92246 (680530), страница 2
Текст из файла (страница 2)
провести аналіз кореляції "структура–активність", виявити молекулярні фрагменти, які критично впливають на реалізацію протимікробного ефекту відносно MRS;
провести мікробіологічне обгрунтування нових синтетичних гетероциклічних сполук – кандидатів у лікувальні засоби;
вивчити протимікробну активність лікарських рослин флори України відносно MRS;
оцінити антиадгезивні, протизапальні та імуномодулюючі властивості рослинних засобів;
удосконалити методологію спрямованого пошуку потенційних модифікаторів антибіотикорезистентності стафілококів серед сполук синтетичного і природного походження;
розробити технології одержання протимікробних комплексів з рослинної сировини.
Об’єкт дослідження – еталонні і клінічні штами S. aureus і CNS, виділені від пацієнтів з гнійно-запальними захворюваннями різноманітної локалізації.
Предмет дослідження – протистафілококова активність гетероциклічних сполук (похідних тіазолідину, тіазолу, фурану, хіноліну та акридину), рослинних екстрактів, антибіотиків, антисептиків, дезинфектантів.
Методи дослідження – мікробіологічні, хімічні, фітохімічні, біохімічні, хроматографічні, біоавтографічні, імунологічні, токсикологічні, математичні, статистичні.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в Україні на регіональному масштабі впроваджено довготермінову програму епідеміологічного і мікробіологічного моніторингу за поширенням MRS. На багатому фактичному матеріалі продемонстровано тенденції до набування циркулюючими у вітчизняних лікувальних закладах штамами MRSA і MR-CNS резистентності до фторхінолонів, глікопептидів, антибіотиків інших груп і антисептиків. Встановлено значне поширення серед вітчизняних клінічних штамів стафілококів ефлюксних механізмів резистентності до фторхінолонів (NorA), макролідів (MsrA), тетрациклінів (TetK).
Піднімається питання про існування в Україні MRS із зниженою чутливістю і резистентністю до ванкоміцину та реальну небезпеку їх внутрішньолікарняного поширення.
На основі теоретичного узагальнення результатів експериментального дослідження протимікробних властивостей нових синтезованих гетероциклічних сполук різних класів і біологічно активних комплексів рослинного походження обгрунтовано нову стратегію пошуку ефективних засобів для лікування та профілактики сучасних стафілококових інфекцій, подолання медикаментозної стійкості стафілококів. Розроблено нові методологічні підходи до первинного скринінгу і поглибленого мікробіологічного дослідження потенційних кандидатів у протимікробні лікувальні засоби, в основу яких покладено застосування в якості тест-об’єктів ізолятів з ідентифікованими детермінантами антибіотикорезистентності і репрезентативних панелей всесторонньо охарактеризованих штамів.
Серед нових синтезованих гетероциклічних сполук (похідних тіазолідину, тіазолу, тріазолу, фурану, хіноліну та акридину) виявлено структури-лідери з високим рівнем протимікробної активності відносно MRS. На основі 2D - і 3D-QSAR аналізу встановлено математичні взаємозв’язки між структурними характеристиками досліджених сполук і рівнем їх активності відносно MRS, сформульовано вимоги до дизайну оптимізованих структур. Виявлено нові класи сполук, які виступають в ролі інгібіторів недавно ідентифікованих актуальних мішеней для дії протимікробних препаратів у клітинах MRSA – ферментів біосинтезу пептидоглікану MurC (5- [2-(арилметилокси) - 5-нітрофеніл] метиліден-2-тіоксотіазолідин-4-они) і MurB (2,4,5-тризаміщені 4-спіранові похідні тіазолідин-2-ону з піразолобензоксазиновим фрагментом). Вперше продемонстровано виражений синергізм протимікробної дії похідних 4-азолідонів з -лактамними антибіотиками (оксациліном) відносно MRSA. Низький рівень токсичності окремих досліджених похідних тіазолідину та оксополігідроакридинів дозволяє розглядати їх в якості потенційних кандидатів у лікувальні засоби і рекомендувати для поглибленого фармакологічного вивчення.
Здійснено широкомасштабне цілеспрямоване тестування екстрактів лікарських рослин флори України, що належать до різних таксономічних груп, на предмет виявлення природних джерел сполук з високим рівнем прямої протимікробної активності відносно MRS та імуномодулюючими властивостями, а також сполук нового виду фармакологічної дії – модифікаторів антибіотикорезистентності бактерій. Встановлено закономірності продукції метаболітів, які здатні модифікувати антибіотикорезистентність стафілококів, рослинами різних таксономічних груп, а також удосконалено методику їх спрямованого пошуку.
