Nghiên cứu phương pháp phá biofilm của staphylococcus aureus khóa luận tốt nghiệp dược sĩ

BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI : BÙI THỊ PHƯƠNG THANH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÁ BIOFILM CỦA Staphylococcus aureus KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ HÀ NỘI – 2023 BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI BÙI THỊ PHƯƠNG THANH Mã sinh viên: 1801631 NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP PHÁ BIOFILM CỦA Staphylococcus aureus KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƯỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Nguyễn Khắc Tiệp HVCH Đỗ Thị Huyền Thương Nơi thực hiện: Bộ môn Công nghệ sinh học Dược Khoa Công nghệ sinh học HÀ NỘI – 2023 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn tới tồn thể thầy giáo Trường Đại học Dược Hà Nội, người bảo truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt năm học tập rèn luyện trường Em xin chân thành cảm ơn thầy cô chị kỹ thuật viên môn Công nghệ sinh học Dược Khoa Công nghệ sinh học tạo điều kiện thuận lợi tận tình hướng dẫn em trình nghiên cứu, học tập Em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Khắc Tiệp bảo tận tình giúp em định hướng từ ngày suốt trình thực nghiên cứu Những lời khuyên quý giá, quan tâm động viên thầy dành cho em gặp khó khăn, vướng mắc tiếp thêm động lực giúp em hồn thành khóa luận Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS Đàm Thanh Xuân, ThS Lê Ngọc Khánh, HVCH Đỗ Thị Huyền Thương, HVCH Trần Thị Minh Thu, người thầy cô, người chị đầy tâm huyết truyền cảm hứng khích lệ em suốt q trình thực khóa luận Thầy cô theo sát, hỗ trợ giúp em hình thành lối tư nghiên cứu để em tự tin đường nghiên cứu khoa học Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô, anh chị Phịng CNSH Mơi trường Viện Cơng nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ em tạo điều kiện thuận lợi để em hồn thành khố luận Để hồn thành khóa luận em nhận nhiều giúp đỡ từ chị, bạn em phịng thí nghiệm Cơng nghệ sinh học Dược Cảm ơn người nhiều ln sát cánh, đồng hành, cho lời khuyên động viên quý giá, giúp có qng thời gian vui vẻ đáng nhớ đời Cuối cùng, em xin cảm ơn bố mẹ, người thân gia đình người bạn đặc biệt bên cạnh động viên em thời điểm khó khăn nhất, điểm tựa vững cho em suốt chặng đường Hà Nội, ngày 01 tháng 06 năm 2023 Sinh viên Bùi Thị Phương Thanh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ ĐẶT VẤN ĐỀ .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đại cương biofilm biofilm Staphylococcus aureus 1.1.1 Đại cương biofilm .2 1.1.2 Biofilm S aureus 1.1.3 Thách thức điều trị nhiễm khuẩn với có mặt biofilm .4 1.2 1.1.3.1 Hạn chế xâm nhập kháng sinh biofilm 1.1.3.2 Quần thể vi sinh vật không đồng biofilm 1.1.3.3 Thúc đẩy hình thành kiểu hình kháng kháng sinh Các giải pháp phá biofilm S aureus 1.2.1 Một số phương pháp phá biofilm S aureus 1.2.1.1 Diệt trực tiếp vi sinh vật .6 1.2.1.2 Phá matrix biofilm S aureus 1.2.1.3 Kết hợp diệt trực tiếp vi sinh vật phá matrix biofilm S aureus 1.2.2 Một số đối tượng nghiên cứu phá biofilm .8 1.2.2.1 Kháng sinh 1.2.2.2 Enzym 10 1.2.2.3 Các chất khác 12 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .14 2.1 Nguyên liệu, thiết bị 14 2.1.1 Nguyên liệu chủng giống 14 2.1.2 Hóa chất 14 2.1.3 Thiết bị 15 2.2 Nội dung nghiên cứu 16 2.3 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Chuẩn bị môi trường hoạt hóa chủng 16 2.3.2 Phương pháp nuôi cấy tạo biofilm S aureus đĩa 96 giếng 17 2.3.3 Phương pháp đánh giá tiêu biofilm .17 2.3.3.1 Đánh giá lượng VSV sống biofilm 17 2.3.3.2 Đánh giá tổng lượng sinh khối biofilm 19 2.3.4 Phương pháp chuẩn bị mẫu thử .19 2.3.5 Phương pháp đánh giá hoạt tính phá bioflm dịch ni cấy .19 2.3.6 Phương pháp đánh giá hoạt tính số enzym dịch nuôi cấy vi sinh vật phương pháp khuếch tán đĩa thạch 20 2.3.7 Phương pháp đánh giá khả kháng khuẩn phương pháp khuếch tán đĩa thạch 21 2.3.8 Phương pháp thống kê 22 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 23 3.1 Khả phá biofilm S aureus dịch nuôi chủng BS, B24 23 3.2 Khả sinh enzym chủng thử nghiệm 25 3.3 Khả ức chế S aureus vi sinh vật nuôi cấy 29 BÀN LUẬN 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .35 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AMPs ATCC Antimicrobial peptids American Type Culture Collection Peptid kháng khuẩn Ngân hàng chủng chuẩn Hoa Kỳ CFU CV eDNA Colony Forming Unit Crystal violet extracellular DNA Đơn vị hình thành khuẩn lạc Tím tinh thể ADN ngoại bào EPS Extracellular Polymeric Substances Mạng lưới chất ngoại bào MIC Minimum Inhinitory Concentration Nồng độ tối thiểu ức chế vi sinh vật MDK Minimum duration for killing MRSA Methicillin-resistant Staphylococcus aureus Phosphate-Buffered Saline pH 7,4 Thời gian tối thiểu để kháng sinh tiêu diệt lượng VSV xác định Staphylococcus aureus kháng methicillin Dung dịch đệm phosphate pH 7,4 PBS PD PIA Pharmacodynamics Polysaccharide intercellular Dược lực học Chất kết dính liên bào adhesin PK Pharmacokinetics PJI Prosthetic joint infection PNAG Poly-β-1,6-N-acetyl-Dglucosamine P aeruginosa Pseudomonas aeruginosa RF Resorufin S aureus Staphylococcus aureus TGN polysaccharide Dược động học Nhiễm trùng khớp giả TSA TSB VSV Thạch Tryptic Soy Tryptic Soy lỏng Vi sinh vật Tryptic Soy Agar Tryptic Soy broth Trực khuẩn mủ xanh Tụ cầu vàng TSB-glucose-NaCl DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Đối tượng nghiên cứu 14 Bảng 2.2: Hóa chất sử dụng nghiên cứu 14 Bảng 2.3: Thành phần môi trường sử dụng 15 Bảng 2.4: Trang thiết bị sử dụng nghiên cứu .15 Bảng 3.1: Tỉ lệ % giá trị tổng sinh khối biofilm của dịch nuôi cấy chủng BS B24 nồng độ (v/v) khác .23 Bảng 3.2: Tỉ lệ % giá trị huỳnh quang RF dịch nuôi cấy chủng BS B24 nồng độ (v/v) khác 24 Bảng 3.3: Lượng