OBJECTIVES: The aim of the study was to investigate possible emergence of resistance to disinfectants in Bordetella pertussis strains isolated from patients with whooping cough in the Czech Republic in 2014 and 2015. METHODS: In an EN1500-based study, clean and dry fingertips of volunteers were always contaminated with one of the two clinical isolates of B. pertussis. Clinical isolates of B. pertussis were obtained from the National Reference Laboratory for Pertussis and Diphtheria, National Institute of Public Health (NIPH), Prague, Czech Republic. Dry and contaminated fingertips were immersed in 10 ml medium and then rubbed with the fingers for 1 minute. After that, the hands were treated with isopropanol 60% v/v or tested products, and then the fingertips were rubbed again into 10 ml of pure medium for 1 minute. The suspensions obtained were immediately diluted and plated on charcoal medium. RESULTS: Ethanol-based product A and propanol-based product B showed bactericidal activity after 30 s of contact. The confidence interval limit for product A and B was 0.12 and 0.19, respectively. Quaternary ammonium compound-based product C was found to be ineffective after 30 s of contact. The confidence interval limit for product C was 0.62. CONCLUSION: Products A and B were assessed as effective against clinical isolates of B. pertussis in accordance with EN 1500. Quaternary ammonium compound-based product C did not comply with the requirements of EN 1500.
- MeSH
- Bordetella pertussis MeSH
- dezinfekční prostředky na mytí rukou * MeSH
- kvartérní amoniové sloučeniny MeSH
- lidé MeSH
- pertuse * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Cíl práce: Cílem práce bylo u klinických izolátů kmenů Bordetella pertussis získaných z Národní referenční laboratoře pro pertusi a difterii stanovit citlivost k běžně dostupným dezinfekčním přípravkům. Kromě potvrzení citlivosti bylo naším úkolem stanovit přesnou koncentraci a dobu působení chemických látek při jejich praktickém použití, případně odhalit možný vznik rezistence celkem u 34 kmenů B. pertussis zaslaných do Národní referenční laboratoře pro pertusi a difterii v letech 2014 a 2015. Materiál a metody: Celkem bylo testováno 34 klinických izolátů, které byly zkoušeny třemi různými metodami na citlivost k chemickým látkám. Suspenzní mikrometoda byla použita jako prvotní screening, zkouška byla prováděna bez bílkovinného znečištění. Další testy probíhaly dle EN 14885, podle které je stanoveno testování přípravků v několika krocích. V prvním kroku jsou použity kvantitativní suspenzní metody (Fáze 2, Stupeň 1) a v druhém kroku metody pro praktické použití (Fáze 2, Stupeň 2). V prvním stupni byla použita kvantitativní suspenzní metoda modifikovaná dle EN 13727+A2, kdy byla potvrzena baktericidní účinnost daných přípravků za podmínek vyššího bílkovinného znečištění. Ve druhém stupni byly klinické izoláty testovány pomocí kvantitativní metody na nosiči modifikované dle EN 14561 v přítomnosti vyššího bílkovinného znečištění. Podle této normy jsou simulovány praktické podmínky použití daného přípravku. Celkem byly testovány čtyři různé dezinfekční přípravky s různým složením a různým určením jejich použití. Výsledky: Přípravek č. 1 vykazoval baktericidní účinky již při koncentraci 0,5 % po 2 minutách působení v případě ponoru a při 5% koncentraci po 2 minutách v případě otření. Druhý přípravek byl účinný v případě ponoru při koncentraci 0,1% po 2minutovém působení a v případě otření při 1% koncentraci po časové expozici 2 minuty. Přípravek č. 3 ani ve 100% koncentraci po 5 minutách nevykazoval baktericidní účinky. Poslední přípravek účinkoval po 5 minutách při 10% koncentraci a po 2 minutách při 30% koncentraci. Závěry: V souboru klinických kmenů nebyl objeven žádný rezistentní kmen. Díky použitým metodám, které simulují praktické podmínky, byla stanovena přesná doba působení a koncentrace nutná k dezinfekci ploch a předmětů u přípravků č. 1 a 2 za přítomnosti bílkovinného znečištění. Poslední dva přípravky nejsou primárně určeny k dezinfekci ploch či předmětů, ale k dezinfekci kůže, respektive sliznic. Výsledky získané pro přípravky č. 3 a 4 jsou tedy zajímavé, ale nelze z nich vyvozovat konečné závěry, jelikož nebyly přesně simulovány podmínky praktického použití těchto přípravků.
