The role of DNA content in the composition of microbial biofi lm in the pathogenesis of severe respiratory infections and the disease outcome modelling

Abstract

АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ Резюме.Цель -разработать способ определения процентного содержания дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в составе биопленки и установить его значимость в патогенезе тяжелых респираторных инфекций и моделировании исхода заболевания. Материал и методы. Изучено 238 изолятов, выделенных из мокроты и зева 175 пациентов из Витебской областной клинической больницы и амбулаторно-поликлинических учреждений в течение 2016-2019 гг. Пациенты были разделены на две группы: в 1-ой группе из 139 человек (79,4%) пациенты имели тяжелые респираторные инфекции, во 2-ой группе из 36 человек (20,6%) -инфекции дыхательных путей средней степени тяжести. Результаты и обсуждение. Разработан способ определения процентного содержания ДНК в составе микробного сообщества с использованием в качестве флуорохрома раствора красителя 4'6-диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид. Средний возраст 1-ой группы был выше второй (p<0,05). Наибольшую массу образуемой биопленки, а также процентное содержание ДНК имела P. aeruginosa, выделенная при тяжелых респираторных инфекциях в ОРИТ, составив 48,25 [30,5-70,1] мкг/мл и 5,21 [2,17-7,67] %, p=0,04. Выявлена сильная связь между процентным содержанием ДНК в биопленке P. aeruginosа и степенью тяжести заболевания r=0,73, слабая -при Acinetobacter spp., r=0,35, p<0,05. Частота неблагоприятного исхода при выделении антибиотикоустойчивых изолятов была выше, чем при выделении антибиотикочувствительных (p<0,05). Анализ результатов позволил предположить летальный исход с высокой степенью вероятности при массе микробной биопленки >47,5 мкг/лунку и процентном содержании ДНК в ее составе >2,33% (р<0,01). Заключение. Предложен способ определения процентного содержания ДНК в составе микробного сообщества, позволяющий судить об агрессивности микроорганизма и тяжести вызываемой им инфекции, что дает возможность обеспечить персонифицированный подход к выбору антибактериальной терапии на основе способности лекарственного средства проникать через биопленку. Ключевые слова: антибиотикорезистентность, биопленка, дезоксирибонуклеиновая кислота, 4'6-диамидино-2фенилиндол дигидрохлорид.