Glucoprotamin antimicrobial activity against selected standard antibiotic-resistant bacteria and reference strains used in the assessment of disinfection efficacy

• Autorzy: Chojecka A. , Wiercinska O. , Rohm-Rodowald E. , Kanclerski K. , Jakimiak B.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. The ability of bacteria to develop common mechanisms of resistance to antibiotics and disinfectants raises doubts about the effectiveness of disinfection processes. Glucoprotamin (GP) is an antimicrobial active substance which is widely used to the disinfection in medical area. Objective. The aim of study was to compare GP’s effectiveness with susceptibility of reference strains used for the evaluation of bactericidal efficacy of disinfectants Staphylococcus aureus (S. aureus); Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) and standard antibiotic-resistant strains: meticillin-resistant S. aureus (MRSA) and tetracycline-resistant P. aeruginosa (PAO-LAC). Materials and Methods. Minimum inhibitory concentrations (MICs) of GP and minimum bactericidal concentrations (MBCs) against tested strains were evaluated by serial broth dilution technique. GP’s efficiency was examined according to qualitative (phenol coefficient GP-PC) and quantitative (EN 1040: 2006) test methods. Results. Gram-negative strains were more tolerant to GP than Gram-positive strains among tested strains. MRSA and S. aureus exhibited similar susceptibility to GP. PAO-LAC had significantly lower susceptibility to GP than P. aeruginosa (P≤0,05). There were no differences in GP efficiency against these strains based on GP-PC. According to PN-EN 1040: 2006 standard average obligatory reduction ≥ 5 log10, was demonstrated in the active concentration of GP (84 mg/l) at obligatory 5 min contact time for PAO-LAC and P. aeruginosa. The differences in basis bactericidal activity between PAO-LAC and P. aeruginosa were obtained in the active concentration at 10 and 15 min contact time (P≤0,05). Conclusions. Variation in a susceptibility of reference strains and antibiotic-resistant standard strains has no meaning at used clinically GP concentrations, which are higher than concentration causing basis bactericidal activity of GP.

PL

Wprowadzenie. Zdolność bakterii do rozwijania wspólnych mechanizmów oporności na antybiotyki i preparaty dezynfekcyjne wywołuje wątpliwości dotyczące skuteczności procesów dezynfekcji. Glukoprotamina (GP) jest substancją aktywną szeroko stosowaną do dezynfekcji w obszarze medycznym. Cel. Porównanie skuteczności działania glukoprotaminy wobec szczepów referencyjnych stosowanych w ocenie skuteczności bakteriobójczej preparatów dezynfekcyjnych Staphylococcus aureus (S. aureus); Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) i wobec szczepów antybiotykoopornych: metycylinoopornego szczepu S. aureus (MRSA) i tetracyklinoopornego szczepu P. aeruginosa (PAO-LAC). Materiały i metody. Minimalne stężenia hamujące (MICs) i minimalne stężenia bójcze (MBCs) GP były oszacowane wobec badanych szczepów z zastosowaniem metody seryjnych rozcieńczeń w bulionie. Skuteczność GP była badana wg metod jakościowych (współczynnik fenolowy (GP-PC) i ilościowych (EN 1040: 2006). Wyniki. Badane szczepy Gram-ujemne były bardziej tolerancyjne na GP niż szczepy Gram-dodatnie. MRSA i S. aureus wykazywały podobną wrażliwość na GP. PAO-LAC wykazywał znacząco niższą wrażliwość na GP niż P. aeruginosa (P≤0,05). Nie stwierdzono różnic w skuteczności GP wobec badanych szczepów na podstawie GP-PC. Wg normy PN-EN 1040: 2006, średnia wymagana redukcja (log10) ≥ 5 była uzyskana przy aktywnym stężeniu GP (84 mg/l) w obligatoryjnym czasie kontaktu 5 min dla PAO-LAC i P. aeruginosa. Różnice w podstawowej bakteriobójczej aktywności PAO-LAC i P. aeruginosa stwierdzono w stężeniu aktywnym, w czasach kontaktu 10 i 15 min (P≤0,05). Wnioski. Zmiany wrażliwości szczepów referencyjnych i antybiotykoopornych nie mają znaczenia przy zastosowaniu stężeń użytkowych GP, które są wyższe niż stężenia odpowiedzialne za podstawowe działanie bakteriobójcze GP.

Słowa kluczowe

EN

glucoprotamine; disinfectant; antimicrobial activity; antibiotic resistance; bacteria; assessment; disinfection efficacy

• Wydawca: -
• Czasopismo: Roczniki Państwowego Zakładu Higieny
• Rocznik: 2015
• Tom: 66
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.281-288,fig.,ref.

Twórcy

autor

Chojecka A.

• Department of Biological Contamination Control, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland

autor

Wiercinska O.

• Department of Biological Contamination Control, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland

autor

Rohm-Rodowald E.

• Department of Biological Contamination Control, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland

autor

Kanclerski K.

• Department of Biological Contamination Control, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland

autor

Jakimiak B.