VSV biofilm (log10 CFU/ml) dịch nuôi cấy chủng BS B24 nồng độ (v/v) khác .24 Bảng 3.4: Đường kính vịng phân giải chất số enzym dịch nuôi cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng BS B24 không ly tâm 26 Bảng 3.5: Đường kính vịng phân giải chất số enzym dịch nuôi cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng BS B24 ly tâm 26 Bảng 3.6: Đường kính vịng vơ khuẩn dịch ni cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng BS B24 29 DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Sự hình thành thành phần matrix biofilm S aureus Hình 2.1: Quá trình khử resazurin 18 Hình 2.2: Sự chuyển màu resazurin màu xanh sang resorufin màu hồng 18 Hình 2.3: Mơ tả thiết kế thí nghiệm đánh giá hoạt tính phá biofilm mẫu thử 20 Hình 2.4: Mơ tả thiết kế thí nghiệm đánh giá hoạt tính sinh số enzym phân giải chất phương pháp khuếch tán đĩa thạch 21 Hình 2.5: Mơ tả thiết kế thí nghiệm đánh giá khả kháng khuẩn phương pháp khuếch tán đĩa thạch 21 Hình 3.1: Tỉ lệ % giá trị tổng sinh khối biofilm của dịch nuôi cấy chủng BS B24 nồng độ (v/v) khác .23 Hình 3.2: Tỉ lệ % giá trị huỳnh quang RF lượng VSV biofilm (log10 CFU/ml) dịch nuôi cấy chủng BS nồng độ (v/v) khác .25 Hình 3.3: Tỉ lệ % giá trị huỳnh quang RF lượng VSV biofilm (log10 CFU/ml) dịch nuôi cấy chủng B24 nồng độ (v/v) khác .25 Hình 3.4: Hình ảnh vịng phân giải chất casein, Tween 80, CMC, tinh bột dịch nuôi cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng BS khơng ly tâm .27 Hình 3.5: Hình ảnh vịng phân giải chất casein, Tween 80, CMC, tinh bột dịch nuôi cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng B24 khơng ly tâm 27 Hình 3.6: Hình ảnh vịng phân giải chất casein, Tween 80, CMC, tinh bột dịch nuôi cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng BS ly tâm 28 Hình 3.7: Hình ảnh vịng phân giải chất casein, Tween 80, CMC, tinh bột dịch nuôi cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng B24 ly tâm .28 Hình 3.8: Hình ảnh vịng vô khuẩn dịch nuôi cấy, phân đoạn etylacetat, phân đoạn nước chủng BS B24 30 ĐẶT VẤN ĐỀ Biofilm cộng đồng vi sinh vật bảo vệ chất cao phân tử ngoại bào chúng tạo ra, cấu tạo từ polysaccharid, DNA ngoại bào (eDNA) protein Vi sinh vật tạo biofilm bề mặt sinh học nhân tạo Biofilm giúp chúng tăng khả chống chịu với kháng sinh miễn dịch thể, khó để loại trừ Các nhiễm khuẩn liên quan đến biofilm khó điều trị, q trình điều trị phức tạp, với tỷ lệ không đáp ứng điều trị cao Staphylococcus aureus (S aureus) hay tụ cầu vàng hình thành biofilm coi tác nhân hàng đầu gây nên nhiễm trùng mãn tính đặc trưng thường xảy bệnh viện, trở thành gánh nặng đáng kể hệ thống chăm sóc sức khỏe Một giải pháp hiệu để điều trị nhiễm khuẩn đòi hỏi cấp thiết từ thực tiễn điều trị khoa học nghiên cứu Để khắc phục vấn đề liên quan đến biofilm khả kháng đa thuốc, có nhiều nỗ lực hướng đến phát triển chất kháng khuẩn có nguồn gốc sinh học Hiện nước ta cịn nghiên cứu S aureus biofilm sử dụng dịch nuôi vi sinh vật khác để diệt biofilm tụ cầu vàng Gần với hướng nghiên cứu chúng tơi có nghiên cứu Viện Cơng nghệ sinh học Việt Nam việc sàng lọc chủng vi sinh vật biểu enzym có khả phá biofilm ứng dụng xử lí vấn đề mơi trường Với mong muốn tạo tiền đề cho việc tìm hoạt chất có hoạt tính kháng biofilm S aureus có nguồn gốc sinh học, chúng tơi thực đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu phương pháp phá biofilm Staphylococcus aureus” tập trung vào 01 mục tiêu: Đánh giá khả phá biofilm S aureus dịch nuôi cấy số vi sinh vật bước đầu đánh giá chế phá biofilm S aureus tác nhân CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đại cương biofilm biofilm Staphylococcus aureus 1.1.1 Đại cương biofilm Vi khuẩn có hình thức tồn khác để thích nghi với mơi trường sống Trong điều kiện mơi trường lỏng, vi khuẩn có phương thức phát triển tự để chúng di chuyển Mặt khác, vi khuẩn bám vào bề mặt, chúng áp dụng phương thức phát triển bám dính vào bề mặt, khơng di chuyển, cịn gọi biofilm Nhiều định nghĩa khác đề xuất để mô tả biofilm Về bản, biofilm định nghĩa cộng đồng vi sinh vật, bao gồm tế bào nằm matrix hợp chất cao phân tử ngoại bào chúng tạo ra, thường bao gồm polysaccharid, DNA ngoại bào (eDNA) protein [46], [82] Trong matrix này, thành phần polysaccharid vi sinh vật sinh tổng hợp ra; protein eDNA có nguồn gốc từ thành phần tự ly giải vi sinh vật chết biofilm Sự phân bố thành phần khác với lồi khác [8], [29], [62], [82] Những vi khuẩn với phương thức phát triển biofilm có lợi so với phương thức phát triển tự Dạng sống biofilm giúp vi khuẩn tăng khả chống chịu với kháng sinh miễn dịch người Khả phụ thuộc nhiều vào độ dày matrix biofilm [8], [29] Vi khuẩn biofilm giảm nhạy cảm từ 10 đến 1000 lần so với vi khuẩn dạng tự [24] Khả chống chịu vi khuẩn biofilm đạt thơng qua chế liên quan đến (i) giảm khuếch tán kháng sinh qua biofilm, (ii) môi trường vi sinh bị thay đổi (iii) diện vi khuẩn dai dẳng Cơ chế đầu tiên, giảm khuếch tán kháng sinh matrix biofilm chứng minh góp phần vào khả chống chịu vi khuẩn biofilm Cơ chế việc giảm khuếch tán liên kết kháng sinh với thành phần matrix biofilm [19], [63], [127] Cơ chế thứ hai, liên quan đến độ dày matrix biofilm, độ dày tạo gradient nồng độ dinh dưỡng, oxy pH theo độ dày biofilm, thúc đẩy vi khuẩn chuyển đổi sang trạng thái giảm trao đổi chất, giảm phân chia Cơ chế hoạt động nhiều loại kháng sinh dựa vào hoạt động trao đổi chất (tổng hợp thành tế bào) phân chia vi khuẩn (sao chép) Sự diện gradient nguyên nhân dẫn đến khả chịu đựng khác vi khuẩn theo độ dày biofilm [19], [63], [127] Cơ chế cuối liên quan đến tồn vi khuẩn có kiểu hình dai dẳng - persister, tiểu quần thể vi khuẩn có khả dung nạp với kháng sinh Kiểu hình bao gồm khoảng 1% tổng vi sinh vật biofilm, chúng không phân chia phân chia chậm có diện kháng sinh quay trở lại trở lại