pełny tekst

PRZEGL
2004; 58:655-662
skutecznoœci preparatów dezynfekcyjnych
Nr 4 EPIDEMIOL Oznaczanie
655
Katarzyna W. Pancer1, Agnieszka E. Laudy3, Ewa Mikulak2, Aleksandra Gliniewicz2,
Monika Staniszewska2, Hanna Stypu³kowska-Misiurewicz1
BIOBÓJCZA SKUTECZNOŒÆ WYBRANYCH PREPARATÓW
DEZYNFEKCYJNYCH WOBEC GRAM-UJEMNYCH PA£ECZEK
WYIZOLOWANYCH ZE ŒRODOWISKA SZPITALNEGO
Zak³ad Bakteriologii Pañstwowego Zak³adu Higieny,
Kierownik: Marek Jagielski
2
Zak³ad Zwalczania Ska¿eñ Biologicznych Pañstwowego Zak³adu Higieny,
Kierownik: Aleksandra Gliniewicz
3
Zak³ad Mikrobiologii Farmaceutycznej Akademii Medycznej w Warszawie,
Kierownik: Bohdan J. Staroœciak
1
Oznaczono wra¿liwoœæ wyizolowanych ze œrodowiska szpitalnego
Gram-ujemnych pa³eczek na œrodki dezynfekcyjne (glukoprotaminê, mononadsiarczan potasu i dichloroizocyjanuran sodu) poprzez okreœlenie
MIC oraz biobójcz¹ skutecznoœæ preparatów zawieraj¹cych te substancje
wobec wybranych szczepów przy u¿yciu metody noœnikowej. Zbadano tak¿e
skutecznoœæ tych preparatów wobec Gram-ujemnych pa³eczek wykazuj¹cych zdolnoœæ do wzrostu w postaci biofilmu.
S³owa kluczowe: Gram-ujemne pa³eczki, biofilm, aktywnoœæ i skutecznoœæ glukoprotaminy,
mononadsiarczanu potasu, dichloroizocyjanuranu sodu,
Key words: Gram-negative bacilli, biofilm, activity and effectivity of glucoprotamin,
sodium dichloroisocyjanurate, potassium persulfate
WSTÊP
Skutecznoœæ dzia³ania œrodków dezynfekcyjnych zale¿y od wielu czynników, miêdzy
innymi od: w³aœciwoœci preparatów, warunków œrodowiska, stopnia zanieczyszczenia dezynfekowanych powierzchni lub przedmiotów oraz w³aœciwoœci samych mikroorganizmów.
Wykazywana zdolnoœæ drobnoustrojów przylegania do powierzchni ró¿nych materia³ów
oraz zdolnoœæ wzrostu na niej w postaci biofilmu jest jednym z elementów powoduj¹cych
Praca naukowa finansowana ze œrodków Komitetu Badañ Naukowych, jako projekt badawczy
nr 3PO5D 106 24 (2003-2006).
656
KW Pancer, AE Laudy, E Mikulak i inni
Nr 4
nieskutecznoœæ dezynfekcji, mimo wykazywanej in vitro aktywnoœci u¿ytych zwi¹zków
(1,2). Takie drobnoustroje mog¹ przetrwaæ w œrodowisku i, co ma szczególne znaczenie
w zak³adach opieki medycznej, staæ siê przyczyn¹ zaka¿eñ szpitalnych. Przyjmuje siê, ¿e
ok. 50% zaka¿eñ szpitalnych wywo³anych jest przez Gram-ujemne pa³eczki (3,4). Szerzeniu siê zaka¿eñ wywo³anych przez te drobnoustroje sprzyja zdolnoœæ adaptacji do warunków œrodowiskowych, niewielkie wymagania pokarmowe, zdolnoœæ do namna¿ania siê poza
organizmem cz³owieka oraz naturalna opornoœæ na dzia³anie leków i œrodków dezynfekcyjnych lub zdolnoœæ do uodpornienia siê na ich dzia³anie (5). ród³em zaka¿enia w szpitalu mo¿e byæ personel, pacjenci, woda w systemach wodoci¹gowych, nawil¿aj¹cych lub
klimatyzacyjnych, powietrze, oraz bytuj¹ce w szpitalu owady. W badaniach w³asnych przeprowadzonych w latach 2000-2002 stwierdzono, ¿e w 79,2 % szpitali polskich wystêpuj¹
karaczany prusaki (Blatella germanica L.) (6). Owady te mog¹ przyczyniaæ siê do rozprzestrzeniania patogennych drobnoustrojów w œrodowisku szpitalnym, przenosz¹c je biernie
na powierzchni swojego cia³a. Na zewnêtrznych pow³okach cia³ karaczanów prusaków
stwierdzono m.in. obecnoœæ takich gatunków pa³eczek Gram-ujemnych, jak: Serratia marcescens, S. liquefaciens, Enterobacter cloacae, Citrobacter freundii, Klebsiella oxytoca,
Pseudomonas aeruginosa i inne (7). Wa¿nym elementem ograniczania zaka¿eñ szpitalnych wywo³ywanych przez wielolekooporne szczepy bakteryjne jest systematycznie przeprowadzana w szpitalach chemiczna dezynfekcja przy u¿yciu ró¿nych œrodków dezynfekcyjnych (8).
