MODERN PROBLEMS AND PROSPECTS IN THE DEVELOPMENT OF THE THERAPY OF CHOLERA


Cite item

Full Text

Abstract

The spread of V. cholerae strains with multiple antibiotic resistance limits the choice of effective means of etiotropic therapy for cholera, emphasizing the importance of finding ways to maintain efficacy in the face of the widespread prevalence of antibiotic-resistant bacteria. The review presents data of domestic and foreign literature on the antibiotic resistance of Vibrio cholerae and the prospects for the treatment of cholera in the modern period.

About the authors

Nadezhda A. Selyanskaya

Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Federal Agency on Consumer Rights Protection & Human Welfare Supervision

Author for correspondence.
Email: labbiobez@mail.ru

researcher of the Laboratory of biological safety and treatment of Particularly dangerous infections Rostov-on-Don Institute for Plague Control of Federal Agency for Consumer Rights Protection and Human Welfare Supervision of RF

344002, the city of Rostov-on-Don, M. Gor’kogo, 117, Russian Federation

References

  1. Leibovici-Weissman Y., Neuberger A., Bitterman R., Sinclair D., Salam M.A., Paul M. Antimicrobial drugs for treating cholera. Cochrane Database Syst. Rev. 2014; 6.
  2. WHO/CDC/CSR/EDC/1999. Laboratory Methods for the Diagnosis of Epidemic Dysentery and Cholera. Centers for Disease Control and Prevention Atlanta, Georgia. 1999: 61-74.
  3. Санитарно-эпидемиологические правила СП 3.1.1.2521-09. Профилактика холеры. Общие требования к эпидемиологическому надзору за холерой на территории российской Федерации. М.; Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2009.
  4. Andersen J.L., He G.-X., Kakarla P., Ranjana K.C., Kumar S., Lakra W.S., et al. Multidrug Efflux Pumps from Enterobacteriaceae, Vibrio cholerae and Staphylococcus aureus Bacterial Food Pathogens. J. Environ Res. Public. Health. 2015 Feb; 12(2): 1487-547.
  5. Samal S.K., Khuntia H.K., Nanda P.K. et al. Incidence of bacterial enteropathogens among hosritalized diarrhea patients from Orissa, India. J. Infect. Dis. 2008; 61 (5): 350-5.
  6. Kutar B.M., Rajpara N., Upadhyay H., Ramamurthy T., Bhardwaj A.K. Clinical isolates of Vibrio cholerae O1 El Tor Ogawa of 2009 from Kolkata, India: preponderance of SXT element and presence of Haitian ctxB variant. PLoS One. 2013; 8(2): 5647.
  7. Pal B.B., Khuntia H.K., Samal S.K., Kerketta A.S., Kar S.K., Karmakar M., Pattnaik B. Large outbreak of cholera caused by El Tor variant Vibrio cholerae O1 in the eastern coast of Odisha, India during 2009. Epidemiol. Infect. 2014; 141(12): 2560-7.
  8. Jain M., Kumar P., Goel A.K. Emergence of Tetracycline Resistant Vibrio cholerae O1 Biotype EL tor Serotype Ogawa with Classical ctxB Gene from a Cholera Outbreak in Odisha, Eastern India. J Pathog. 2016:1695410.
  9. Saidi S.M., Chowdhury N., Awasthi S.P., Asakura M., Hinenoya A., Iijima Y., Yamasaki S. Prevalence of Vibrio cholerae O1 El Tor variant in a cholera endemic zone of Kenya. J. Med. Microbiol. 2014; 6.
  10. Ismail H., Smith A.M., Tau N.P., Sooka A., Keddy K.H. Cholera outbreak in South Africa, 2008-2009: Laboratory analysis of Vibrio cholerae O1 strains. J. Infect. Dis. 2013; 208(1): 39-45.
  11. Bhattacharya D., Dey S., Roy S., Parande M.V., Telsang M., Seema M.H., Parande A.V. Outbreak of cholera by multidrug resistant Vibrio cholerae O1 in a backward taluka of Bagalkot, North Karnataka. Jpn J. Infect. Dis. 2015; 13.
  12. Ranjbar R., Sadeghy J., Shokri Moghadam M., Bakhshi B. Multi-locus variable number tandem repeat analysis of Vibrio cholerae isolates from 2012 to 2013 cholera outbreaks in Iran. Microb Pathog. 2016; 97: 84-8.
  13. Díaz-Quiñonez A., Hernández-Monroy I., Montes-Colima N., Moreno-Pérez A., Galicia-Nicolás A., Martínez-Rojano H. et al. Outbreak of Vibrio cholerae serogroup O1, serotype Ogawa, biotype El Tor strain-La Huasteca Region, Mexico, 2013. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2014; 63(25): 552-3.
  14. Eibach D., Herrera-León S., Gil H., Hogan B., Ehlkes L., Adjabeng M. et al. Molecular Epidemiology and Antibiotic Susceptibility of Vibrio cholerae Associated with a Large Cholera Outbreak in Ghana in 2014. PLoS Negl Trop Dis. 2016; 27: 10(5).
  15. Егиазарян Л.А., Селянская Н.А., Захарова И.Б., Подшивалова М.В., Березняк Е.А., Веркина Л.М., Тришина А.В. Антибиоткорезистентность холерных вибрионов Эль Тор, выделенных на территории Российской Федерации в 2006-2015 гг. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2017; 22(1): 25-30.
  16. Mandal S., Pal N.K, Chowdhury I.H., Debmandal M. Antibacterial activity of ciprofloxacin and trimethoprim, alone and in combinittion, against Vibrio cholerae O1 biotype El Tor serotype Ogawa isolates. Pol J Microbiol. 2009; 58(1): 57-60.
  17. Kim D.M., Lym Y., Jang S.J. et al. In Vitro Efficacy of the Combination of Ciprofloxacin and Cefotaxime against Vibrio vulnificus. Antimicrob Agents Chemother. 2005; 49(8): 3489-91.
  18. Su BA, Tang HJ, Wang YY, Liu YC, Ko WC, Liu CY, Chuang YC.In vitro antimicrobial effect of cefazolin and cefotaxime combined with minocycline against Vibrio cholerae non-O1 non-O139. Antimicrob Agents Chemother. 2005; 49(8): 3489-91.
  19. Шутько А.Г., Цураева Р.И., Рыжко И.В., Ломов Ю.М., Гаевская Н.Е., Дудина Н.А., Скалыга Е.Ю. Изучение влияния субингибирующих концентраций антибактериальных препаратов на частоту появления мутантов Vibrio cholerae eltor, устойчивых к рифампицину и налидиксовой кислоте. Холера и патоген. для чел. вибрионы: Мат. пробл. комиссии 46.04. Межведом. науч. совета по сан.-эпид. охр. тер. РФ. Ростов-на-Дону, 2001; 14: 65.
  20. Селянская Н.А., Егиазарян Л.А., Веркина Л.М. Синергидное действие комбинаций антибактериальных препаратов в отношении возбудителя холеры // Актуальные вопросы эпидемиологии, микробиологии и диагностики инфекционных и паразитарных заболеваний в Ростовской области. Материалы региональной научно-практической конференции. Ростов-на-Дону, 24 октября 2017: 215-7.
  21. Mondal S.I., Khadka B., Akter A., Roy P.K., Sultana R. Computer based screening for novel inhibitors against Vibrio cholerae using NCI diversity set-II: An alternative approach by targeting transcriptional activator ToxT. Interdiscip. Sci. 2014; 6(2): 108-17.
  22. Cushnie T.P., Cushnie B., Lamb A.J. Alkaloids: An overview of their antibacterial, antibiotic-enhancing and antivirulence activities. Int. J. Antimicrob. Agens. 2014; 44 (5): 377-86.
