Антимикотическая активность штамма Bacillus subtilis 534 – основы пробиотика споробактерина

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/epidem.2018.3.51-6

21.09.2018
100

1 ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России, Москва, Россия; 2 ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков имени Г.Ф. Гаузе», Москва, Россия

Цель исследования. Изучение антимикотической активности пробиотического штамма Bacillus subtilis 534 в условиях культивирования in vitro.
Материалы и методы. Видовую идентификацию выделенных патогенных грибков и их антимикотическую чувствительность/устойчивость определяли на автоматическом бактериологическом анализаторе MicroScan WalkAway-96 рlus System. Штамм B. subtilis 534 выращивали в условиях глубинного культивирования. Антимикотическую активность культуральной жидкости определяли методом диффузии в агар. В качестве тестов для определения антимикотической активности использовали 36 клинических изолятов патогенных грибков Сandida albicans, C. catenulata, C. glabrata, C. krusei, C. lusitaniae, C. parapsilosis, С. tropicalis, Cryptococcus neoformans, Trichosporon spp. и водоросли Prototheca spp.
Результаты. Клинические изоляты отличаются по устойчивости/чувствительности к антимикотикам амфотерицину, миконазолу, кетоконазолу, итраконазолу и флуконазолу, причем 10 изолятов устойчивы ко всем 5 антимикотикам. Из 36 клинических изолятов 34 чувствительны к культуральной жидкости штамма B. subtilis 534 и выделенным из нее активным компонентам. Предположительно в кишечнике человека штамм 534 также образует антимикробные соединения, активные в отношении патогенных грибков, что обусловливает его лекарственную антимикотическую эффективность.
Заключение. Длительное применение в медицинской практике лекарственного препарата споробактерина, представляющего суспензию спор штамма B. subtilis 534, свидетельствует о его эффективности и отсутствии побочных эффектов.

Открытие и внедрение в медицинскую практику антибиотиков было одним из самых важных достижений медицины ХХ века, однако постепенно ответной реакцией патогенных микроорганизмов стала выработка механизмов устойчивости к применяемым препаратам. В настоящее время распространение патогенных штаммов с множественной устойчивостью к антибиотикам достигло критического уровня, в связи с чем возникла потребность в разработке новых антибиотиков, а также иных антимикробных препаратов, сочетающих эффективность и отсутствие токсичности [1–3]. К их числу относят пробиотики – лекарственные препараты на основе живых микроорганизмов, воздействующие на патогенную микрофлору человека или нормализующие баланс нормальной кишечной микрофлоры.

К микроорганизмам-пробиотикам относят как естественных обитателей кишечника (кишечная палочка, лактобациллы и бифидобактерии), так и транзиторных (самоэлиминирующихся) бактерий. В России и других странах в последние десятилетия активно изучают бацилл в качестве транзиторных пробиотиков, в частности, штаммы вида Bacillus subtilis, чему посвящен ряд обзорных статей [4–8]. Данный вид бактерий широко распространен в природе и попадает в организм человека разными путями: с воздухом, водой, пищевыми продуктами, поэтому некоторые авторы рассматривают его в качестве одного из естественных компонентов микрофлоры кишечника [8, 9].

В России более четверти века применяют препарат споробактерин, основой которого является штамм-пробиотик B. subtilis 534 [10]. Ранее нами было показано, что штамм 534 в условиях культивирования in vitro образует несколько антимикробных веществ, активных в отношении ряда коллекционных тест-штаммов и клинических изолятов бактерий Acinetobacter baumannii, Bacillus spp., Micrococcus luteus, Klebsiella рneumoniae, Staphylococcus aureus (включая MRSA), S. epidermidis, S. haemolyticus, S. hominis, а также грибков Aspergillus niger, Candida spp., Saccharomyces cerevisiae [11–13].

Целью данного исследования было с помощью клинических изолятов патогенных грибов с различной устойчивостью/чувствительностью к противо­грибковым антибиотикам (антимикотикам) определить в опытах in vitro антимикотическую активность пробиотического штамма Bacillus subtilis 534.