Celem badañ by³o okreœlenie bójczej skutecznoœci wobec Gram-ujemnych pa³eczek
wyizolowanych w œrodowisku szpitalnym trzech wybranych preparatów dezynfekcyjnych,
zawieraj¹cych w swoim sk³adzie ró¿ne substancje aktywne oraz zbadanie skutecznoœci
bójczej tych substancji wobec Gram-ujemnych pa³eczek wykazuj¹cych zdolnoœæ do tworzenia biofilmu.
MATERIA£ I METODY
S z c z e p y b a k t e r y j n e . Ogó³em przebadano 21 szczepów Gram-ujemnych pa³eczek wyizolowanych w œrodowisku szpitalnym, w tym 11 – Enterobacter cloacae, 3 –
Pseudomonas aeruginosa, 2 – Serratia rubidea, po jednym: Klebsiella pneumoniae, S.marcescens, S.liquefaciens, Citrobacter freundii i P.putida. Spoœród badanych 21 szczepów,
12 pochodzi³o z pow³ok karaczanów prusaków od³owionych w piêciu warszawskich szpitalach, zaœ 9 szczepów wyizolowano od pacjentów; 3 szczepy E. cloacae wyizolowano od
osób, u których nie stwierdzono objawów zaka¿enia, natomiast pozosta³e 6 szczepów (3 –
E. cloacae, 2 – P. aeruginosa, 1 – K. pneumoniae) od pacjentów z objawami zaka¿enia
(tab. I). Szczepy bakteryjne dobierane by³y do badañ z uwzglêdnieniem ich wra¿liwoœci na
antybiotyki i chemioterapeutyki oznaczonej metod¹ dyfuzji kr¹¿kowej, zgodnie z zaleceniami National Committee for Clinical Labratory Standards (NCCLS). Interpretacjê odczytanych stref zahamowania wzrostu przeprowadzano wg tabel NCCLS z 2003 roku.
Badano aktywnoœæ i skutecznoœæ 3 preparatów dezynfekcyjnych zawieraj¹cych: glukoprotaminê, dichloroizocyjanuran sodu i mononadsiarczan potasu. Preparaty te powszechnie stosuje siê w placówkach s³u¿by zdrowia do dezynfekcji powierzchni.
Oznaczanie wra¿liwoœci bakterii na œrodki dezynfekcyjne.
Aktywnoœæ œrodków dezynfekcyjnych wobec pa³eczek okreœlano poprzez oznaczenie MIC
Nr 4
Oznaczanie skutecznoœci preparatów dezynfekcyjnych
657
(najmniejszego stê¿enia hamuj¹cego wzrost bakterii) w pod³o¿u Muller-Hintona II, tj.
metod¹ dwukrotnych kolejnych rozcieñczeñ zwi¹zku w pod³o¿u agarowym (dla glukoprotaminy) lub w pod³o¿u p³ynnym (dla mononadsiarczanu potasu i dichloroizocyjanuranu
sodu), wed³ug zaleceñ NCCLS dotycz¹cych badania wra¿liwoœci bakterii na antybiotyki.