Одержані результати істотно розширюють існуючі уявлення про фармакологічні властивості офіцинальних і неофіцинальних лікарських рослин, фармакопейних фітопрепаратів. Вперше виявлено і докладно вивчено виражену здатність компонентів водно-етанольного екстракту бруньок берези бородавчастої Betula verrucosa Ehrh. дозозалежним чином відновлювати чутливість поліантибіотикорезистентних штамів стафілококів до -лактамних антибіотиків, макролідів, лінкозамідів, тетрациклінів і фторхінолонів. Розроблено технологію одержання модифікаторів антибіотикорезистентності стафілококів з фармакопейної рослинної сировини – бруньок берези бородавчастої (Патент України UA № 27940).
Практичне значення одержаних результатів. За результатами дисертаційного дослідження у Прикарпатському регіоні впроваджено постійно діючу динамічну багаторівневу систему епідеміологічного моніторингу (з елементами зворотного зв’язку) за розповсюдженням MRS в лікувальних закладах, що дозволило в 2003-2006 рр. досягнути зниження частоти та інтенсивності епідемічних спалахів, а також загального поширення MRS-інфекцій у великих багатопрофільних клініках.
З метою попередження внутрішньолікарняного поширення MRS рекомендуються бацилоцид, хлоргексидин, етоній та хлорофіліпт. Для епідеміологічного контролю за виникненням і поширенням внутрішньолікарняних спалахів інфекції MRS рекомендується визначення і співставлення антибіотикотипів виділених штамів. Для диференціації метіцилінрезистентних стафілококів (MRSA, MR-CNS) та стафілококів з пограничною метіцилінрезистентністю (BSSA, BS-CNS) при проведенні ретроспективного епідеміологічного аналізу слід використовувати матеріали досліджень чутливості штамів одночасно до оксациліну і цефазоліну. Встановлено регіональні особливості чутливості до антибіотиків метіцилінчутливих (MS-) і метіцилінрезистентних (MR-) штамів S. aureus та CNS, а також штамів з пограничною метіцилінрезистентністю, що доцільно використовувати при виборі антимікробних препаратів з лікувальною метою.
Розроблено комплексну лікувальну композицію етонію, амізону і силларду-П з протимікробними, протизапальними та імуномодулюючими властивостями (Патент України UA №19175), яка проявляє виражений терапевтичний ефект при хронічному генералізованому пародонтиті і може використовуватися для місцевого лікування інших гнійно-запальних процесів.
Відповідно до актуальних клінічних вимог удосконалено методологію первинного скринінгу і поглибленого мікробіологічного дослідження потенційних кандидатів у протимікробні лікувальні засоби, в основу яких покладено застосування в якості тест-об’єктів сучасних клінічних ізолятів з ідентифікованими детермінантами антибіотикорезистентності (продукція пеніцилінзв’язуючого білка PBP2ў, функціонування ефлюксних механізмів резистентності до фторхінолонів NorA, макролідів MsrA, тетрациклінів TetK) і репрезентативних панелей всесторонньо охарактеризованих штамів. Використані в дисертаційній роботі 17 авторських штамів S. aureus і 19 штамів CNS (виділених з клінічного матеріалу в 2000-2005 рр.) прийняті на зберігання до колекції філії музею мікроорганізмів ДУ "Інститут мікробіології та імунології ім. І.І. Мечникова АМН України" (м. Харків) та в музей патогенних для людини мікроорганізмів Інституту епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського АМН України (м. Київ). Використання вказаних штамів стафілококів іншими колективами дослідників дозволить підвищити і підняти на якісно новий рівень інформативність розробок в області створення нових вітчизняних протимікробних засобів.
Виявлення нових видів лікарської рослинної сировини, що є джерелами сполук з високим рівнем прямої протимікробної активності відносно MRS, антиадгезивними, імуномодулюючими властивостями та низьким рівнем цитотоксичності відкриває широкі перспективи для розробки вітчизняних фітопрепаратів. Завершено доклінічне дослідження нового ефективного протимікробного засобу – настоянки бруньок берези (Патент України UA № 27940).
В межах первинного етапу складного багатостадійного процесу створення нового фармацевтичного засобу охарактеризовано синтетичні сполуки (L-131, M-116), які володіють значною протимікробною активністю відносно MRS і низьким рівнем токсичності. Вказані сполуки, а також похідні 2-(5-арил-2-фурил) - 4-хінолінкарбонових кислот (Патент України UA № 23769) і четвертинні солі N-феніл-6-(p-диметиламінобензиліден) циклопента [с] хінолінію доцільно використовувати для конструювання антисептиків і дезинфектантів.
Результати дослідження теоретично обгрунтовують новий напрямок подолання антибіотикорезистентності стафілококів – комбіновану хіміотерапію із застосуванням модифікаторів резистентності синтетичного або природного походження. Розроблено оригінальну просту і достатньо чутливу методику для скринінгу сполук (як природного, так і синтетичного походження) на здатність відновлювати чутливість резистентних штамів мікроорганізмів до класичних антибіотиків (Патент України UA 27939).
