportunistic microorganisms | en-US |
| dc.title | Microbiological rationale for alternative strategies to combat infections caused by antibiotic-resistant Pseudomonas aeruginosa | en-US |
| dc.title | Мікробіологічне обґрунтування альтернативних шляхів боротьби зінфекціями, спричиненими антибіотикорезистентними Pseudomonasaeruginosa | 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. |
|||