Na pod³o¿a agarowe zawieraj¹ce glukoprotaminê nanoszono 2 µl 10-krotnie rozcieñczonej zawiesiny bakterii o gêstoœci 0,5 w skali McFarlanda. Do pod³o¿a p³ynnego zawieraj¹cego œrodek dezynfekcyjny dodawano zawiesinê bakterii, tak aby koñcowa liczba pa³eczek wynosi³a 104 CFU/ml. Inkubacjê prowadzono w temp. 35°C przez 18 godz.
Okreœlanie biobójczej skutecznoœci preparatu metod¹ noœ n i k o w ¹ . Skutecznoœæ preparatów dezynfekcyjnych w stê¿eniach u¿ytkowych stosowanych do dezynfekcji powierzchni oznaczono dla wybranych 9 szczepów bakteryjnych.
Doœwiadczenie wykonano zmodyfikowan¹ metod¹ noœnikow¹ opracowan¹ w Pracowni
Dezynfekcji Pañstwowego Zak³adu Higieny (9). Metoda ta jest przeznaczona do oceny
bakteriobójczego i grzybobójczego dzia³ania chemicznych œrodków dezynfekcyjnych. Do
badañ u¿yto roztworów preparatów dezynfekcyjnych w stê¿eniach u¿ytkowych tj.: a) 2%
roztwór preparatu zawieraj¹cy 26% glukoprotaminy; b) 0,18 % roztwór preparatu zawieraj¹cy 99% dichloroizocyjanuranu sodu (1000 ppm aktywnego chloru); c) 2% roztwór
preparatu zawieraj¹cy 21,5% mononadsiarczanu potasu. Jako szczep wzorcowy zastosowano Pseudomonas aeruginosa NCTC 6749. Do badañ u¿ywano zawiesin bakteryjnych o
przepuszczalnoœci ustalonej na T=54% (kolorymetr spektralny, d³ugoœæ fali l=560 nm), co
odpowiada liczbie 7,2 x 108 CFU/ml dla bakterii Gram-ujemnych. Przygotowan¹ zawiesinê testowanych szczepów bakteryjnych nanoszono na powierzchniê metalowych noœników
(ka¿dy szczep na 30 noœników) i suszono. Tak przygotowane noœniki z osadzonymi na nich
bakteriami inkubowano w roztworze preparatu o stê¿eniu u¿ytkowym przez 15 minut (glukoprotamina i dichloroizocyjanuran sodu), lub 10 minut (mononadsiarczan potasu). Nastêpnie po inaktywowaniu substancji czynnej (15 minut) noœniki umieszczano w próbówkach z 10 ml pod³o¿a namna¿aj¹cego (TSB) i inkubowano 48 godz. w temperaturze 37°C.
Po tym czasie przegl¹dano próbówki i sprawdzano, czy wyst¹pi³ wzrost bakterii w pod³o¿u. Przyjêto, ¿e roztwór w badanym stê¿eniu dzia³a biobójczo w stosunku do u¿ytych szczepów, jeœli nie obserwuje siê wzrostu drobnoustrojów w ¿adnej z 30 probówek, lub w co
najmniej 29 probówkach z pod³o¿em wzrostowym, a kontrola jest dodatnia.
Oznaczanie skutecznoœci bójczej preparatów wobec pa³ec z e k w y k a z u j ¹ c y c h z d o l n o œ æ d o t w o r z e n i a b i o f i l m u . Skutecznoœæ
trzech preparatów dezynfekcyjnych w stê¿eniach zalecanych przez producentów oznaczono dla 21 szczepów inkubowanych przez 5 dni na drenie. Badane szczepy bakteryjne inkubowano przez noc w temperaturze 37°C w bulionie od¿ywczym, nastêpnie ka¿dy zaszczepiano do 55 ml pod³o¿a Mueller-Hinton Broth z zawieszonymi fragmentami drenów
z polichlorku winylu o d³ugoœæ 1 cm (dideco,XH implant tested classVI 1/4” x 1/16”), tak
aby gêstoœæ koñcowa hodowli wynosi³a 104 CFU/ml. Nastêpnie prowadzono inkubacjê
w temperaturze pokojowej, z wytrz¹saniem 150 rpm przez 5 dni. Po przep³ukaniu w ja³owym fizjologicznym roztworze soli, dreny przenoszono do przygotowanych u¿ytkowych
roztworów œrodków dezynfekcyjnych i inkubowano przez 15 minut z wytrz¹saniem. Po
ponownym przep³ukaniu, dreny przenoszono do pod³o¿a TSB oraz równolegle do ja³owego fizjologicznego roztworu soli. Pod³o¿e TSB wraz z drenem inkubowano przez 72 godz.