  23. Minato Y., Fassio S.R., Häse C.C. Malonate inhibits virulence gene expression in Vibrio cholerae. PLoS One. 2013; 8(5):63336.
  24. Plecha S.C., Withey J.H. The mechanism for inhibition of Vibrio cholerae ToxT activity by the unsaturated fatty acid components of bile. J. Bacteriol. 2015; 197 (10): 1716-25.
  25. Sun K., Bröms J., Lavander M., Gurram B.K., Enquist P.A., Andersson C.D., Elofsson M. Screening for inhibition of the Vibrio cholerae VipA-VipB interaction identifies small molecule compounds active against type VI secretion. Antimicrob. Agents Chemother. 2014; 58(7): 4123-30.
  26. Duncan M.C., Linington R.G., Auerbuch V. Chemical inhibitors of the type three secretion system: disarming bacterial pathogens. Antimicrobial Agents Chemotherapy 2012; 56:11: 5433-41.
  27. Altindis E., Dong T., Catalano C., Mekalanos J. Secretome analysis of Vibrio cholerae type VI secretion system reveals a new effector-immunity pair. mBio. 2015; 6(2):e00075.
  28. Krueger E, Brown AC. Inhibition of bacterial toxin recognition of membrane components as an anti-virulence strategy. J Biol Eng. 2019; 13: 4.
  29. Minato Y., Fassio S.R., Reddekopp R.L., et al. Inhibition of the sodium-translocating NADH-ubiquinone oxidoreductase [Na(+)-NQR] decreases cholera toxin production in Vibrio cholerae O1 at the late exponential growth phase. Microb. Pathog. 2013; 8 (5): 63336.
  30. Chen S., Wang H., Katzianer D.S., Zhong Z., Zhu J. LysR family activator-regulated major facilitator superfamily transporters are involved in Vibrio cholerae antimicrobial compound resistance and intestinal colonization. Int. J. Antimicrob. Agents. 2013; 41(2): 188-92.
  31. Rajpara N., Nair M., Bhardwaj A.K. A Highly Promiscuous Integron, Plasmids, Extended Spectrum Beta Lactamases and Efflux Pumps as Factors Governing Multidrug Resistance in a Highly Drug Resistant Vibrio fluvialis Isolate BD146 from Kolkata, India. Indian J Microbiol. 2018; 58(1): 60-7.
  32. Andersen J.L., He G.X., Kakarla P., K.C.R., Kumar S., Lakra W.S., et al. Multidrug efflux pumps from Enterobacteriaceae, Vibrio cholerae and Staphylococcus aureus bacterial food pathogens. Int J Environ Res Public Health. 2015; 28; 12(2): 1487-547.
  33. Manuel F. Varela, Sanath Kumar,Guixin He. Potential for inhibition of bacterial efflux pumps in multidrug-resistant Vibrio cholera. Indian J Med Res. 2013; 138(3): 285-7.
  34. Xu L, Liu M, Zhang Y, Qi Q, Li Y. Effects of antibiotics plus efflux pump inhibitors on mutant selection window of Pseudomonas aeruginosa in vitro. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2014; 94(26): 2055-8.
  35. YamaichiY., Duigou S., Shakhnovich E.A., Waldor M.K. Targeting the Replication Initiator of the Second Vibrio Chromosome: Towards Generation of Vibrionaceae-Specific Antimicrobial Agents. PLoS Pathog. 2009; 5(11): e1000663.
  36. Тюрина А.В., Гаевская Н.Е., Селянская Н.А., Егиазарян Л.А., Погожова М.П., Головин С.Н., Пасюкова Н.И. Активность препарата бактериофагов в отношении антибиотикорезистентных штаммов холерных вирионов El Tor. Антибиотики и химиотерапия. 2018; 63(7-8): 29-32.