Результати дослідження рекомендовані і використовуються в програмах навчання лікарів, фармацевтів і біологів на кафедрах вищих навчальних закладів та в системі післядипломної освіти (Львівський і Вінницький національні медичні університети, Івано-Франківський, Буковинський, Тернопільський, Одеський медичні університети, Львівський національний університет ім. І. Франка, Прикарпатський державний університет), для контролю за якістю протимікробних фітопрепаратів при їх виробництві.
Особистий внесок здобувача. Дисертант самостійно провів патентно-ліцензійний пошук, сформулював тему і мету, розробив методологію виконання роботи, оформив усі наукові публікації, написав усі розділи дисертації, сформулював висновки та практичні рекомендації.
Вивчені у дисериаційній роботі гетероциклічні сполуки синтезовані вітчизняними хіміками: проф. Р.Б. Лесиком на кафедрі фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії Львівського Національного медичного університету ім. Д. Галицького (похідні тіазолідину і споріднені гетероциклічні структури), проф. М.Д. Обушаком на кафедрі органічної хімії Львівського Національного університету ім.І. Франка (похідні тіазолідину, тіазолу, фурану, хіноліну), доц. М.В. Мельник на кафедрі біологічної і біонеорганічної хімії Івано-Франківського державного медичного університету (похідні оксополігідроакридинів) і доц. З.Л. Новицьким на кафедрі хімії фармацевтичного факультету Івано-Франківського державного медичного університету (четвертинні солі циклопента [с] хінолінію). Заготівлю рослинної сировини, її ідентифікацію та екстрагування здійснено автором особисто. Автор висловлює подяку доц. Б.М. Зузуку (кафедра фармакогнозії і ботаніки фармацевтичного факультету Івано-Франківського державного медичного університету) за цінні поради з оптимізації способів та режимів екстрагування рослинної сировини.
Особисто здобувачем за робочою документацією клінічних бактеріологічних лабораторій лікувально-профілактичних закладів м. Івано-Франківська і області виконано епідеміологічний аналіз стафілококових інфекцій, вивчено закономірності поширення антибіотикорезистентних (в тому числі метіцилінрезистентних) стафілококів у регіоні. У бактеріологічній лабораторії кафедри мікробіології Івано-Франківського державного медичного університету від пацієнтів з гнійно-септичними і запальними процесами різноманітної локалізації здобувачем особисто впродовж 2000-2006 рр. виділено 360 штамів стафілококів. Вказані ізоляти, а також 170 штамів стафілококів, які були передані у лабораторію кафедри для подальшого вивчення з бактеріологічної лабораторії Івано-Франківської ОКЛ та міської централізованої бактеріологічної лабораторії, особисто здобувачем ідентифіковані, досліджені на чутливість до сучасних антибіотиків, антисептиків, дезинфікуючих засобів і офіцинальних фітопрепаратів. Самостійно встановлено механізми резистентності клінічних штамів до оксациліну, макролідів, тетрациклінів, фторхінолонів. Автором особисто відібрано і підготовлено до депонування в національних колекціях 36 клінічних штамів стафілококів (17 штамів S. aureus і 19 штамів CNS) з різними профілями антибіотикорезистентності. Самостійно розроблено алгоритми пошуку синтетичних і природних сполук з протимікробною активністю відносно MRS, відібрано типові клінічні ізоляти стафілококів для використання в якості тест-штамів при первинному мікробіологічному скринінгу, сформовано репрезентативні панелі штамів для поглиблених мікробіологічних досліджень.
Особисто здобувачем виконано первинний мікробіологічний скринінг 316 нових синтетичних сполук і 359 рослинних екстрактів з використанням в якості тест-культур колекційних і відібраних клінічних штамів MS - та MR-стафілококів різної видової належності. Самостійно визначено рівні протимікробної дії найбільш перспективних за результатами первинного скринінгу сполук і рослинних препаратів на сформованих панелях 50-150 клінічних штамів стафілококів з різними профілями і детермінантами антибіотикорезистентності. Автором особисто здійснено узагальнення результатів мікробіологічного дослідження, аналіз залежності протимікробної активності синтетичних сполук від їх структури. На основі результатів аналізу "структура – активність" дисертантом самостійно сформульовано пропозиції для хіміків-синтетиків щодо напрямків оптимізації структур-лідерів, що забезпечило можливість одержання нових серій активних сполук для мікробіологічного тестування. Докінгові дослідження афінності 4-азолідонів до ензиму біосинтезу пептидоглікану MurB виконані при допомозі проф. Р.Б. Лесика на кафедрі фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії Львівського Національного медичного університету ім. Д. Галицького.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