w temperaturze 37°C. Odczyt wizualny stopnia zmêtnienia pod³o¿a prowadzono po 24, 48
KW Pancer, AE Laudy, E Mikulak i inni
658
Nr 4
i 72 godz., a wybrane próbki wysiewano na pod³o¿e agarowe. Dreny zanurzone w fizjologicznym roztworze soli poddawano sonikacji (5 minut, amplituda 8000), a uzyskan¹ zawiesinê wysiewano na pod³o¿e agarowe i inkubowano do 48 godz. w temperaturze 37°C.
WYNIKI
Uzyskane w badaniach wyniki zebrano w tabeli I. Badane szczepy wykaza³y najwiêksz¹
wra¿liwoœæ na glukoprotaminê (MIC od 15,6 do 500,0 mg/L, mediana – 62,5 mg/L). Natomiast wartoœci MIC pa³eczek dla mononadsiarczanu potasu wynosi³y od 250,0 do 1000,0
mg/L, mediana – 500,0 mg/L, a dla dichloroizocyjanuranu sodu od 1000,0 do 2000,0 mg/
L, mediana – 2000,0 mg/L.
W badaniach metod¹ noœnikow¹ stwierdzono 100% skutecznoœæ bójczego dzia³ania
preparatów zawieraj¹cych mononadsiarczan potasu i dichloroizocyjanuran sodu wobec
9 wybranych szczepów bakteryjnych. Preparat zawieraj¹cy glukoprotaminê by³ nieskuteczny wobec 2 z 9 szczepów (18%): E.cloacae (czynnika kolonizuj¹cego pacjenta)
i S.marcescens (wyizolowanego z pow³ok karaczana prusaka).
Stwierdzono, ¿e skutecznoœæ preparatów dezynfekcyjnych by³a wielokrotnie ni¿sza
wobec bakterii wykazuj¹cych zdolnoœæ przylegania do powierzchni drenu i wzrostu w postaci biofilmu. Z badanych szczepów inkubowanych przez 5 dni na drenie, 86% by³o opornych na u¿ytkowe stê¿enie glukoprotaminy (5200 mg/L) oraz mononadsiarczanu potasu
(4300 mg/L), 66,6% – na roztwór zawieraj¹cy 1795,2 mg/L dichloroizocyjanuran sodu.
