a 2024

Efekt farmaceutických konzervantů na antibakteriální účinek bakteriofágů proti Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus

KOMÁRKOVÁ, Marie; Martin BENEŠÍK; Tereza PROCHÁZKOVÁ; Adam VINCO; Soňa SMETANOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Efekt farmaceutických konzervantů na antibakteriální účinek bakteriofágů proti Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus

Název anglicky

Effect of pharmaceutical preservatives on the antibacterial activity of bacteriophages against Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus

Autoři

KOMÁRKOVÁ, Marie (203 Česká republika, domácí); Martin BENEŠÍK (203 Česká republika); Tereza PROCHÁZKOVÁ; Adam VINCO (703 Slovensko); Soňa SMETANOVÁ (203 Česká republika); Marek MOŠA (203 Česká republika); Tibor BOTKA (203 Česká republika, domácí); Jiří DOŠKAŘ (203 Česká republika) a Roman PANTŮČEK (203 Česká republika)

Vydání

Antibiotická rezistence v ČR: jak společně zastavit nezastavitelné, 2024

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10606 Microbiology

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14310/24:00139851

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova anglicky

phage therapy; phage stability; dosage form; Pseudomonas aeruginosa; Pbunavirus; Staphylococcus aureus; Kayvirus
Změněno: 16. 12. 2024 11:21, prof. RNDr. Roman Pantůček, Ph.D.

Anotace

V originále

Díky časté antibiotické rezistenci představují infekce způsobené patogenními kmeny Pseudomonas aeruginosa a Staphylococcus aureus významnou hrozbu pro lidské zdraví. Proto je potřebné hledat alternativu antibiotické léčby, kterou může být fágová terapie, tedy aplikace bakteriálních virů, tzv. fágů, v léčbě bakteriálních infekcí. Pro její zavedení do praxe je nutné fágy zpracovat do lékové formy s ohledem na proteinový charakter fágových částic tak, aby byla zachována stabilita jejich antibakteriálního efektu. Toto je předmětem naší studie. Pomocí plakové metody jsme stanovili stabilitu počtu infekčních částic u stafylokokového fága rodu Kayvirus a pseudomonádového fága rodu Pbunavirus. Fágy s titrem 10 9 PFU/mL byly skladovány po dobu 13 týdnů ve formě purifikátů ve fyziologickém roztoku s dvanácti farmaceutickými konzervanty, které se uplatňují u řady lékových forem. Konzervant byl uznán jako vhodný pro fágové preparáty, pokud titr fága neklesl pod 10 7 PFU/mL a nebyly zjištěny další inkompatibility (např. vznik sraženiny). Dále byla stanovena stabilita koktejlu dvou výše zmíněných fágů, který byl jako purifikát v SM pufru s titrem 10 8 PFU/mL zpracován do lyofilizovaných maltodextrinových tablet a skladován po dobu šesti měsíců při teplotách 4 a 25 °C. S oběma testovanými fágy byly kompatibilní zástupci solí organických kyselin, fenolů, alkoholů a parabenů. Zpracování fágů do lyofilizovaných tablet dle optimalizovaného postupu vedlo ke zvýšení stability fága rodu Kayvirus ve 25 °C po dobu tří měsíců. Tato tuhá léková forma má navíc řadu výhod jako je jednodušší aplikace, dávkování i skladování. Variabilní stabilita fágů z odlišných rodů pozorovaná v této studii poukazuje na nutnost optimalizace finálního produktu s ohledem na konkrétního terapeutického fága. Prezentované výsledky lze aplikovat v rámci budoucích studií zaměřených na přípravu farmaceutických produktů fágové terapie a jejich dlouhodobější skladování.

Anglicky

Due to frequent antibiotic resistance, infections caused by pathogenic strains of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus represent a significant threat to human health. Therefore, it is necessary to find an alternative to antibiotic treatment, which can be phage therapy, i.e. the application of bacterial viruses, so-called phages, in the treatment of bacterial infections. To implement it in practice, it is necessary to process the phages into a pharmaceutical form with regard to the protein nature of the phage particles so as to preserve the stability of their antibacterial effect. This is the subject of our study. Using the plaque method, we determined the stability of the number of infectious particles in staphylococcal phage of the Kayvirus genus and pseudomonad phage of the Pbunavirus genus. Phages with a titer of 10^9 PFU/mL were stored for 13 weeks in the form of purified products in physiological saline with twelve pharmaceutical preservatives that are used in a number of pharmaceutical forms. The preservative was recognized as suitable for phage preparations if the phage titer did not fall below 10^7 PFU/mL and no other incompatibilities (e.g., formation of a precipitate) were detected. Furthermore, the stability of a cocktail of the two aforementioned phages was determined, which was processed into lyophilized maltodextrin tablets as a purificate in SM buffer with a titer of 10 8 PFU/mL and stored for six months at temperatures of 4 and 25 °C. Representatives of salts of organic acids, phenols, alcohols, and parabens were compatible with both tested phages. Processing of phages into lyophilized tablets according to the optimized procedure led to an increase in the stability of Kayvirus phage at 25 °C for three months. This solid dosage form also has a number of advantages such as simpler application, dosing, and storage. The variable stability of phages from different genera observed in this study points to the need for optimization of the final product with respect to the specific therapeutic phage. The presented results can be applied in future studies focused on the preparation of pharmaceutical phage therapy products and their long-term storage.

Návaznosti

FW10010112, projekt VaV
Název: Kombinovaná fágová terapie pro podporu léčby chronických respiračních onemocnění.
Investor: Technologická agentura ČR, Kombinovaná fágová terapie pro podporu léčby chronických respiračních onemocnění
NU21J-05-00035, projekt VaV
Název: Synergie lytických bakteriofágů a antibiotik v léčbě povrchových infekcí způsobených Staphylococcus aureus (Akronym: PAS-based therapy of S. aureus infections)
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Synergy of lytic bacteriophages and antibiotics in the therapy of topical infections of Staphylococcus aureus, Podprogram 2 - juniorský - výzkumníci do 35 let