kiểu hình bình thường khơng cịn áp lực kháng sinh [12], [20], [63], [88] Bên cạnh đó, vi khuẩn tách trước thử nghiệm mẫu thử Về khả phá biofilm S aureus chủng thử nghiệm, BS B24 giảm đáng kể tổng sinh khối biofilm (khoảng 80% nồng độ 100% (v/v) 50% nồng độ 3% (v/v) so với đối chứng đặt mức 100%) Đồng thời, dịch nuôi cấy vi sinh vật BS B24 có khả tiêu diệt gần 99% vi khuẩn S aureus biofilm nồng độ gốc (diệt log10 CFU/ml tương đương với 90% VSV, diệt log10 CFU/ml tương đương diệt 99% VSV) Do đó, kết giảm tổng sinh khối nhờ vào khả phá matrix EPS diệt trực tiếp vi khuẩn biofilm Tuy nhiên, nồng độ thấp, hiệu diệt vi khuẩn biofilm BS B24 chưa thật bật chưa thể tiêu diệt hết vi khuẩn S aureus Chúng cho rằng, chiến lược kết hợp dịch nuôi cấy chủng BS B24 nồng độ thấp với kháng sinh điều trị tối ưu hơn, nhằm hiệp đồng tác dụng chất phá màng kháng sinh diệt khuẩn đồng thời giảm lượng kháng sinh phải sử dụng điều trị nhiễm khuẩn hình thành biofilm S aureus Điều chứng minh nghiên cứu sau tiềm tác nhân phá biofilm từ dịch nuôi chủng BS B24 lớn Trong dịch ni cấy vi sinh vật có chứa enzym phân giải thành phần lớp EPS hợp chất hữu khác có khả làm giảm khả liên kết, tăng tính thấm màng, tăng khả di động tế bào biofilm, từ dẫn đến phá vỡ biofilm Với chủng BS, nhóm nghiên cứu xác định dịch ni cấy vi sinh vật có hoạt tính loại enzym protease, α-amylase, cellulase hoạt tính protease chủng mạnh Protease cho enzym hiệu việc loại bỏ biofilm thơng qua q trình thủy phân protein matrix (Ví dụ: Eap, Emp) chất kết dính (protein cung cấp tế bào bám vào bề mặt rắn vi khuẩn khác) phân cắt peptid tín hiệu giao tiếp tế bào vi khuẩn gram dương [103], [104], [123] Một nghiên cứu gần chứng minh giảm đáng kể biofilm B licheniformis sau điều trị DNase I Proteinase K (PK) Các quan sát cho thấy 64% protein giống amyloid tách khỏi biofilm cách xử lý enzym Một phát thú vị sau điều trị DNase I PK, DNA ngoại bào (eDNA) protein ngoại bào bao gồm sợi amyloid (AF) loại bỏ đồng thời, cho thấy thành phần matrix biofilm kết nối với thông qua liên kết liên phân tử [94] Một nghiên cứu khác chứng minh hình thành phức hợp amyloid-DNA liên kết chặt chẽ thông qua việc kết hợp DNA vào sợi amyloid [39] Những quan sát cho thấy việc sử dụng enzym phân hủy protein kéo theo sụp đổ tồn cấu trúc biofilm, miễn enzym có khả phá hủy thành phần matrix xen kẽ chặt chẽ, nơi protein đóng vai trị quan trọng [73] αAmylase xúc tác phân cắt liên kết glycosid α-(1,4) tinh bột, glycogen số oligosacarit khác [37] Cellulase xúc tác thủy phân liên kết glycosid β-(1,4), liên kết thường thấy exopolysacarit có biofilm hình 32 thành chủng gây bệnh khác S aureus, Salmonella enterica, P aeruginosa, E coli, v.v [57] Khi kết hợp cellulase α-amylase phá bỏ biofilm đơn khuẩn đa khuẩn sản xuất S aureus P aeruginosa [96] đồng thời hiệp đồng tác dụng với meropenem loại bỏ nhiễm trùng mơ hình vết thương chuột [34] Jee cộng chứng minh kết hợp α-amylase protease ức chế đáng kể phát triển biofilm E coli, S aureus S aureus kháng methicillin [53] Nhờ thế, xuất hỗn hợp ba loại enzym dịch ni cấy giúp chủng BS có khả phá vỡ biofilm S aureus hiệu Ưu điểm thành phần enzym khó có khả mầm bệnh hình thành biofilm nhanh chóng phát triển đề kháng với enzym mục tiêu enzym polysacarit protein matrix EPS vi sinh vật [93] Ngoài ra, nghiên cứu chúng tơi cho thấy dịch ni chủng BS cịn có hoạt tính kháng khuẩn với S aureus Chi Bacillus sản xuất số lượng lớn kháng sinh peptid với cấu trúc hóa học khác nhau, bao gồm bacteriocin, glycopeptid, lipopeptid peptid tuần hoàn [11] Một số kháng sinh quan trọng có cấu trúc peptid chủ yếu nịi Bacillus tạo kể đến bacitracin, polymyxin [1] Trong đó, bacteriocin nhận quan tâm khoa học y tế ngày tăng Bacteriocin peptid kháng khuẩn tổng hợp ribosome nhỏ sản xuất vi khuẩn để cạnh tranh với loài vi khuẩn khác chất dinh dưỡng hốc sinh thái So với kháng sinh truyền thống, bacteriocin có số ưu điểm, bao gồm độc tính thấp, khả thiết kế sinh học hiệu cao Hiệu lực cao bacteriocins chứng minh in vitro in vivo [60] Đáng ý, bacteriocin thể hoạt động cao số loài quan trọng mặt lâm sàng, bao gồm MRSA [79] qua nhấn mạnh tiềm bacteriocin liệu pháp kháng khuẩn Souza Duarte cộng cho thấy hyicin 4244 – bacteriocin sản xuất Staphylococcus hyicus 4244 cho thấy khả ức chế chủng MRSA làm giảm biofilm S aureus in vitro khả ức chế phân lập S aureus gây viêm vú Tất phân lập thử nghiệm nhạy cảm với hoạt động hyicin Hơn nữa, hyicin cho thấy khả ấn tượng việc loại bỏ biofilm, làm giảm 99,9% số lượng tế bào biofilm [30] Một ưu điểm peptid kháng sinh thông thường thường nhắm vào enzym chuyển hóa nên phát triển kháng thuốc có chọn lọc, AMP tiêu diệt vi khuẩn chủ yếu thông qua việc tạo lỗ màng, làm cho vi sinh vật khó phát triển sức đề kháng [98] Nhiều bacteriocin nhắm mục tiêu vào tế bào không hoạt động tế bào chủ động phân chia Mặc dù khơng có hoạt tính enzym, dịch ni cấy chủng B24 có khả phá biofilm khả diệt khuẩn Từ kết đường kính vịng vơ khuẩn, ngun nhân hoạt tính B24 có khả sinh kháng sinh peptid 33 kháng khuẩn Chi Pseudomonas nhóm vi sinh vật sản xuất kháng sinh quan trọng số vi khuẩn không sợi không bào tử Từ Pseudomonadales phân lập 50 kháng sinh, có kháng sinh sản xuất công nghiệp pyocyanin pyrrolnitrin P aeruginosa P pyrrocina tổng hợp nên Các kháng sinh nguồn gốc Pseudomonas thường có cấu trúc dị vịng chứa nitơ (phenazine, pyrrol…) [1] Huigens cộng người điều tra hoạt động diệt biofilm hợp chất dựa phenazine phát pyocyanin – sắc tố màu xanh lam có hoạt tính oxy hóa khử thuộc nhóm phenazine - cho phép nhiễm trùng biofilm P aeruginosa vượt trội nhiễm trùng biofilm S aureus phổi bệnh nhân xơ nang Huigens chứng minh tác dụng diệt biofilm ấn tượng chúng chống lại biofilm S aureus Dẫn xuất mạnh số dẫn xuất bromophenazine-8 loại bỏ hoàn toàn biofilm nồng độ từ 62,5 đến 100 μM [41] Mohamed đồng tác giả cho thấy việc sử dụng điều trị tiềm R-pyocin từ Pseudomonas aeruginosa lâm sàng hiệu giảm sinh khối biofilm hoạt tính chống lại S aureus, L monocytogenes, Bacillus cereus Candida albicans kháng thuốc Hình ảnh TEM cho thấy hình thành lỗ màng biofilm S aureus mảng giống vi khuẩn rõ ràng đĩa S aureus điều trị R-pyocin [74] Các chất gây phân tán tác nhân giúp B24 có khả kháng biofilm S aureus Vega cộng chứng minh acid cis – - decanoic, chất truyền tin acid béo P aeruginosa sản xuất hoạt động chất gây phân tán, gây gia tăng lượng vi khuẩn giải phóng từ biofilm S aureus [102] Kết đánh giá qua sắc ký lớp mỏng TLC đo phổ IR phụ lục 1, phụ lục phần khẳng định giả thiết chất hữu tồn hỗn hợp dịch nuôi cấy sinh vật gồm peptid có hoạt tính sinh học số hợp chất chứa vòng dị tố có nhóm - NH ứng dụng làm kháng sinh Từ đó, thực nghiên cứu để xác định, chiết tách ứng dụng thành phần có hoạt tính sinh học dịch ni cấy chủng BS B24 phá biofilm S aureus Đồng thời nghiên cứu mở rộng nên thực để làm rõ chế phân tử làm sáng tỏ ý nghĩa dịch nuôi cấy vi sinh vật cơng tìm kiếm tác nhân kháng sinh chiến chống lại nhiễm khuẩn hình thành biofilm Một vấn đề khác cần lưu ý, độ an toàn tác nhân diệt biofilm nghiên cứu Việc sử dụng tác nhân phá biofilm có nguồn gốc từ vi sinh vật địi hỏi cần đánh giá độ an tồn, độc tính tế bào thành phần có dịch ni cấy tế bào người hệ miễn dịch thể 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nghiên cứu đánh giá khả phá biofilm Staphylococcus aureus ATCC 33591 dịch nuôi cấy số vi sinh vật bước đầu đánh giá chế phá biofilm S aureus tác nhân Cụ thể sau: ➢ Dịch nuôi cấy hai chủng BS B24 có khả phá biofilm Staphylococcus aureus ATCC 33591 • Dịch ni cấy hai chủng BS B24 có khả phá biofilm S aureus, làm giảm 91,7% 91,1% giá trị chuyển hóa RF, giảm 80% 78,1% tổng sinh khối giảm 1,46 1,96 log CFU/ml vi sinh vật biofilm • Mơi trường chứa 30% dịch nuôi cấy hai chủng BS B24 có khả phá biofilm S aureus, làm giảm 55,3% 78,9% giá trị chuyển hóa RF, giảm 60,7% 64,4% tổng sinh khối giảm 0,47 1,86 log CFU/ml vi sinh vật biofilm ➢ Chủng BS có hệ enzym có khả phá biofilm vi khuẩn S aureus gồm protease, α-amylase, cellulase với đường kính vịng phân giải chất tương ứng 29,4; 21,8; 25,8 mm Trong chủng B24 hoạt tính enzym ➢ Dịch ni cấy hai chủng BS B24 có khả kháng khuẩn S aureus với đường kính vịng vơ khuẩn 21,8 22,4 mm Từ kết thu được, chúng tơi có số kiến nghị: - Đánh giá khả phá biofilm dịch nuôi cấy BS B24 kết hợp với số loại kháng sinh điều trị S.aureus lâm sàng - Đánh giá độc tính tế bào tính an tồn thành phần dịch nuôi cấy chủng BS, B24 với tế bào người hệ miễn dịch 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Cao Văn Thu; Viện Đại học Mở Hà Nội; Nhà xuất Thông tin truyền thơng (2014), Giáo trình Cơng nghệ kháng sinh, pp 17 Cung Thị Ngọc Mai, Đỗ Thị Liên, Hồng Phương Hà, Lê Thị Nhi Cơng, Sàng lọc số chủng vi sinh vật có khả phá vỡ màng sinh học (biofilm) sinh enzyme phân giải chất hữu cơ, in Báo cáo khoa học Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc 2021 – Huế 2020 pp 396-401 Trần Thị Minh Thu (2022), Nghiên cứu tạo biofilm Staphylococcus aureus đĩa 96 giếng đánh giá khả kháng biofilm số cao dược liệu, Khóa luận tốt nghiệp dược sĩ, Đại học Dược Hà Nội Tiếng Anh Abad L., Josse J., et al (2020), "Antibiofilm and intraosteoblastic activities of rifamycins against Staphylococcus aureus: promising in vitro profile of rifabutin", J Antimicrob Chemother, 75(6), pp 1466-1473 Abdel-Aziz Shadia M, Aeron A %J Scholarena Journal of Biotechnology (2014), "Bacterial biofilm: dispersal and inhibition strategies", 1(1), pp 105 Abraham W R (2016), "Going beyond the Control of Quorum-Sensing to Combat Biofilm Infections", Antibiotics (Basel), 5(1), pp Antonoplis A., Zang X., et al (2018), "A Dual-Function Antibiotic-Transporter Conjugate Exhibits Superior Activity in Sterilizing MRSA Biofilms and Killing Persister Cells", J Am Chem Soc, 140(47), pp 16140-16151 Archer N K., Mazaitis M J., et al (2011), "Staphylococcus aureus biofilms: properties, regulation, and roles in human disease", Virulence, 2(5), pp 445-59 Arciola C R (2009), "New concepts and new weapons in implant infections", Int J Artif Organs, 32(9), pp 533-6 10 Arciola C R., Baldassarri L., et al (2001), "Presence of icaA and icaD genes and slime production in a collection of staphylococcal strains from catheterassociated infections", J Clin Microbiol, 39(6), pp 2151-6 11 Baindara P., Mandal S M., et al (2013), "Characterization of two antimicrobial peptides produced by a halotolerant Bacillus subtilis strain SK.DU.4 isolated from a rhizosphere soil sample", AMB Express, 3(1), pp 12 Balaban N Q., Helaine S., et al (2019), "Definitions and guidelines for research on antibiotic persistence", Nat Rev Microbiol, 17(7), pp 441-448 13 Bazargani Mitra Mohammadi, Rohloff Jens %J Food control (2016), "Antibiofilm activity of essential oils and plant extracts against Staphylococcus aureus and Escherichia coli biofilms", 61, pp 156-164 14 Boles Blaise R, Horswill Alexander R %J Trends in microbiology (2011), "Staphylococcal biofilm disassembly", 19(9), pp 449-455 15 Chaignon P, Sadovskaya Irina, et al (2007), "Susceptibility of staphylococcal biofilms to enzymatic treatments depends on their chemical composition", 75, pp 125-132 16 Chopra L., Singh G., et al (2015), "Sonorensin: A new bacteriocin with potential of an anti-biofilm agent and a food biopreservative", Sci Rep, 5, pp 13412 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Chua S L., Liu Y., et al (2014), "Dispersed cells represent a distinct stage in the transition from bacterial biofilm to planktonic lifestyles", Nat Commun, 5, pp 4462 Ciofu O., Rojo-Molinero E., et al (2017), "Antibiotic treatment of biofilm infections", APMIS, 125(4), pp 304-319 Ciofu O., Tolker-Nielsen T., et al (2015), "Antimicrobial resistance, respiratory tract infections and role of biofilms in lung infections in cystic fibrosis patients", Adv Drug Deliv Rev, 85, pp 7-23 Conlon B P (2014), "Staphylococcus aureus chronic and relapsing infections: Evidence of a role for persister cells: An investigation of persister cells, their formation and their role in S aureus disease", Bioessays, 36(10), pp 991-6 Conlon Brian P, Rowe Sarah E, et al (2016), "Persister formation in Staphylococcus aureus is associated with ATP depletion", 1(5), pp 1-7 Conlon Brian P, Rowe Sarah E, et al (2015), "Persister cells in biofilm associated infections", pp 1-9 Das Pratyush Kumar, Samal Smrutipragnya %J PharmaTutor (2018), "Microbial biofilms: pathogenicity and treatment strategies", 6(1), pp 16-22 Davies D (2003), "Understanding biofilm resistance to antibacterial agents", Nat Rev Drug Discov, 2(2), pp 114-22 Defraine Valerie, Fauvart Maarten, et al (2018), "Fighting bacterial persistence: Current and emerging anti-persister strategies and therapeutics", 38, pp 12-26 Diaz Iglesias Y., Van Bambeke F (2020), "Activity of Antibiotics against Pseudomonas aeruginosa in an In Vitro Model of Biofilms in the Context of Cystic Fibrosis: Influence of the Culture Medium", Antimicrob Agents Chemother, 64(4), pp Ding Q., Tan K S (2016), "The Danger Signal Extracellular ATP Is an Inducer of Fusobacterium nucleatum Biofilm Dispersal", Front Cell Infect Microbiol, 6, pp 155 Donlan R M (2001), "Biofilms and device-associated infections", Emerg Infect Dis, 7(2), pp 277-81 Donlan R M., Costerton J W (2002), "Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms", Clin Microbiol Rev, 15(2), pp 167-93 Duarte A F S., Ceotto-Vigoder H., et al (2018), "Hyicin 4244, the first sactibiotic described in staphylococci, exhibits an anti-staphylococcal biofilm activity", Int J Antimicrob Agents, 51(3), pp 349-356 Dusane D H., Kyrouac D., et al (2018), "Targeting intracellular Staphylococcus aureus to lower recurrence of orthopaedic infection", J Orthop Res, 36(4), pp 1086-1092 Fauvart M., De Groote V N., et al (2011), "Role of persister cells in chronic infections: clinical relevance and perspectives on anti-persister therapies", J Med Microbiol, 60(Pt 6), pp 699-709 Fleming D., Chahin L., et al (2017), "Glycoside Hydrolases Degrade Polymicrobial Bacterial Biofilms in Wounds", Antimicrob Agents Chemother, 61(2), pp Fleming D., Rumbaugh K (2018), "The Consequences of Biofilm Dispersal on the Host", Sci Rep, 8(1), pp 10738 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 Flemming H C., Wingender J (2010), "The biofilm matrix", Nat Rev Microbiol, 8(9), pp 623-33 Fluit A C., Visser M R., et al (2001), "Molecular detection of antimicrobial resistance", Clin Microbiol Rev, 14(4), pp 836-71, table of contents Fujimoto Z., Takase K., et al (1998), "Crystal structure of a catalytic-site mutant alpha-amylase from Bacillus subtilis complexed with maltopentaose", J Mol Biol, 277(2), pp 393-407 Fux Christoph A, Costerton J William, et al (2005), "Survival strategies of infectious biofilms", 13(1), pp 34-40 Gallo Paul M, Rapsinski Glenn J, et al (2015), "Amyloid-DNA composites of bacterial biofilms stimulate autoimmunity", 42(6), pp 1171-1184 Garcia-Gareta Elena, Davidson Christopher, et al (2016), "Biofilm formation in total hip arthroplasty: prevention and treatment", 6(83), pp 80244-80261 Garrison Aaron T, Bai Fang, et al (2015), "Bromophenazine derivatives with potent inhibition, dispersion and eradication activities against Staphylococcus aureus biofilms", 5(2), pp 1120-1124 Gerke C., Kraft A., et al (1998), "Characterization of the Nacetylglucosaminyltransferase activity involved in the biosynthesis of the Staphylococcus epidermidis polysaccharide intercellular adhesin", J Biol Chem, 273(29), pp 18586-93 Guerin T F., Mondido M., et al (2001), "Application of resazurin for estimating abundance of contaminant-degrading micro-organisms", Lett Appl Microbiol, 32(5), pp 340-5 Gunn J S., Bakaletz L O., et al (2016), "What's on the Outside Matters: The Role of the Extracellular Polymeric Substance of Gram-negative Biofilms in Evading Host Immunity and as a Target for Therapeutic Intervention", J Biol Chem, 291(24), pp 12538-12546 Hadacek Franz, Greger Harald %J Phytochemical Analysis: An International Journal of Plant Chemical, et al (2000), "Testing of antifungal natural products: methodologies, comparability of results and assay choice", 11(3), pp 137-147 Hall-Stoodley L., Costerton J W., et al (2004), "Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases", Nat Rev Microbiol, 2(2), pp 95108 Harmsen M., Lappann M., et al (2010), "Role of extracellular DNA during biofilm formation by Listeria monocytogenes", Appl Environ Microbiol, 76(7), pp 2271-9 Harrison J J., Turner R J., et al (2005), "Persister cells, the biofilm matrix and tolerance to metal cations in biofilm and planktonic Pseudomonas aeruginosa", Environ Microbiol, 7(7), pp 981-94 Hochbaum Allon I, Kolodkin-Gal Ilana, et al (2011), "Inhibitory effects of Damino acids on Staphylococcus aureus biofilm development", 193(20), pp 5616-5622 Hughes G., Webber M A (2017), "Novel approaches to the treatment of bacterial biofilm infections", Br J Pharmacol, 174(14), pp 2237-2246 Izano E A., Amarante M A., et al (2008), "Differential roles of poly-Nacetylglucosamine surface polysaccharide and extracellular DNA in Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis biofilms", Appl Environ Microbiol, 74(2), pp 470-6 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Jacqueline C., Caillon J (2014), "Impact of bacterial biofilm on the treatment of prosthetic joint infections", J Antimicrob Chemother, 69 Suppl 1, pp i37-40 Jee S C., Kim M., et al (2020), "Efficient Biofilms Eradication by EnzymaticCocktail of Pancreatic Protease Type-I and Bacterial alpha-Amylase", Polymers (Basel), 12(12), pp Jennings Laura K, Storek Kelly M, et al (2015), "Pel is a cationic exopolysaccharide that cross-links extracellular DNA in the Pseudomonas aeruginosa biofilm matrix", 112(36), pp 11353-11358 Jiang Y., Geng M., et al (2020), "Targeting Biofilms Therapy: Current Research Strategies and Development Hurdles", Microorganisms, 8(8), pp Kaplan J B., LoVetri K., et al (2012), "Recombinant human DNase I decreases biofilm and increases antimicrobial susceptibility in staphylococci", J Antibiot (Tokyo), 65(2), pp 73-7 Karatan E., Watnick P (2009), "Signals, regulatory networks, and materials that build and break bacterial biofilms", Microbiol Mol Biol Rev, 73(2), pp 310-47 Kim W., Zhu W., et al (2018), "A new class of synthetic retinoid antibiotics effective against bacterial persisters", Nature, 556(7699), pp 103-107 Koo H., Allan R N., et al (2017), "Targeting microbial biofilms: current and prospective therapeutic strategies", Nat Rev Microbiol, 15(12), pp 740-755 Kranjec C., Kristensen S S., et al (2021), "A bacteriocin-based treatment option for Staphylococcus haemolyticus biofilms", Sci Rep, 11(1), pp 13909 Kranjec Christian, Morales Angeles Danae, et al (2021), "Staphylococcal biofilms: Challenges and novel therapeutic perspectives", 10(2), pp 131 Kumar A., Alam A., et al (2017), "Biofilms: Survival and defense strategy for pathogens", Int J Med Microbiol, 307(8), pp 481-489 Lebeaux David, Ghigo Jean-Marc, et al (2014), "Biofilm-related infections: bridging the gap between clinical management and fundamental aspects of recalcitrance toward antibiotics", 78(3), pp 510-543 Limoli D H., Jones C J., et al (2015), "Bacterial Extracellular Polysaccharides in Biofilm Formation and Function", Microbiol Spectr, 3(3), pp Liu J., Madec J Y., et al (2021), "Destruction of Staphylococcus aureus biofilms by combining an antibiotic with subtilisin A or calcium gluconate", Sci Rep, 11(1), pp 6225 López Daniel, Vlamakis Hera, et al (2010), "Biofilms", 2(7), pp a000398 Macia M D., Rojo-Molinero E., et al (2014), "Antimicrobial susceptibility testing in biofilm-growing bacteria", Clin Microbiol Infect, 20(10), pp 981-90 Mack D., Fischer W., et al (1996), "The intercellular adhesin involved in biofilm accumulation of Staphylococcus epidermidis is a linear beta-1,6-linked glucosaminoglycan: purification and structural analysis", J Bacteriol, 178(1), pp 175-83 Mandell J B., Orr S., et al (2019), "Large variations in clinical antibiotic activity against Staphylococcus aureus biofilms of periprosthetic joint infection isolates", J Orthop Res, 37(7), pp 1604-1609 Mariscal A., Lopez-Gigosos R M., et al (2009), "Fluorescent assay based on resazurin for detection of activity of disinfectants against bacterial biofilm", Appl Microbiol Biotechnol, 82(4), pp 773-83 Martineau Francis, Picard Franỗois J, et al (2000), "Correlation between the resistance genotype determined by multiplex PCR assays and the antibiotic 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 susceptibility patterns of Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis", 44(2), pp 231-238 Mihailescu R., Furustrand Tafin U., et al (2014), "High activity of Fosfomycin and Rifampin against methicillin-resistant staphylococcus aureus biofilm in vitro and in an experimental foreign-body infection model", Antimicrob Agents Chemother, 58(5), pp 2547-53 Mitrofanova O., Mardanova A., et al (2017), "Effects of Bacillus Serine Proteases on the Bacterial Biofilms", Biomed Res Int, 2017, pp 8525912 Mohamed A A., Elshawadfy A M., et al (2021), "Characterization of Rpyocin activity against Gram-positive pathogens for the first time with special focus on Staphylococcus aureus", J Appl Microbiol, 131(6), pp 2780-2792 Monnappa Ajay K, Dwidar Mohammed, et al (2014), "Bdellovibrio bacteriovorus inhibits Staphylococcus aureus biofilm formation and invasion into human epithelial cells", 4(1), pp 3811 Monteiro-Neto Valerio, de Souza Claudio D, et al (2020), "Cuminaldehyde potentiates the antimicrobial actions of ciprofloxacin against Staphylococcus aureus and Escherichia coli", 15(5), pp e0232987 Musken M., Pawar V., et al (2018), "Breaking the Vicious Cycle of Antibiotic Killing and Regrowth of Biofilm-Residing Pseudomonas aeruginosa", Antimicrob Agents Chemother, 62(12), pp Nair Sandhya, Desai Srividya, et al (2016), "Antibiofilm activity and synergistic inhibition of Staphylococcus aureus biofilms by bactericidal protein P128 in combination with antibiotics", 60(12), pp 7280-7289 Nascimento JS, Ceotto H, et al (2006), "Bacteriocins as alternative agents for control of multiresistant staphylococcal strains", 42(3), pp 215-221 Oliveira W F., Silva P M S., et al (2018), "Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis infections on implants", J Hosp Infect, 98(2), pp 111-117 Olsen J E., Christensen H., et al (2006), "Diversity and evolution of blaZ from Staphylococcus aureus and coagulase-negative staphylococci", J Antimicrob Chemother, 57(3), pp 450-60 Otto M (2018), "Staphylococcal Biofilms", Microbiol Spectr, 6(4), pp Overhage J., Campisano A., et al (2008), "Human host defense peptide LL-37 prevents bacterial biofilm formation", Infect Immun, 76(9), pp 4176-82 Pabst Breana, Pitts Betsey, et al (2016), "Gel-entrapped Staphylococcus aureus bacteria as models of biofilm infection exhibit growth in dense aggregates, oxygen limitation, antibiotic tolerance, and heterogeneous gene expression", 60(10), pp 6294-6301 Pamp S J., Gjermansen M., et al (2008), "Tolerance to the antimicrobial peptide colistin in Pseudomonas aeruginosa biofilms is linked to metabolically active cells, and depends on the pmr and mexAB-oprM genes", Mol Microbiol, 68(1), pp 223-40 Park Joo-Hyeon, Lee Jin-Hyung, et al (2012), "Acceleration of protease effect on Staphylococcus aureus biofilm dispersal", 335(1), pp 31-38 Peeters E., Nelis H J., et al (2008), "Comparison of multiple methods for quantification of microbial biofilms grown in microtiter plates", J Microbiol Methods, 72(2), pp 157-65 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Peyrusson Frédéric, Varet Hugo, et al (2020), "Intracellular Staphylococcus aureus persisters upon antibiotic exposure", 11(1), pp 2200 Pleszczynska M., Wiater A., et al (2015), "(1 >3)-alpha-D-Glucan hydrolases in dental biofilm prevention and control: A review", Int J Biol Macromol, 79, pp 761-78 Pletzer D., Mansour S C., et al (2018), "Synergy between conventional antibiotics and anti-biofilm peptides in a murine, sub-cutaneous abscess model caused by recalcitrant ESKAPE pathogens", PLoS Pathog, 14(6), pp e1007084 Poilvache H., Ruiz-Sorribas A., et al (2021), "In Vitro Study of the Synergistic Effect of an Enzyme Cocktail and Antibiotics against Biofilms in a Prosthetic Joint Infection Model", Antimicrob Agents Chemother, 65(4), pp Raheem N., Straus S K (2019), "Mechanisms of Action for Antimicrobial Peptides With Antibacterial and Antibiofilm Functions", Front Microbiol, 10, pp 2866 Ramakrishnan R., Singh A K., et al (2022), "Enzymatic dispersion of biofilms: An emerging biocatalytic avenue to combat biofilm-mediated microbial infections", J Biol Chem, 298(9), pp 102352 Randrianjatovo‐Gbalou I, Rouquette P, et al (2017), "In situ analysis of Bacillus licheniformis biofilms: amyloid‐like polymers and eDNA are involved in the adherence and aggregation of the extracellular matrix", 122(5), pp 12621274 Rani Suriani Abdul, Pitts Betsey, et al (2007), "Spatial patterns of DNA replication, protein synthesis, and oxygen concentration within bacterial biofilms reveal diverse physiological states", 189(11), pp 4223-4233 Redman W K., Welch G S., et al (2021), "Efficacy and safety of biofilm dispersal by glycoside hydrolases in wounds", Biofilm, 3, pp 100061 Saginur R., Stdenis M., et al (2006), "Multiple combination bactericidal testing of staphylococcal biofilms from implant-associated infections", Antimicrob Agents Chemother, 50(1), pp 55-61 Sang Y., Blecha F (2008), "Antimicrobial peptides and bacteriocins: alternatives to traditional antibiotics", Anim Health Res Rev, 9(2), pp 227-35 Sayem S M., Manzo E., et al (2011), "Anti-biofilm activity of an exopolysaccharide from a sponge-associated strain of Bacillus licheniformis", Microb Cell Fact, 10, pp 74 Schilcher K., Horswill A R (2020), "Staphylococcal Biofilm Development: Structure, Regulation, and Treatment Strategies", Microbiol Mol Biol Rev, 84(3), pp Schmidt N W., Deshayes S., et al (2014), "Engineering persister-specific antibiotics with synergistic antimicrobial functions", ACS Nano, 8(9), pp 878693 Sepehr Shayesteh, Rahmani-Badi Azadeh, et al (2014), "Unsaturated fatty acid, cis-2-decenoic acid, in combination with disinfectants or antibiotics removes pre-established biofilms formed by food-related bacteria", 9(7), pp e101677 Shanks R M., Dashiff A., et al (2012), "Isolation and identification of a bacteriocin with antibacterial and antibiofilm activity from Citrobacter freundii", Arch Microbiol, 194(7), pp 575-87 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 Sharafutdinov Irshad, Shigapova Zuhra, et al (2016), "HtrA protease from Bacillus subtilis suppresses the bacterial fouling of the rat skin injuries", 6, pp 564-567 Shayesteh F., Ahmad A., et al (2020), "In vitro anti-biofilm activity of bacteriocin from a marine Bacillus sp strain Sh10 against Proteus mirabilis", Iran J Microbiol, 12(1), pp 52-61 Siala W et al, Activity of combinations of an enzymatic cocktail with tobramycin, amikacin, ciprofloxacin, moxifloxacin, vancomycin, or linezolid against biofilms of clinical isolates from different ESKAPE pathogens in 28th European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ECCMID) 2018 Siala W., Kucharikova S., et al (2016), "The antifungal caspofungin increases fluoroquinolone activity against Staphylococcus aureus biofilms by inhibiting N-acetylglucosamine transferase", Nat Commun, 7, pp 13286 Simoes M (2011), "Antimicrobial strategies effective against infectious bacterial biofilms", Curr Med Chem, 18(14), pp 2129-45 Singh Rachna, Ray Pallab, et al (2010), "Enhanced production of exopolysaccharide matrix and biofilm by a menadione-auxotrophic Staphylococcus aureus small-colony variant", 59(5), pp 521-527 Speziale P., Pietrocola G., et al (2014), "Protein-based biofilm matrices in Staphylococci", Front Cell Infect Microbiol, 4, pp 171 Stewart P S., Franklin M J (2008), "Physiological heterogeneity in biofilms", Nat Rev Microbiol, 6(3), pp 199-210 Swartjes Jan JTM, Das Theerthankar, et al (2013), "A functional DNase I coating to prevent adhesion of bacteria and the formation of biofilm", 23(22), pp 2843-2849 Taglialegna A., Navarro S., et al (2016), "Staphylococcal Bap Proteins Build Amyloid Scaffold Biofilm Matrices in Response to Environmental Signals", PLoS Pathog, 12(6), pp e1005711 Taha M., Abdelbary H., et al (2018), "New Innovations in the Treatment of PJI and Biofilms-Clinical and Preclinical Topics", Curr Rev Musculoskelet Med, 11(3), pp 380-388 Tuon F F., Suss P H., et al (2023), "Antimicrobial Treatment of Staphylococcus aureus Biofilms", Antibiotics (Basel), 12(1), pp Vega N M., Gore J (2014), "Collective antibiotic resistance: mechanisms and implications", Curr Opin Microbiol, 21, pp 28-34 Vergidis P., Rouse M S., et al (2011), "Treatment with linezolid or