Z
y
S
H
]
F
]
V
K
F
\
Q
D
G
D
E
±
ü
R
Q
]
F
H
W
X
N
V
RJyáHP NRORQL]DFMD
LQIHNFMD
NDUDF]DQ\ SRFKRG]HQLHV]F]HSyZEDNWHU\MQ\FK
JOXNRSURWDPLQD
GLFKORURL]RF\MDQXUDQVRGX
PRQRQDGVLDUF]DQSRWDVX
Ryc. 1. Skutecznoœæ œrodków dezynfekcyjnych w stê¿eniach u¿ytkowych wobec pa³eczek Gram-ujemnych wykazuj¹cych zdolnoœæ do wzrostu w postaci biofilmu
Fig. 1. Effectiveness of disinfectant agent working solutions upon biofilm forming Gram-negative
bacilli
Oznaczanie skutecznoœci preparatów dezynfekcyjnych
X
V
D
W
R
S
Q
D
]
F
U
D
L
V
G
D
Q
R
Q
R
/
J
P
ü
R
Q
]
F
H
W
X
N
6
L
L
U
H
W
N
D
E
F
H
E
R
Z
E
X
N
Q
L
X
Q
D
M
\
F
R
]
L
R
U
R
O
K
F
L
'
D
Q
L
P
D
W
R
U
S
R
N
X
O
*
]
L
Q
G
H
]
U
S
P P
H \
L
N Z
L
Q R
O
D
R W
Q H
] P
5 5 5
W
X
Q
L
P
]
H
]
U
S
& /
, J
0P
0
X
G
R
V
Q
D
U
P
H
Q
H
U
G
]
P
H
Q
H
U
/
J
P L
L
U
H
W
N
D
E
ü F
H
R E
Q R
]
F Z
H
W
X
N
6
G
]
E
X
N
Q
L
P
H
L
N
L
Q
R
Q
]
]
H
]
U
S
P
\
Z
R
O
D
W
H
L
Q
G
W
X
Q
L
P
]
H
]
U
S
P
& /
, J
0P
5 5
5 5 5
5 5
5 5
5 6
6
5
6
6
W
Q
6
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
6
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
6
6
6
W
Q
6
6
5 6
5
5 5 5 5 6
6
5
5 5 5
5 5
6
6
5 5 6
6
6
6
W
Q
6
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
6
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
6
6
6
W
Q
6
6
W
Q
E
X
N
Q
L
L
L
U
H
W
N
R D
Q E
] F F
H H
W E
X R
N
6 Z
/
J
P
ü
P
H
Q
H
U
G
]
P
H
L
N
L
Q
R
Q
]
/
& , J
0P
]
H
]
U
L
Q
G
S
P
\
Z
R
O
D
W
H
P
]
H
]
U
S
5 5 5
W
X
Q
L
P
D
M
F
D
N
L
I
\
W
Q
H
G
,
H
L
Q
Z
y
S
H
]
F
]
V
5 5
5 5 5
5 5
6
6
5 5 6
5
W
Q
6
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
5
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
W
Q
6
6
6
W
Q
6
6
/
%
6
(
:
7
;
6
:
7
;
6
H
DF
DR
OF
(
H
DF
DR
OF
(
LL
GQ
XH
UI
&
DG
LW
XS
3
DV
RQ
LJ
XU
HD
3
/
%
6
(
5
'
L
N
\
W
R R
L
Q
U E
\
R W
S Q
2 D
5 5 5 5 5
5 6
D
Q
ü
H
]
G
R
K
F
R
3
5 5 5 5 6
659
inkub.* – inkubowanych, R – bakterie oporne na robocze stê¿enia œrodka dezynfekcyjnego; S – bakterie wra¿liwe na robocze stê¿enia œrodka dezynfekcyjnego; nt – nie
badano, St – bakterie oporne na streptomycynê (10mg); W – bakterie oporne na trimetoprim (5mg); SXT – bakterie oporne na kotrimoksazol (25mg); AMP – bakterie
oporne na ampicylinê (10mg).
Tabela 1. Skutecznoœæ wybranych preparatów dezynfekcyjnych i wra¿liwoœæ na te œrodki Gram-ujemnych pa³eczek wyizolowanych w œrodowisku
szpitalnym
Table 1. Effectiveness of selected disinfectant agents on Gram-negative bacilli isolated from hospital environment and susceptibility of these bacteria
to chosen disinfectants.
Nr 4
0
H
DF
DR
OF
(
H
DF
DR
OF
(
D
M
F
D
]
L
Q
R
O
R
.
5 W
' 6
0
/
% 6
5
(
'
5 0
'
5 W
' 6
0
0
H
DF
DR
OF
(
Z
y
W
Q
H
M
F
D
S
H
DF
DR
OF
(
H
DF
DR
OF
(
H
DF
DR
OF
(
M
X
G
R
Z
R
3
H
LDQ
R
P
XH
QS
.