The aim of study: To test clinical isolates of Bordetella pertussis from the National Reference Laboratory for Pertussis and Diphtheria for susceptibility to commonly available disinfectants. Another aim was to determine the concentration and exposure time for each chemical under real conditions of use and possibly to detect the emergence of resistance to disinfectants among 34 strains of B. pertussis referred to the National Reference Laboratory for Pertussis and Diphtheria in 2014 and 2015. Material and methods: A total of 34 clinical isolates of Bordetella pertussis were tested for susceptibility to chemical disinfectants by three different methods. The microsuspension method was used for the primary screening, and the tests were carried out without protein contamination. Further testing was conducted in accordance with standard EN 14885, where the test procedure consists of several steps. Step 1 involves quantitative suspension methods (Phase 2, Step 1), and step 2 uses methods designed for practice (Phase 2, Step 2). The quantitative suspension method modified according to EN 13727+A2 was used in step 1 to confirm bactericidal activity of the test products under the dirty conditions. In step 2, clinical isolates were tested using a quantitative carrier test method under the dirty conditions modified according to EN 14561. Based on this standard, the real conditions of product use are simulated. Four disinfectants differing in composition and intended use were tested. Results: Disinfectant No. 1 showed bactericidal activity at a concentration of 0.5% after 2 min of exposure in the case of immersion or at a concentration of 5% after 2 min of exposure when treated by wiping. Disinfectant No. 2 was active at a concentration of 0.1% after 2 min of exposure or at a concentration of 1% after 2 min of exposure, respectively. Disinfectant No. 3 did not show bactericidal activity even at a concentration of 100% after 5 min of exposure. Disinfectant No. 4 showed bactericidal activity at a concentration of 10% after 5 min of exposure or at a concentration of 30% after 2 min of exposure. Conclusions: None of the strains tested was resistant. Using the methods that simulate the real conditions of use of disinfectants Nos. 1 and 2, it was possible to determine the concentration and exposure time needed to achieve disinfection of surfaces under the dirty conditions. Disinfectants Nos. 3 and 4 are not primarily intended for the treatment of surfaces but for the treatment of the skin and mucous membranes. The results obtained with the latter two products are interesting but inconclusive as the real conditions of their use were not simulated accurately.
Surfactin, an anionic lipopeptide produced by Bacillus subtilis, is an antimicrobial that targets the cytoplasmic membrane. Nowadays it appears increasingly apparent that the mechanism of resistance against these types of antibiotics consists of target site modification. This prompted us to investigate whether the surfactin non-producing strain B. subtilis 168 changes its membrane composition in response to a sublethal surfactin concentration. Here we show that the exposure of B. subtilis to surfactin at concentrations of 350 and 650 μg/ml (designated as SF350 and SF650, respectively) leads to a concentration-dependent growth arrest followed by regrowth with an altered growth rate. Analysis of the membrane lipid composition revealed modifications both in the polar head group and the fatty acid region. The presence of either surfactin concentration resulted in a reduction in the content of the major membrane phospholipid phosphatidylglycerol (PG) and increase in phosphatidylethanolamine (PE), which was accompanied by elevated levels of phosphatidic acid (PA) in SF350 cultures. The fatty acid analysis of SF350 cells showed a marked increase in non-branched high-melting fatty acids, which lowered the fluidity of the membrane interior measured as the steady-state fluorescence anisotropy of DPH. The liposome leakage of carboxyfluorescein-loaded vesicles resembling the phospholipid composition of surfactin-adapted cells showed that the susceptibility to surfactin-induced leakage is strongly reduced when the PG/PE ratio decreases and/or PA is included in the target bilayer. We concluded that the modifications of the phospholipid content of B. subtilis cells might provide a self-tolerance of the membrane active surfactin.
- MeSH
- Bacillus subtilis chemie účinky léků růst a vývoj MeSH
- cyklické peptidy farmakologie MeSH
- fluidita membrány účinky léků MeSH
- fosfolipidy analýza MeSH
- lipopeptidy farmakologie MeSH
- mastné kyseliny analýza MeSH
- membránové lipidy analýza MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
