Probiotic-Based Sanitation as Alternatives to Chemical Disinfectants

Abstract

Резюме. Известно, что любые поверхности окружающей среды в лечебно-профилактических организациях являются резервуаром для микроорганизмов и способствуют передаче патогенов, увеличивая риск перекрест-ного загрязнения через опосредованный контакт с пациентом. Широкое и не всегда рациональное использо-вание химических дезинфицирующих средств несет риски для безопасности окружающей среды, пациен-та и медицинского персонала. В связи с этим актуальным остается поиск альтернативных методов очистки и обеззараживания абиотических поверхностей в учреждениях здравоохранения. Тестировали средство для очистки помещений, содержащее 3 штамма бактерий рода Bacillus: В. subtillis, В. licheniformis, В. pumilus. Про-водили обработку помещений медицинского центра ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера: процедурного кабинета (опыт) и кабинета врача-гинеколога (контроль с обычной уборкой и дезин-фекцией). В течение 30 дней посев проб смывов с поверхностей производили на 3 чашки Петри с «кровяным» агаром на основе среды «агар Гивенталя-Ведьминой» истощающим штрихом (метод Гольда). Выделенные культуры бактерий идентифицировали с помощью микроскопии, биохимического типирования и MALDI-TOF MS (Bruker). В контроле и опыте в 1-й день наблюдения до начала уборки помещений высевали Enterococcus faecium 10 4 -10 5 КОЕ/мл. До 2-го дня наблюдения в контроле преобладал E. faecium, затем его рост прекратился. На 2-4-й день наблюдали рост бактерий семейства Enterobacteriaceae до 10 6 КОЕ/мл, в дальнейшем их коли-чество составляло 10 КОЕ/мл до конца срока наблюдения (30 дней). С 5-го дня в контроле выявляли рост бактерий рода Staphylococcus spp., в основном S. epidermidis. В опыте со 2-го дня наблюдения выявляли досто-верный рост Bacillus spp. на уровне 10 5 КОЕ/мл, затем до конца срока эксперимента их количество составляло 10 2 -10 3 КОЕ/мл. В 1-2-й день выявляли рост E. faecium, затем он прекратился. На 2-4-й день наблюдали рост бактерий семейства Enterobacteriaceae до уровня 10 6 КОЕ/мл и на 8-й день -до 10 2 КОЕ/мл, в остальные дни рост условно-патогенной микробиоты отсутствовал. Средство для очистки помещений на основе пробиоти-ков -бактерий рода Bacillus -сдерживает рост санитарно-показательных микроорганизмов по сравнению с контролем. Таким образом, средства пробиотической очистки не обладают биоцидным действием, но, кон-таминируя поверхности, они подавляют рост и распространение условно-патогенных бактерий.

Probiotic-Based Sanitation in the Built Environment—An Alternative to Chemical Disinfectants

“…These studies consistently observed significant reductions in total pathogen numbers by the first sampling time point (between 1and 4 weeks) with PBS treatment, and this reduction was maintained throughout the duration of the experiments [69,72,73,[77][78][79]84]. Alternatively, no significant variations in pathogen numbers were observed at these same time points with chemical disinfectant treatment [69,72,73,[77][78][79]84]. The largest of these studies, an 18-month study conducted across six Italian hospitals in 2016-2017, reported an 83% decrease in the surface pathogen burden and more than a 50% decrease in the number of HAI-associated microorganisms [73].…”

“…Remarkably, the majority of in situ hospital studies identified in Table 1 have demonstrated that PBS has led to a stable reduction in the pathogen burden on high-touch hospital surfaces as well as a significant reduction in hospital acquired infections (HAIs) [69,73,78,79]. These studies consistently observed significant reductions in total pathogen numbers by the first sampling time point (between 1and 4 weeks) with PBS treatment, and this reduction was maintained throughout the duration of the experiments [69,72,73,[77][78][79]84]. Alternatively, no significant variations in pathogen numbers were observed at these same time points with chemical disinfectant treatment [69,72,73,[77][78][79]84].…”