H
M
F
N
H
I
Q
L
H
F
DV
RQ
LJ
XU
HD
3
DV
RQ
LJ
XU
HD
3
V
QH
FV
HF
UD
P
6
3
0
$
:
:
W
6
D
HG
LE
XU
6
D
HG
LE
XU
6
V
QH
LF
DI
HX
LTO
6
X
S
W
V
\
D
Q
H
F
:M
3
:
0
W
6 $
H
DF
DR
OF
(
H
DF
DR
OF
(
K
F
D
N
R
á
Z
R
S
D
]
F
D
U
D
N
H
DF
DR
OF
(
X
U
S
Z
y
Q
Z
y
N
D
V 660
KW Pancer, AE Laudy, E Mikulak i inni
Nr 4
Spoœród szczepów bakterii inkubowanych na drenie, opornych na dzia³anie 3 œrodków
dezynfekcyjnych by³o 13 (62%), na dwa preparaty – 3 szczepy (14%), na jeden zwi¹zek –
4 szczepy (19%), a szczep P.putida by³ wra¿liwy na 3 œrodki dezynfekcyjne (5%). W naszych badaniach wykazano najwy¿sz¹ skutecznoœæ preparatu zawieraj¹cego dichloroizocyjanuran sodu wobec bakterii wykazuj¹cych zdolnoœæ wzrostu w postaci biofilmu, zaœ
najni¿sz¹ – mononadsiarczanu potasu. Stwierdzono, ¿e badane preparaty dezynfekcyjne
zawieraj¹ce glukoprotaminê i mononadsiarczan potasu s¹ mniej skuteczne od dichloroizocyjanuranu sodu wobec pa³eczek Gram-ujemnych izolowanych od pacjentów (ryc. 1).
DYSKUSJA
W ostatnich latach obserwuje siê sta³y wzrost liczby zaka¿eñ wywo³ywanych przez
Gram-ujemne pa³eczki. Sta³y siê one jednym z g³ównych, pod wzglêdem czêstoœci wystêpowania, czynników wywo³uj¹cych zaka¿enia szpitalne. Liczne niepowodzenia terapeutyczne w leczeniu zaka¿eñ wywo³anych przez Gram-ujemne pa³eczki mog¹ byæ powodowane opornoœci¹ szczepów na ró¿ne grupy antybiotyków, chemioterapeutyków, a tak¿e na
œrodki dezynfekcyjne. Podobnie jak w przypadku antybiotyków, istnieje prawdopodobnie
œcis³a zale¿noœæ pomiêdzy zu¿yciem œrodków dezynfekcyjnych w szpitalach, a wra¿liwoœci¹ na nie bakterii.
Wykazaliœmy, ¿e spoœród trzech badanych w pracy preparatów dezynfekcyjnych najwiêksz¹ aktywnoœæ wobec pa³eczek wykaza³a glukoprotamina. Oznaczone wartoœci MIC
wszystkich testowanych bakterii (oprócz 1 szczepu S.marcescens) dla glukoprotaminy by³y
od 16 do 64 razy ni¿sze od wartoœci MIC dla dichloroizocyjanuranu sodu i 4-32-krotnie
ni¿sze od wartoœci MIC dla mononadsiarczanu potasu. Nie zaobserwowano ró¿nic we wra¿liwoœci na poszczególne œrodki dezynfekcyjne bakterii izolowanych od pacjentów i wystêpuj¹cych na pow³okach karaczanów-prusaków.
B³êdy w technice odka¿ania, z³y wybór preparatów oraz ich stê¿eñ powoduje wzrost
opornoœci na œrodki dezynfekuj¹ce bakterii wystêpuj¹cych w œrodowisku szpitalnym (5).
Szczep S.marcescens wyizolowany z powierzchni karaczana-prusaka wykazywa³ bardzo
ma³¹ wra¿liwoœæ na glukoprotaminê – wartoœæ MIC wynosi³a 500 mg/L i by³a 8-krotnie
wy¿sza od wartoœci MIC dla dwóch szczepów S. rubidea oraz 16-krotnie wy¿sza dla
S.liquefaciens. Mo¿na przypuszczaæ, ¿e szczep S.marcescens nale¿a³ do flory szpitalnej.
Prawdopodobnie w wyniku stosowania w tej placówce przez d³ugi okres preparatu dezynfekcyjnego zawieraj¹cego glukoprotaminê, szczep ten naby³ opornoœci.