vancomycin in combination with rifampin is effective in an animal model of methicillin-resistant Staphylococcus aureus foreign body osteomyelitis", Antimicrob Agents Chemother, 55(3), pp 1182-6 Vuong C., Kocianova S., et al (2004), "A crucial role for exopolysaccharide modification in bacterial biofilm formation, immune evasion, and virulence", J Biol Chem, 279(52), pp 54881-6 Warraich A A., Mohammed A R., et al (2020), "Evaluation of anti-biofilm activity of acidic amino acids and synergy with ciprofloxacin on Staphylococcus aureus biofilms", Sci Rep, 10(1), pp 9021 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 Waters Elaine M, Rowe Sarah E, et al (2016), "Convergence of Staphylococcus aureus persister and biofilm research: can biofilms be defined as communities of adherent persister cells?", 12(12), pp e1006012 Wells C M., Beenken K E., et al (2018), "Ciprofloxacin and Rifampin Dual Antibiotic-Loaded Biopolymer Chitosan Sponge for Bacterial Inhibition", Mil Med, 183(suppl_1), pp 433-444 Whitchurch C B., Tolker-Nielsen T., et al (2002), "Extracellular DNA required for bacterial biofilm formation", Science, 295(5559), pp 1487 Wi Y M., Patel R (2018), "Understanding Biofilms and Novel Approaches to the Diagnosis, Prevention, and Treatment of Medical Device-Associated Infections", Infect Dis Clin North Am, 32(4), pp 915-929 Wille J., Coenye T (2020), "Biofilm dispersion: The key to biofilm eradication or opening Pandora's box?", Biofilm, 2, pp 100027 Wu J A., Kusuma C., et al (2003), "Lysostaphin disrupts Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis biofilms on artificial surfaces", Antimicrob Agents Chemother, 47(11), pp 3407-14 Yan J., Bassler B L (2019), "Surviving as a Community: Antibiotic Tolerance and Persistence in Bacterial Biofilms", Cell Host Microbe, 26(1), pp 15-21 Yan Jing, Bassler Bonnie L %J Cell host, et al (2019), "Surviving as a community: antibiotic tolerance and persistence in bacterial biofilms", 26(1), pp 15-21 Yang B., Lei Z., et al (2017), "Combination Susceptibility Testing of Common Antimicrobials in Vitro and the Effects of Sub-MIC of Antimicrobials on Staphylococcus aureus Biofilm Formation", Front Microbiol, 8, pp 2125 Yang L., Harroun T A., et al (2001), "Barrel-stave model or toroidal model? A case study on melittin pores", Biophys J, 81(3), pp 1475-85 Yasir M., Dutta D., et al (2020), "Interaction of the surface bound antimicrobial peptides melimine and Mel4 with Staphylococcus aureus", Biofouling, 36(9), pp 1019-1030 Yin Wen, Wang Yiting, et al (2019), "Biofilms: the microbial “protective clothing” in extreme environments", 20(14), pp 3423 Zhu C., Zhao Y., et al (2022), "The Antimicrobial Peptide MPX Can Kill Staphylococcus aureus, Reduce Biofilm Formation, and Effectively Treat Bacterial Skin Infections in Mice", Front Vet Sci, 9, pp 819921 PHỤ LỤC Hình 1: Bản mỏng TLC Hiện vết đèn UV Hình 2: Hiện vết H2SO4 10% vết Iot Trên kết sắc ký lớp mỏng hệ dung môi CH2Cl2:MeOH (5:1, v/v) cho thấy chiết phân bố lỏng lỏng mẫu tổng (B24 BS) với dung môi EtOAc thu thành phần phân cực phân bố pha EtOAc thành phần phân cực nằm pha nước Trên sắc ký lớp mỏng thu sau triển khai với hệ dung môi CH2Cl2:MeOH cho vết màu xanh mẫu B24 tổng pha nước, dự đốn có mặt N cấu trúc hợp chất Khi soi đèn UV, hợp chất cho thấy khả bắt tia UV mạnh chứng tỏ cấu trúc có liên kết đôi Hiện vết thuốc màu iot H2SO4 cho thấy có mặt số hợp chất dịch chiết phân đoạn tương ứng, nhiên mẫu BS cho vết mờ mẫu B24 Các mẫu B24 BS dịch nuôi cấy sinh vật ứng dụng sản xuất kháng sinh Do đó, dự đốn hợp chất có mặt mẫu B24 BS hợp chất có chứa N liên kết đơi cấu trúc Khẳng định thêm dự đoán cần có phân tích cụ thể đo phổ IR, phân tích LC-MS… để kết xác PHỤ LỤC Phổ hồng ngoại (IR) ghi Phịng thí nghiệm Hóa vơ – Khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, máy Shimadzu với kỹ thuật viên nén kali bromid vùng 4000 – 400 cm-1 Các mẫu rắn phân tán KBr sấy khô với tỷ lệ 1:200 ép dạng film mỏng áp lực cao có hút chân không để loại bỏ ẩm Ghi phổ độ phân giải cm-1 Hình Phổ hồng ngồi FT – IR từ dịch lên men chủng B24 Hình Phổ hồng ngoại FT-IR từ dịch lên men chủng BS Đặc trưng đỉnh cực đại truyền qua phổ hồng ngoại tương ứng với dao động biến dạng liên kết hóa trị nguyên tử nguyên tố hợp chất Vị trí số sóng cực đại tương ứng với lượng mode dao động biến dạng cụ thể liên kết cụ thể Cả hai mẫu dịch chiết từ qúa trình ni cấy vi sinh chủng B24 chủng BS cho hỗn hợp chất phức tạp, với dải cực đại truyền lớn tương tự đặc trưng vị trí 3205 cm-1 3253 cm-1 ứng với liên kết NH hợp chất amid amin tự [1] Vùng cực đại truyền qua mạnh sắc nét 1635 cm-1 gán cho dao động kéo đàn hồi nhóm C=O liên kết peptid khí cực đại vùng 1546 cm-1 gán cho dao động uốn cụm liên kết carboxyl COO- [2] Điều hoàn toàn phù hợp với giả thiết chất hữu tồn hỗn hợp dịch nuôi cấy sinh vật gồm số acid amin oligomer peptid có hoạt tính sinh học số hợp chất chứa vịng dị tố có nhóm -NH ứng dụng làm kháng sinh Mặt khác, mẫu B24 mẫu BS có khác biệt nhỏ tỉ lệ đỉnh vùng 1600cm-1 vùng 1500 cm-1 thể khác biết tỉ lệ acid amin tự peptid tồn hỗn hợp Kết từ phổ hồng ngoại mang tính dự đốn nhóm chức tồn tại, cần phải nghiên cứu sâu phương pháp sắc kí lỏng kết nối khối phổ LCMS tiến hành tách chiết hợp chất tinh khiết kết hợp với phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân NMR TÀI LIỆU THAM KHẢO Mecozzi M., Pietroletti M., et al (2012), "Monitoring of marine mucilage formation in Italian seas investigated by infrared spectroscopy and independent component analysis", Environ Monit Assess, 184(10), pp 6025-36 Hassan Irtaza, Donati Luca, et al (2018), "The vibrational spectrum of the hydrated alanine-leucine peptid in the amide region from IR experiments and first principles calculations", 698, pp 227-233