Дослідження протимікробної активності амінометансульфокислот щодо штамів Staphylococcus aureus із різним рівнем чутливості до антибіотиків

Abstract

Одним із завдань стратегії ВООЗ щодо запобігання формуванню резистентності до антибіотиків у мікроорганізмів є пошук нових сполук із протимікробною активністю для створення надалі нових антимікробних препаратів. Мета роботи – виявлення пригнічувального впливу амінометансульфокислоти (AMSA) та її похідних: N-метил- (MeAMSA), N-(2-гідроксиетил)- (HEAMSA), N-бензил- (BnAMSA), N-(трет-бутил)- (t-BuAMSA), 4-(N-феніламінометил)феніл- (PhAMPhAMSA) на ріст штамів Staphylococcus aureus АТСС 2592, Staphylococcus aureus 2781 та Staphylococcus aureus Кунда з різним рівнем чутливості до антибіотиків. Матеріали та методи. Під час досліджень використовували метод серійних розведень на рідкому поживному середовищі. Для цього розчиняли хімічні сполуки у ДМСО (до кінцевої концентрації 1 %) і готували розведення препаратів на бульйоні Мюллера–Хінтона в кінцевій концентрації 5 ммоль/л, 10 ммоль/л. Облік результатів виконували через 18–20 годин інкубації при 37 оС за допомогою приладу Densi-La-Meter. Як референс-препарат використовували сульфаніламід. Результати. Препарат AMSA пригнічував ріст усіх досліджуваних штамів стафілококів незалежно від рівня стійкості до антибіотиків більше, ніж сульфаніламід. Препарат МеAMSA також пригнічував ріст досліджуваних штамів S. aureus АТСС 25923 та S. aureus 2781 більше, ніж референс-препарат, але показники пригнічення були менше, ніж у AMSA. Щодо стій- кого до антибіотиків штаму S. aureus Кунда не зареєстрували гальмівну дію. Препарати HEAMSA, t-BuAMSA, BnAMSA стабільно гальмували ріст усіх досліджуваних штамів. Рівень гальмування росту штамів S. aureus АТСС 25923 та S. aureus Кунда цими препаратами був вищим, ніж сульфаніламідом. Однак референс-препарат проявляв інгібування росту більше, ніж досліджувані препарати щодо штаму S. aureus 2781. Сполука PhAMPhAMSA не виявила протимікробну активність. Висновки. Похідні амінометансульфокислоти проявили певний рівень протимікробної активності щодо штамів Staphylococcus aureus із різним рівнем чутливості до антибіотиків, вищий за сульфаніламід. Перспективним можна вважати дослідження впливу цих речовин на різні види мікроорганізмів (грампозитивних і грамнегативних) для створення нових протимікробних препаратів. Доцільним буде також вивчення поєднаного застосування цих речовин у комплексі з антибіотиками.

One of the tasks of the WHO strategy against development of antibiotic resistance in microorganisms is the searching for new compounds with antimicrobial activity to develop new antimicrobial medicines. The aim of this study was to determine the inhibitory effect of aminosulfonic acid (AMSA) and its new derivatives such as N-methyl-(MeAMSA), N-(2-hydroxyethyl)-(HEAMSA), N-benzyl-(BnAMSA), N-(tert-butyl)-(t-BuAMSA), 4-(N-phenylaminomethyl) phenyl (PhAMPhAMSA) on the growth of Staphylococcus aureus strains with different antimicrobial susceptibility. Materials and methods. The method of serial dilution was used in the study. The chemical compounds were dissolved in DMSO (a final concentration of 1%). Then dilutions of the compounds were performed using liquid Mueller-Hinton medium to final concentrations of 5 mM and 10 mM. The results were assessed using a Densi-La-Meter after 18-20 hours of incubation at 37 °C. Sulfanilamide was used as a reference preparation. Results. AMSA suppressed the growth of all tested strains regardless of their antibiotic resistance profiles even more than sulfanilamide. MeAMSA inhibited the growth of S. aureus ATCC 25923 and S. aureus 2781 strains more than the reference preparation, but less than AMSA. No inhibitory effect was observed on the antibiotic resistant S. aureus Kunda strain. Compounds of HEAMSA, t-BuAMSA, BnAMSA stably inhibited the growth of all strains tested. These compounds suppressed the growth of S. aureus ATCC 25923 and S. aureus Kunda strains more than sulfanilamide. However, the reference preparation exhibited greater S. aureus 2781 growth inhibition than investigated preparations. Compound PhAMPhAMSA did not show antimicrobial activity. Conclusions. Aminomethanesulfonic acid derivatives suppressed the growth of Staphylococcus aureus strains with different antimicrobial susceptibility and their antimicrobial activity was higher than that of sulfanilamide. Further study of these compounds efficacy on different types of microorganisms can be considered promising for the development of new antimicrobial agents. It would also be appropriate to study the combined use of these substances with antibiotics.

Одна из задач в стратегии ВОЗ по предупреждению формирования антибиотикорезистентности у микроорганизмов – поиск новых соединений с противомикробной активностью для создания новых антимикробных препаратов. Цель работы – установление ингибирующего действия новых соединений аминосульфокислоты (AMSA) и ее произво- дных: N-метил- (MeAMSA), N-(2-гидроксиэтил)- (HEAMSA), N-бензил- (BnAMSA), N-(трет-бутил)- (t-BuAMSA), 4-(N-фе- ниламинометил)фенил- (PhAMPhAMSA) на рост штаммов Staphylococcus aureus АТСС 2592, Staphylococcus aureus 2781 и Staphylococcus aureus Кунда с разным уровнем чувствительности к антибиотикам. Материалы и методы. В ходе исследований использовали метод серийных разведений на жидкой питательной среде. Для этого растворяли химические соединения в ДМСО (в конечной концентрации 1 %) и готовили разведения препара- тов на бульоне Мюллера–Хинтона в конечной концентрации 5 ммоль/л, 10 ммоль/л. Учет результатов проводили через 18–20 часов инкубирования при 37 оС с помощью прибора Densi-La-Meter. В качестве референс-препарата использовали сульфаниламид. Результаты. Препарат AMSA подавлял рост всех исследуемых штаммов стафилококков независимо от уровня их устой- чивости к антибиотикам в большей степени, чем сульфаниламид. Препарат МеAMSA также подавлял рост исследуемых штаммов S. aureus АТСС 25923 и S. aureus 2781 больше, чем референс-препарат, но показатели подавления были ниже, чем у AMSA. В отношении антибиотикоустойчивого штамма S. aureus Кунда подавляющее действие не зарегистрировали. Препараты HEAMSA, t-BuAMSA, BnAMSA стабильно тормозили рост всех исследуемых штаммов. Уровень торможения роста штаммов S. aureus АТСС 25923 и S. aureus Кунда этими препаратами был выше, чем у сульфаниламида. Однако референс-препарат проявлял ингибирование роста в большей мере, чем исследуемые препараты в отношении штамма S. aureus 2781. Соединение PhAMPhAMSA не проявило противомикробную активность. Выводы. Производные аминометансульфокислоты проявили определенный уровень противомикробной активности в отношении штаммов Staphylococcus aureus с разным уровнем чувствительности к антибиотикам, который был выше, чем у сульфаниламида. Перспективным можно считать изучение влияния этих соединений на разные виды микроорганизмов для создания новых противомикробных препаратов. Целесообразным будет также изучение совместного применения этих веществ в комплексе с антибиотиками.