  37. Bhowmick T.S., Koley H., Das M., Saha D.R., Sarkar B.L. Pathogenic potential of vibriophages against an experimental infection with Vibrio cholerae O1 in the RITARD model. Int JAntimicrob Agents. 2009 Jun; 33(6): 569-73.
  38. Jaiswal A., Koley H., Ghosh A., Palit A., Sarkar B. Efficacy of cocktail phage therapy in treating Vibrio cholerae infection in rabbit model. Microbes Infect. 2013; 15(2): 152-6.
  39. Рыжко И.В., Кругликов В.Д., Цураева Р.И., Ломов Ю.М., Мишанькин Б.Н., Бардых И.Д., Мазрухо Б.Л. Перспективы применения пробиотиков в профилактике и лечении холеры. Эпидемиология и инфекционные болезни. 2000; 4: 55-7.
  40. Селянская Н.А., Титова С.В., Головин С.А., Егиазарян Л.А., Веркина Л.М., Тришина А.В. Действие антибактериальных препаратов на биопленки холерных вибрионов ЭльТор. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2017; 2: 8-15.
  41. Leуn B., Haeckl F.P., Linington R.G. Optimized quinoline amino alcohols as disruptors and dispersal agents of Vibrio cholerae biofilms. Org. Biomol. Chem. 2015; 13(31): 8495-9.
  42. Augustine N., Goel A.K., Sivakumar K.C., Ajay Kumar R., Thomas S. Resveratrol - a potential inhibitor of biofilm formation in Vibrio cholerae. Phytomedicine. 2014; 21(3): 286-9.
  43. Головин С.Н., Селянская Н.А. Влияние протеолитических ферментов на холерные вибрионы. Актуальные вопросы инфектологии и экологии. Региональная междисциплинарная научная конференция молодых ученых. Тезисы докладов. Ростов-на-Дону, 2018; 8-10.
  44. Kelly R.C., Bolitho M.E., Higgins D.A. et al. The Vibrio cholera quorum-sensing autoinducer CAI-1: analysis of the biosynthetic enzyme CqsA. Nat. Chem. Biol. 2009; 5(12): 891-5.
  45. Subramaniam S., Ravi V., Sivasubramanian A. Synergistic antimicrobial profiling of violacein with commercial antibiotics against pathogenic micro-organisms. Pharm. Biol. 2014; 52(1): 86-90.
  46. Goforth J.B., Walter N.E., Karatan E. Effects of polyamines on Vibrio cholerae virulence properties. PLoS One. 2013; 8(4): 60765.
  47. Wang S., Wang J., Mou H., Luo B., Jiang X. Inhibition of adhesion of intestinal pathogens (Escherichia coli, Vibrio cholerae, Campylobacter jejuni, and Salmonella Typhimurium) by common oligosaccharides. Foodborne Pathog. Dis. 2015; 12(4): 360-5.
  48. Селянская Н.А., Егиазарян Л.А., Головин С.А., Потиевский Э.Г., Веркина Л.М., Железняк Н.Г. Активность пектина в отношении биопленок холерных вибрионов. Антибиотики и химиотерапия. 2017; 62 (1-2): 20-4.
  49. Dasgupta A., Dastidar S.G. Antibacterial & antitoxic effects of the cardiovascular drug lacidipine in an animal model. Indian J Med Res.2012; 135(6): 913-6.
  50. Селянская Н.А., Веркина Л.М., Кирилова О.Д. Влияние блокатора мембранного транспорта на чувствительность холерных вибрионов к антибактериальным препаратам. Современные аспекты изучения особо опасных и др. инфекционных болезней: материалы научно-практ. конф., посвящ. 80-летию РПЧИ. Ростов-на-Дону, 2014: 130-3.
  51. Дуванова О.В., Мишанькин, Б.Н., Титова С.В., Л.А. Корнеева. Действие N-ацетила-L-цистеина на биоплёнки холерного вибриона. Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 2018; 2: 83-7.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Eco-vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».