Problematika vzniku bakteriálních a kvasinkových infekcí s komplikovaným průběhem léčby, způsobeným rezistencí původců těchto onemocnění, je častým tématem výzkumu na poli humánní i veterinární medicíny. V této studii jsme se zaměřili na studium účinku selenových nanočástic ve formě gelovitého komplexu s polymerní látkou Cekolem (SeNPs), jako možné alternativy antibiotických léčiv při eliminaci bakteriálních a kvasinkových infekcí. Testování komplexu probíhalo na bakteriálních a kvasinkových izolátech získaných z kohorty 450 pa-cientů Oddělení traumatologie Úrazové nemocnice v Brně, od kterých byl odebrán vždy jeden vzorek stěru z povrchové kožní infekce, a doposud se podařilo identifikovat celkem 74 poddruhů bakteriálních kmenů nebo kvasinek. K identifikaci kmenů a testování SeNPs bylo využito mikrobiologických a molekulárně-biologických metod a metody hmotnostní spektrometrie. Studie prokázala výrazný vliv tohoto přípravku na bakteriální kmeny a kvasinky bez ohledu na jejich morfologii. Růst většiny kmenů ze souboru se podařilo aplikací nanočástic zcela eliminovat, ve všech případech však byl tento růst alespoň velkou měrou potlačen. Velikosti inhibičních zón, které se dají považovat za efektivní (1), se ve většině případů pohybovaly v rozmezí 5–20 mm (79 %). Výsledky popisují významné antimikrobiální účinky na bázi nanotechnologií selenových nanočástic, které mohou být použity ke snížení rizika vzniku nekontrolovatelných infekcí. Klíčová slova: bakterie – kvasinky – patogenita – infekce – selenové nanočástice – inhibice

Issue of bacterial and yeast infections with complicated course of treatment due to resistance of agents of these diseases are a frequent topic of research in the field of human and veterinary medicine. In this study, we focused on the study of selenium nanoparticles effect in the form of a gel-like complex with a polymer substance Cekol (SeNPs) as possible alternative to antibiotic drugs, in the elimination of bacterial and yeast infections. Testing of complex was carried out on the bacterial and yeast isolates obtained from a cohort of 450 patients from the Department of Traumatology at Trauma Hospital in Brno, from which it was taken always one swab sample from a superficial skin infection and to date have managed to identify in total 74 sub-species of bacterial strains or yeasts. To identify strains and tests of SeNPs microbiological, molecular-biological and mass spectrometry methods were used. The study demonstrated a significant effect of this product on the bacterial strains and yeasts, regardless of their morphology. The growth of most strains from the file was managed by application of nanoparticles completely eliminated. However, in all cases this growth was at least largely suppressed. Sizes of inhibition zones, which can be regarded as effective (1), ranged from 5–20 mm. Our results describe significant antimicrobial effects based on nanotechnologies, which can be used to reduce the risk of uncontrolled infections in comparison with conventional antibiotic therapy. Keywords: bacteria – yeast – pathogenicity – infections – selenium nanoparticles – inhibition

Klinika traumatologie Lékařská fakulta Masarykovy univerzity a Úrazová nemocnice v Brně

Lékařská univerzita Wroclaw

MedicProgress a s Olomouc

Mendelova univerzita v Brně Ústav chemie a biochemie

Vysoké učení technické v Brně Středoevropský technologický institut

Effect of selenium nanoparticles on pathogenic bacterial cultures and yeasts