Uzyskane wyniki wskazuj¹ na istnienie korelacji miêdzy wra¿liwoœci¹ bakterii na
mononadsiarczan potasu i dichloizocyjanuran sodu a skutecznoœci¹ preparatów, zawieraj¹cych te œrodki w stê¿eniach u¿ytkowych, oznaczon¹ metod¹ noœnikow¹.
Jednak¿e w przypadku glukoprotaminy stwierdzono brak jej skutecznoœci w stê¿eniu
5200 mg/L w stosunku do dwóch szczepów pa³eczek Gram-ujemnych, dla których oznaczone wartoœci MIC tego œrodka wynosi³y odpowiednio – MIC 62,5 mg/L dla E.cloaceae
(izolowany od pacjenta); MIC 500 mg/L dla S.marcescens (izolowany z pow³oki karaczanów). Prawdopodobnie szczepy te, w odró¿nieniu od pozosta³ych, posiadaj¹ zmienion¹
strukturê os³on komórkowych, o ni¿szej przepuszczalnoœci dla glukoprotaminy, co powoduje, ¿e czas inkubacji noœnika w roztworze œrodka dezynfekcyjnego jest zbyt krótki, aby
spowodowaæ wobec nich efekt bójczy. Natomiast w przypadku okreœlania wra¿liwoœci
Nr 4
Oznaczanie skutecznoœci preparatów dezynfekcyjnych
661
bakterii na biocydy, drobnoustroje s¹ inkubowane w obecnoœci tych substancji przez 18
godz., co pozwala na wnikniêcie glukoprotaminy do wnêtrza komórki.
Ponadto wykazaliœmy, ¿e wzrost w postaci biofilmu ogranicza skutecznoœæ œrodków
dezynfekcyjnych, mimo ¿e bakterie, w formie planktonicznej, s¹ wra¿liwe na te zwi¹zki.
U¿ytkowe stê¿enie glukoprotaminy (5200 mg/L) okaza³o siê nieskuteczne wobec szczepów tworz¹cych biofilm, dla których oznaczona wartoœæ MIC by³a wielokrotnie ni¿sza: od
10,4 (S. marcescens) do 333 (P. aeruginosa) razy. Obecnie prowadzonych jest wiele prac
nad struktur¹ i mechanizmem powstawania biofilmu. Brak skutecznoœci preparatów dezynfekcyjnych wobec bakterii tworz¹cych biofilm mo¿e byæ spowodowany przez wiele
czynników np.: ni¿sze stê¿enie substancji aktywnej w biofilmie, lub zmienion¹ aktywnoœæ
metaboliczn¹, a szczególnie enzymatyczn¹, niektórych bakterii w biofilmie (1,2). Prawdopodobnie, struktura biofilmu lub jego aktywnoœæ biochemiczna okaza³y siê wiêksz¹ barier¹ wobec mononadsiarczanu potasu ni¿ wobec obu pozosta³ych preparatów. Stwierdzono bowiem, ¿e preparat zawieraj¹cy mononadsiarczan potasu jest najmniej skuteczny spoœród badanych zwi¹zków wobec bakterii wykazuj¹cych zdolnoœæ do tworzenia biofilmu,
mimo ¿e okreœlone wartoœci MIC dla mononadsiarczanu potasu by³y w zakresie 250-1000
mg/L, a skutecznoœæ preparatu oznaczona metod¹ noœnikow¹ wynosi³a 100%.
WNIOSKI
1. Wzrost bakterii w postaci biofilmu znacznie obni¿a skutecznoœæ preparatów dezynfekcyjnych, dlatego nale¿y opracowaæ skuteczne metody zapobiegania tworzeniu biofilmu
przez mikroorganizmy.
2. Karaczany prusaki bytuj¹ce w szpitalach powinny byæ uznane nie tylko za uci¹¿liwe
szkodniki, ale tak¿e za przenosicieli/Ÿród³o patogennych bakterii opornych na œrodki
dezynfekcyjne i/lub antybiotyki.
