A New Method for Express Detection of Antibiotic Resistance

S. N. Pleskova; Плескова С. Н.; E. V. Lazarenko; Лазаренко Е. В.; I. S. Sudakova; Судакова И. С.; R. N. Kriukov; Крюков Р. Н; N. A. Bezrukov; Безруков Н. А.

doi:10.31857/S0555109923010075

Новый метод экспресс-детекции антибиотикорезистентности

Авторы: Плескова С.Н.¹^,2, Лазаренко Е.В.¹^,2, Судакова И.С.², Крюков Р.Н¹, Безруков Н.А.¹^,2
Учреждения:
1. Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Министерство науки и высшего образования
2. Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Министерство науки и высшего образования
Выпуск: Том 59, № 1 (2023)
Страницы: 74-80
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0555-1099/article/view/138745
DOI: https://doi.org/10.31857/S0555109923010075
EDN: https://elibrary.ru/CVOIPK
ID: 138745

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В работе использовался режим осцилляции атомно-силового микроскопа (АСМ) для создания системы высокочувствительной детекции антибиотикорезистентности в режиме реального времени. Такой режим позволяет оценить чувствительность или резистентность грамотрицательных (Escherichia coli) и грамположительных (Staphylococcus aureus) бактерий к антибиотику за 15–30 мин. В основе аналитического сигнала (изменения амплитудно-частотных характеристик кантилевера) лежит метаболическая активность бактерий. Бактерии, высаженные на кантилевер, вызывали его колебания с высокой амплитудой. В случае если бактерии чувствительны к антибиотику, амплитуда статистически значимо падала в течение 15–30 мин, если бактерии резистентны, то амплитуда либо не изменялась, либо увеличивалась. Полученные результаты сопоставимы с диско-диффузионным методом.

Ключевые слова

антибиотикорезистентность, атомно-силовая микроскопия, режим осцилляции, диско-диффузионный метод, Escherichia coli, Staphylococcus aureus

Список литературы

Crofts T.S., Gasparrini A.J., Dantas G. // Nat. Rev. Microbiol. 2017. V. 15. P. 422–434.
Davies J., Davies D. // Microbiol. Mol. 2010. V. 74. № 3. P. 417–433.
Liu B., Pop M. // Nucleic Acids Res. 2009. V. 37. № 1. P. 443–447.
Nathwani D., Varghese D., Stephens J., Ansari W., Martin S., Charbonneau C. // Antimicrob. Resist. Infect. Control. 2019. V. 8. № 35. https://doi.org/10.1186/s13756-019-0471-0
CLSI, Performance Standards for Antimicrobial Disk Susceptibility Tests, Approved Standard / Ed. 7, CLSI document M02-A11. Clinical and Laboratory Standards Institute, 2012.
CLSI, Method for Antifungal Disk Diffusion Susceptibility Testing of Yeasts, Approved Guideline. / Ed. 2, CLSI document M44-A. Clinical and Laboratory Standards Institute, 2004.
Balouiri M., Sadiki M., Ibnsouda S.K. // J. Pharm. Anal. 2016. V. 6. № 2. P. 71–79.
Kasas S., Ruggeri F.S., Benadiba C., Maillard C., Stupar P., Tournu H. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2015. V. 112. № 2. P. 378–381.
Venturelli L., Kohler A.C., Stupar P., Villalba M.I., Kalauzi A., Radotic K. et al. // J. Mol. Recognit. 2020. V. 33. № 12. P. 1–14.
Pleskova S.N., Fomichev O.I., Kriukov R.N, Sudakova I.S. // Biophysics. 2021. V. 66. № 6. P. 950–955.
Villalba M.I., Stupar P., Chomicki W., Bertacchi M., Dietler G., Arnal L. et al. // Small. 2018. V. 14. № 4. 1702671. https://doi.org/10.1002/smll.201702671
Kasas S., Malovichko A., Villalba M.I., Vela M.E., Yantorno O., Willaert R.G. // Antibiotics. 2021. V. 10. № 3. 287. https://doi.org/10.3390/antibiotics10030287
Pal S., Sayana A., Joshi A., Juyal D. // J. Family Med. Prim. Care. 2019. V. 8. № 11. P. 3600–3606.
Lee D.S., Lee S.J., Choe H.S. // Biomed. Res. Int. 2018. V. 26. 7656752. https://doi.org/10.1155/2018/7656752
Willaert R.G., Vanden Boer P., Malovichko A., Alioscha-Perez M., Radotic K., Bartolic D. et al. // Sci. Adv. 2020. V. 6. № 26. eaba3139. https://doi.org/10.1126/sciadv.aba3139
Munita J.M., Cesar A. // Microbiol. Spectr. 2016. V. 4. № 2. 1128. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.VMBF-0016-2015