The difference between the effect of rifampicin on a bacterial biofilm produced under static and dynamic cultivation conditions

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14110%2F21%3A00120231" target="_blank" >RIV/00216224:14110/21:00120231 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.med.muni.cz/media/3330825/sbornik-td-2021.pdf" target="_blank" >https://www.med.muni.cz/media/3330825/sbornik-td-2021.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.5817/CZ.MUNI.P210-9882-2021" target="_blank" >10.5817/CZ.MUNI.P210-9882-2021</a>

Jazyk výsledku

slovinština

Název v původním jazyce

Rozdiel účinku rifampicínu na staticky a dynamicky kultivovaný bakteriálny biofilm

Popis výsledku v původním jazyce

Prevládajúcim spôsobom života mikroorganizmov je ich súžitie vo forme biofilmu. Ide o pomerne zložitú štruktúru buniek, ukotvených v extracelulárnej polymérnej matrix (EPM), ktorá tvorí väčšinu štruktúry a vďaka ktorej je biofilm prichytený k povrchu. Výskyt baktérií vo forme biofilmu býva prospešný, napr. ako súčasť mikrobiómu slizníc, kde slúži ako ochrana pred patogénmi alebo v prípade priemyslových aplikácií (čistenie odpadných vôd). Väčšinou však baktérie schopné tvoriť biofilm predstavujú veľký problém, najmä pri liečbe bakteriálnych infekcií. Biofilmové infekcie sú zodpovedné za najmenej dve tretiny všetkých infekcií a vykazujú silnú rezistenciu ku klasickej antibiotickej liečbe Ďalším problémom je kolonizácia zdravotníckych pomôcok a zariadení zavedených priamo do ľudského tela, ako sú kĺbové náhrady, umelé srdcové chlopne, katétre, kanyly apod. Schopnosť tvoriť biofilm má množstvo bakteriálnych druhov. Jedným z nich je i Staphylococcus aureus, ktorý je pôvodcom hnisavých abscesov a spôsobuje závažné komplikácie pri infekciách krvného riečiska vedúce až k systémovým ochoreniam ako je osteomyelitída alebo endokarditída. Pre priblíženie sa podmienkam rastu bakteriálneho biofilmu sa táto práca zamerala na porovnanie účinku rifampicínu na biofilm kultivovaný za rôznych podmienok. V rámci dynamickej kultivácie išlo o metódu prietokovej komôrky. Výhodou je možnosť priameho mikroskopického pozorovania tvorby biofilmu a ľahká kontrola a ovládanie podmienok kultivácie. U statickej kultivácie bola využitá metóda kultivácie na mikrotitračnej doštičke. Vďaka kvantifikácii biofilmu vytvoreného na povrchu diskov mohol byť porovnaný účinok pôsobenia rifampicínu na biofilm S. aureus kultivovaný staticky aj dynamicky. Bolo zistené, že v prípade pôsobenia rifampicínu s koncentráciou 1,25 mg/ml je úbytok biofilmu kultivovaného v prietokovej komôrke približne vyšší než v prípade statickej kultivácie na doštičke. Pri vyššej koncentrácii rifampicínu (5 a 2,5 mg/ml) nebol zaznamenaný výraznejší rozdiel v úbytku biofilmu medzi statickou a dynamickou kultiváciou.

Název v anglickém jazyce

The difference between the effect of rifampicin on a bacterial biofilm produced under static and dynamic cultivation conditions

Popis výsledku anglicky

The predominant mode of life of microorganisms is their coexistence in the form of biofilms. This is a relatively complex structure of cells, anchored in the extracellular polymer matrix (EPM), which makes up the majority of the structure and thanks to which the biofilm is attached to the surface. The presence of bacteria in the form of biofilms is beneficial, e.g. as part of the microbiome of mucous membranes, where it serves as protection against pathogens, or in industrial applications (wastewater treatment). In most cases, however, bacteria capable of forming biofilms are a major problem, especially in the treatment of bacterial infections. Biofilm infections are responsible for at least two-thirds of all infections and show strong resistance to classical antibiotic treatment Another problem is the colonisation of medical devices and equipment inserted directly into the human body, such as joint replacements, artificial heart valves, catheters, cannulas, etc. Many bacterial species have the ability to form biofilms. One of them is Staphylococcus aureus, which is the causative agent of purulent abscesses and causes serious complications in bloodstream infections leading to systemic diseases such as osteomyelitis or endocarditis. To approach the conditions of bacterial biofilm growth, this work focused on comparing the effect of rifampicin on biofilms cultured under different conditions. In the dynamic culturing, it was the flow chamber method. The advantages are the possibility of direct microscopic observation of biofilm formation and the easy control and management of the culture conditions. For static cultivation, the microtiter plate culture method was used. By quantifying the biofilm formed on the surface of the discs, the effect of rifampicin treatment on S. aureus biofilm cultured both statically and dynamically could be compared. It was found that in the case of rifampicin treatment with a concentration of 1.25 mg/ml, the loss of biofilm cultured in the flow chamber is approximately higher than in the case of static cultivation on the plate. At higher concentrations of rifampicin (5 and 2,5 mg/ml), there was no significant difference in biofilm loss between static and dynamic cultivation.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

10606 - Microbiology

Projekt

<a href="/cs/project/NU20-05-00166" target="_blank" >NU20-05-00166: Nové přístupy k hojení infikovaných ran pomocí hydrogelů z přírodní pryskyřice Gum Karaya modifikovaných inovativními komponenty cílenými na multirezistentní kmeny bakterií</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů