Презентация_Симачевой_Настасьи_.pdf

Transcript

1. АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ «ПРЕЗИДЕНТСКИЙ ЛИЦЕЙ «СИРИУС» ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ «МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК «ИСКАТЕЛЬ» Региональный этап Всероссийской Олимпиады школьников по экологии 2023-2024 г.г. Изучение влияния использования хлоргексидина на развитие резистентности к антибиотикам у бактерий Автор работы: Симачева Настасья Никитична, Автономная некоммерческая образовательная организация «Президентский лицей «Сириус»,10 класс, Государственное бюджетное образовательное учреждение Республики Крым «Малая академия наук «Искатель» Научные руководители: Скопинцева Наталья Кимовна, педагог дополнительного образования, Государственное бюджетное образовательное учреждение Республики Крым «Малая академия наук «Искатель» Гузиев Хусейн Юсупович, руководитель естественного-научного направления дополнительного образования, Автономная некоммерческая образовательная организация «Президентский лицей «Сириус» Симферополь, ФТ «Сириус», 2023
2. Актуальность На сегодняшний день устойчивость микроорганизмов к противомикробным препаратам является не только существенной проблемой в медицине и фармакологии, но и глобальной экологической проблемой. В связи с этим проблема изучения данного вопроса и изобретения альтернатив антибиотикам, связанных с растущим уровнем антибиотикорезистентности у бактерий является востребованным направлением. Необходимо разобраться в возможных причинах проявления устойчивости к антибиотикам у бактерий и стараться максимально замедлить этот процесс. Например, хлоргексидин - активно используемый антисептик широкого спектра действия. Если он действительно способен вызывать или ускорять процесс развития механизмов антибиотикорезистентности, то можно было бы сократить его использование.
3. Цель: Изучить влияние использования хлоргексидина на развитие резистентности бактерий штамма Escherichia coli к антибиотикам. Задачи: 1. Провести сравнительный анализ антибиотикорезистентности двух штаммов бактерий Escherichia coli: музейная культура - АТСС и культура В - культура от больного человека. 2.  Посмотреть на уровень выживаемости этих двух культур на среде с добавлением хлоргексидина. 3. После многократной обработки культуры бактерий хлоргексидином, провести сравнительный анализ данной культуры со стандартами для этого штамма. 4.  Предположить, каким образом хлоргексидин влияет на антибиотикорезистентность бактерий.
4. Материал и методика Объектом исследований были два штамма бактерий Escherichia coli: ATCC и культура В. АТСС - музейная культура, долгое время не взаимодействующая с антибиотиками, антисептиками и другими организмами. Культура В - культура, взятая от больного человека, который долго лечился различными антибиотиками. Предметом исследования стало изучение влияния хлоргексидина на стимуляцию развития механизмов антибиотикорезистентности у бактерий.
5. Материал и методика 1) Поставлен эксперимент на антибиотикорезистентность для обеих культур бактерий. Полученную смесь бактерий и физиологического раствора распределили по чашке Петри с МПА. На неё поместили пять дисков с разными антибиотиками (АКК-амоксиклав, ЦТК - цефотаксим, ЦПМ - цефеним, УПР - цефоперазон, ЦРО - цефтриаксон). По истечении двух суток при температуре 37 градусов подвели результаты. 2) Изучали рост двух культур бактерий на среде с добавлением хлоргексидина. В питательную среду МПА добавили концентрацию хлоргексидина 0,01% и 0,016%. На среду были высеяны бактерии. 3) Сравнивали полученную, после многократной обработки хлоргексидином, культуру бактерий Escherichia coli co стандартной несколькими методами: 1.  Под микроскопом проверяли не изменились ли визуально бактерии. 2.  На среде Эндо проверили характерные ферментативные свойства культуры. 3 . Поставили ещё один опыт на антибиотикорезистентность и сравнили с исходным. 4. Определили плотность образуемой культурой биоплёнки
 Питательную среду - мясопептонный агар готовили по стандартной методике.
6. Результаты исследования Рис.1. Слева чашка Петри с колониями музейной культуры АТСС, справа - чашка Петри с культурой В Диск с антибиотиком Зона задержки роста
7. Результаты исследования АТСС Культура В 10 - бактерии чувствительны к антибиотику (S); 20 - бактерии умеренно устойчивы к антибиотику (I); 30 - бактерии устойчивы к антибиотику (R). Рис.2. Реакция изучаемых бактерий на антибиотики
8. Результаты исследования Культура В АТСС Рис.3. Диаметр (мм) зоны задержки роста изучаемых бактерий
9. Результаты исследования Рис.4. Внешний вид чашек Петри с колониями бактерий. Слева чашка Петри с концентрацией хлоргексидина 0,01%, справа - с концентрацией хлоргексидина 0,016%
10. Результаты исследования При изучении биоплёнок бактерий оказалось, что плотность биоплёнки культуры АТСС = 0,2; культуры В = 0,208; культуры В после роста на среде с хлоргексидином = 0,265. Эти данные отражены на рисунке 5. АТСС культура В культура В (хлоргексидин) Рис.5. Процентное соотношение плотности образуемой биоплёнки разными культурами
11. Выводы 1. По результатам проведённых исследований на антибиотикорезистентность оказалось, что культура В была умерено резистентна к одному антибиотику (ЦТК) и полностью резистентна ко всем остальным, четырём антибиотикам, АТСС была умеренно резистентна к четырём видам антибиотиков и чувствительна к одному антибиотику (ЦРО). То есть можно сказать, что культура В была более устойчивой ко всем взятым антибиотикам, чем культура АТСС. 2. По второму опыту можно сделать вывод о том, что культура В более устойчива к воздействию хлоргексидина, чем культура АТСС. 3. По результатам проведённого в работе эксперимента и рассмотренных в ней некоторых теоретических источников, можно сделать вывод о том, что при воздействии на бактерий хлоргексидином они становятся более антибиотикорезистентными. 4. Исходя из результатов практической части данной работы, можно сказать, что хлоргексидин влияет на естественный отбор в культуре бактерий, оставляя в популяции только бактерий, способных образовывать более плотные биоплёнки, а, значит и более устойчивых к антибиотикам.
12. Спасибо за внимание!