KW Pancer, AE Laudy, E Mikulak, A Gliniewicz, M Staniszewska, H Stypu³kowska-Misiurewicz
BIOACTIVE EFFECTIVENESS OF SELECTED DISINFECTIVE AGENTS
ON GRAM-NEGATIVE BACILLI ISOLATED FROM HOSPITAL ENVIRONMENT
SUMMARY
In our study the susceptibility (MIC) of chosen 21 strains of Gram-negative bacilli isolated in
hospitals to disinfectant agents (glucoprotamin, sodium dichloroisocyjanurate, potassium persulfate), the effectiveness of these disinfectants against selected bacteria and their effectiveness to biofilm forming bacteria was determined. It was found that glucoprotamin showed the highest activity
to Gram-negative bacteria. Obtained MIC values for glucoprotamin (except 1 strain of S.marcescens) were 16-64 times lower that MICs for sodium dichloroisocyjanurate and 4-32 times lower
that MICs for potassium persulfate. The effectiveness of disinfectants containing potassium persulfate or sodium dichloroisocyjanurate was 100% tested by carrier method. Glucoprotamin was ineffective against 2 out of 9 strains (18%): E.cloacae and S.marcescens. It was found that disinfectants
were more effective against Gram-negative bacteria in carrier methods than for biofilm forming
bacteria. 86% of bacteria growing 5 days on a catheter were resistant to working solution of disin-
662
KW Pancer, AE Laudy, E Mikulak i inni
Nr 4
fectant containing glucoprotamin (5200 mg/L) or potassium persulfate (4300 mg/L); 66,6% of
tested bacteria were resistant to working solution of sodium dichloroisocyjanurate (1795,2 mg/L).
In our study the highest effectiveness to biofilm forming bacteria showed disinfectant with sodium
dichloroisocyjanurate, the lowest – with glucoprotamin.
PIŒMIENNICTWO
1. Parkar SG, Flint SH, Brooks JD. Physiology of biofilms of thermophilic bacilli-potential consequences for cleaning. I Ind Microbiol Biotechnol 2003;30:553-60.
2. Costerton JW, Stewart PS, Greenberg EP. Bacterial Biofilms: a common cause of persistent infections. Science 1999;284:1318-22.
3. Heczko P, Bulanda M, Jeljaszewicz J, i in. Nadzór nad zaka¿eniami szpitalnymi w Polsce – stan
aktualny i mo¿liwoœci rozwoju. Przegl Epidemiol 2000;54:247-57.
4. Hsueh P-R, Chen M-L, Sun C-C, i in. Antimicrobial Drug Resistance in Pathogens Causing Nosocomial Infections at a University Hospital in Taiwan, 1981-1999. Emerg Infect Dis 2002;8:63-68.
5. Bielicka A, Janowska J, Jaszczuk E, i in. Dezynfekcja szpitalna – teoria i praktyka. Wyd 1. Warszawa: Wydawnictwa Lekarskie PZWL;1979:70
6. Gliniewicz A, Sawicka B, Czajka E. Ocena zagro¿enia i mo¿liwoœci zwalczania owadów – szkodników sanitarnych w szpitalach w Polsce. Przegl Epidemiol 2003;57:329-34.
7. Czajka E, Pancer K, Kochman M i in. Charakterystyka bakterii wyizolowanych z powierzchni cia³a
karaczanów prusaków wystêpuj¹cych w œrodowisku szpitalnym. Przegl Epidemiol 2003;57:
655-62.
8. Czajka E, Gliniewicz A, Zió³kowska K, i in. Dzia³anie œrodków dezynfekcyjnych na wybrane szczepy
bakteryjne wyizolowane z karaczanów prusaków od³owionych ze œrodowiska szpitalnego.
W: Materia³y z V Miêdzynarodowego Sympozjum „Stawonogi paso¿ytnicze, alergogenne i jadowite – znaczenie medyczne i sanitarne”; 2003, maj 12-15, Kazimierz Dolny:27.
9. Krzywicka H, Janowska J, Tadeusiak B, i in. Metoda okreœlania stê¿eñ u¿ytkowych preparatów
dezynfekcyjnych. Metoda noœnikowa. Warszawa: Wydawnictwa Metodyczne PZH, 1993.
Otrzymano: 23.08.2004
Adres autorów:
Katarzyna Pancer
Pañstwowy Zak³ad Higieny,
ul. Chocimska 24, 00-791 Warszawa
tel: (22) 54 21 267; e-mail: [email protected]