• Department of Biological Contamination Control, National Institute of Public Health - National Institute of Hygiene, Chocimska 24, 00-791 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Chuanchuen R., Beinlich K., Hoang T.T., Becher A., Karkhoff-Schweizer R.R., Schweizer H. P.: Cross-resistance between triclosan and antibiotics in Pseudomonas aeruginosa is mediated by multidrug efflux pumps: exposure of a susceptible mutant strain to triclosan selects nfxB mutants overexpressing MexCD-OprJ. Antimicrob Agents Chemother 2001; 45: 428-432.
• 2. EN 1040: 2006.: Chemical disinfectants and antiseptics – Quantitative suspension test for the evaluation of basic bactericidal activity of chemical disinfectants - Test methods and requirements (phase 1). Brussels: European Committee for Standardization.
• 3. EN 14885: 2008.: Chemical disinfectants and antiseptics – Application of European Standards for chemical disinfectants and antiseptics. Brussels: European Committee for Standardization.
• 4. Grzybowska W., Bocian E., Tyski S.: Glucoprotamin – test phase 1 and 2 bactericidal activity (in Polish). Zakażenia 2010; 1: 7-12.
• 5. Jefferies J. M. C., Cooper T., Yam T., Clarke S. C.: Pseudomonas aeruginosa outbreaks in the neonatal intensive care unit – a systematic review of risk factor and environmental sources. J Med Microbiol 2012; 61: 1052-1061.
• 6. Joo E-J., Peck K.R., Ha Y.E., Kim Y.S., Song Y.G., Lee S.S., Ryu S.Y., Moon C., Lee C.S., Park K.H.: Impact of acute kidney injury on mortality and medical costs in patients with meticillin-resistant Staphylococcus aureus bacteraemia: a retrospective, multicentre observation study. J Hosp Infect 2013; 83: 300-306.
• 7. Krzywicka H., Bielecka A., Janowska J., Jaszczuk E., Tadeusiak B.: Methods of test for bactericidal activity of disinfectants. Publisher Methodical of the National Institute of Hygiene; Warsaw 2003 (in Polish).
• 8. Levy S. B.: Active efflux, a common mechanism for biocide and antibiotic resistance. Symp Ser Soc Appl Microbiol 2002; 31: 65S-71S.
• 9. Maillard J.Y.: Bacterial resistance to biocides in the healthcare environment: should it be of genuine concern? J Hosp Infect 2007; 65: 60-72.
• 10. Meinke R., Meyer B., Frei R., Passweg J., Widimer A. F.: Equal Efficiency of Glucoprotamin and Aldehyde Product for Environmental Disinfections in a hematologic Transplant Unit. A prospective Crossover Trial. Infect Control Hosp Epidemiol 2012; 33: 1077-1080.
• 11. Meyer B., Kluin C.: Efficiency of Glucoprotamin® containing disinfectants against different species of atypical Mycobacteria. J Hosp Infect 1999; 42: 151-154.
• 12. Oulé M. K., Azinwi R., Bernier A. M., Kablan T., Maupertuis A.M., Mauler S., Nevry R.K., Dembélé K., Forbes L., Diop L.: Polyhexamethylene guanidne hydrochloride-based disinfectant: a novel tool to fight meticilin-resistant Staphylococcus aureus and nosocomial infections. J Med Microbiol 2008; 57: 1523-1528.
• 13. Pancer K. W., Laudy A. E., Mikulak E., Gliniewicz A., Staniszewska M., Stypułkowska-Misiurewicz H.: Bioactive effectiveness of selected disinfective agents on Gram-negative bacilli isolated from hospital environment. Przegl Epidemiol 2004; 58: 655-662 (in Polish).
• 14. Röhm-Rodowald E., Jakimiak B., Podgórska M.. The principle of registration, evaluation and testing of disinfecting preoarations. Przeg Epidemiol 2008; 62: 661-668 (in Polish).
• 15. Scientific Committee on Emerging and Newly Identified Health Risks (SCENIHR).: Assessment of the Antibiotic Resistance Effects of Biocides. Directorate-General for Health&Consumers 2009; 31-32.
• 16. Tumah HN.: Bacterial Biocide resistance J Chemother 2009; 21: 5-15.
• 17. Tyski S., Grzybowska W., Grzeszczuk S., Leszczyński P., Staniszewska M., Röhm-Rodowald E., Jakimiak B.: Antimicrobial Activity of Glucoprotamin-Containing Disinfectants. Pol J. Microbiol 2009; 58: 347-353.
• 18. Walsh S.E., Maillard J.Y., Russell A.D., Catrenich C.E., Charbonneau D.L., Bartolo R.G.: Development of bacterial resistance to several biocides and effects on antibiotic susceptibility. J Hosp Infect 2003; 55: 98-107.
• 19. Watkins R.R., David M.Z., Salata R.A.: Current concepts on the virulence mechanisms of meticillin-resistant Staphylococcus aureus. J Med Microbiol 2012;61: 1179-1193.
• 20. Widmer A.F., Frei R.: Antimicrobial Activity of Glucoprotamin: A Clinical Study of a new Disinfectant for Instruments. Infect Control Hosp Epidemiol 2003; 24: 762-764.