A critical assessment of microbial-based antimicrobial sanitizing of inanimate surfaces in healthcare settings

“…The 32 publications noted in Table 1 ( Falagas and Makris, 2009 ; Manning et al, 2009 ; Kohli, 2013 ; Vandini et al, 2014a , b ; Arvanitakis, 2015 ; La Fauci et al, 2015 ; Caselli et al, 2016 ; Afinogenova et al, 2018 ; Al-Marzooq et al, 2018 , 2019 ; Caselli et al, 2018 ; D'Accolti et al, 2018 , 2019 , 2021 , 2022 , 2023 ; Rodolfi and Caselli, 2018 ; Caselli et al, 2019 ; Dural-Erem et al, 2019 ; Kleintjes et al, 2019 ; Rognoni et al, 2019 ; Caselli and Purificato, 2020 ; Kleintjes et al, 2020 ; Razenberg et al, 2020 ; Stone et al, 2020 ; Tarricone et al, 2020 ; Klassert et al, 2022 ; Soffritti et al, 2022 ; Caselli, 2023 ; Leistner et al, 2023 ; Ramos and Frantz, 2023 ) include an opinion ( Falagas and Makris, 2009 ), two patents ( Manning et al, 2009 ; Rodolfi and Caselli, 2018 ), a commentary ( Caselli and Purificato, 2020 ), a report ( Razenberg et al, 2020 ), two reviews ( D’Accolti et al, 2022 ; Ramos and Frantz, 2023 ), two book chapters ( Kohli, 2013 ; Arvanitakis, 2015 ), three conference abstracts of previously published results ( Al Marzooq et al, 2019 ; Rognoni et al, 2019 ; Caselli, 2023 ), and in vitro assays and hospital-based studies. A total of five publications assessed the efficiency of microbial-based sanitization products using in vitro assays with common healthcare-associated pathogens ( La Fauci et al, 2015 ; D'Accolti et al, 2018 , 2021 ; Dural-Erem et al, 2019 ; Stone et al, 2020 ).…”

“…A total of 15 publications presented hospital-based studies ( Vandini et al, 2014b ; La Fauci et al, 2015 ; Caselli et al, 2016 , 2018 , 2019 ; Al-Marzooq et al, 2018 ; D'Accolti et al, 2019 , 2023 ; Tarricone et al, 2020 ; Klassert et al, 2022 ; Soffritti et al, 2022 ; Leistner et al, 2023 ). Of these, 7 were multicentric studies ( Vandini et al, 2014b ; Caselli et al, 2018 , 2019 ; Tarricone et al, 2020 ; Klassert et al, 2022 ; D’Accolti et al, 2023 ; Leistner et al, 2023 ) and 8 were monocentric ( La Fauci et al, 2015 ; Caselli et al, 2016 ; Afinogenova et al, 2018 ; Al-Marzooq et al, 2018 ; D'Accolti et al, 2019 ; Kleintjes et al, 2019 , 2020 ; Soffritti et al, 2022 ). One of these publications included an in vitro assay ( La Fauci et al, 2015 ).…”

Evidence Map and Systematic Review of Disinfection Efficacy on Environmental Surfaces in Healthcare Facilities

“…Sodium hypochlorite disinfection, which comprised any disinfection method specified as bleach or sodium hypochlorite, was identified in 19% of studies [20,44,60 For surface interventions, we found that copper surfaces were in 9% of studies [90,132,152,154,[167][168][169][170][171][172][173][174][175][176][177][178][179]. Other non-copper surface applications or coatings comprised 8% of studies [87,102,[180][181][182][183][184][185][186][187][188][189][190][191][192]. Other non-copper surfaces included coatings incorporating metals such as titanium oxide and silver ions as well as other coatings comprised of polymers, isopropyl alcohol and organofunctional silane, organosilane products, silicon nano-coating inorganic metal and organic quaternary ammonium, silicone quaternary amine, quaternary ammonium silyl oxide, and titanyl oxide moieties.…”