Материалы и методы

Объектом исследования служил штамм Bacillus subtilis 534 – основа лекарственного препарата «споробактерин жидкий».

Условия культивирования

Глубинное культивирование штамма 534 осуществляли с использованием модифицированной среды № 2 Гаузе следующего состава: глюкоза – 1%, пептон – 0,5%, триптон – 0,3%, NaCl – 0,5%, вода водопроводная (рН 7,2–7,4). В колбы Эрленмейера объемом 750 мл со 150 мл среды вносили суспензию спор штамма 534 в количестве 106/мл, после чего засеянные колбы помещали на роторную качалку со скоростью вращения 220 об/мин при температуре 28 ºС. Антимикотическую активность культуральной жидкости (КЖ) определяли на 2-е, 4-е и 7-е сутки культивирования. Для поверхностного культивирования штамма 534 и клинических изолятов грибов использовали агаризованный вариант модифицированной среды № 2 Гаузе с добавлением 2% агара. Культивирование осуществляли при 37 ºС.

Определение антимикоти...

Список литературы

1. World Health Organization. Antimicrobial resistance. 2016. URL: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/en/

2. Butler M.S., Blaskovich M.A., Cooper M.A. Antibiotics in the clinical pipeline in 2013. J.Antibiot. 2013; 66(10): 571–91.

3. Butler M.S., Blaskovich M.A., Cooper M.A. Antibiotics in the clinical pipeline at the end of 2015. J. Antibiot. 2017; 70(1): 3–24.

4. Похиленко В.Д., Перелыгин В.В. Пробиотики на основе спорообразующих бактерий и их безопасность. Химическая и биологическая безопасность 2007; 32–33(2–3): 20–41.

5. Скрыпник И.Н., Маслова А.С. Современные спорообразующие пробиотики в клинической практике. Сучасна гастроентерологiя 2009; 3(47): 81–90.

6. Савустьяненко А.В. Механизмы действия пробиотиков на основе Bacillus subtilis. Актуальная инфектология 2016; 2(11): 35–44.

7. Sanders M.E., Morelli L., Tompkins T.A. Sporeformers as Human Probiotics: Bacillus, Sporolactobacillus, and Brevibacillus. Comprehensive reviews in food science and food safety 2003; 2(3): 101–10. DOI: 10.1111/j.1541-4337.2003.tb00017.x

8. Cutting S.M. Bacillus probiotics. Food Microbiol. 2011; 28: 214e220. DOI:10.1016/j.fm.2010.03.007.

9. Sorokulova I. Modern Status and Perspectives of Bacillus Bacteria as Probiotics J. Prob. Health. 2013; 1(4): e106.

10. Никитенко В.И., Полякова B.C., Никитенко М.В. Препарат споробактерин. Новые данные о механизме действия этого и других живых бактериальных препаратов. Научный вестник Тюменской медицинской академии 2001; (2): 70–2.

11. Габриэлян Н.И., Давыдов Д.С., Горская Е.М. Использование споробактерина в послеоперационном периоде у пациентов кардиохирургического профиля. Антагонизм in vitro споробактерина в отношении нозокомиальных штаммов бактерий. Вестн. трансплантол. и искусств. органов 2008; (6): 12–8.

12. Габриэлян Н.И., Горская Е.М., Крупенио Т.В., Зенкова В.А., Ефименко Т.А., Маланичева И.А., Сумарукова И.Г., Ефременкова О.В., Евлашкина В.Ф., Давыдов Д.С. Оценка антимикробной активности бациллярного пробиотика Bacillus subtilis (штамм 534). Эпидемиол. инфекц болезни. Актуал. вопр. 2016; (1): 41–7.

13. Ефременкова О.В., Габриэлян Н.И., Маланичева И.А., Ефименко Т.А., Терехова Л.П., Удалова В.В., Глухова А.А., Рогожин Е.А., Алферова В.А., Коршун В.А., Кубанова М.Х., Драбкина И.В., Крупенио Т.В. Антибиотическая активность пробиотического штамма Bacillus subtilis 534 в отношении клинических изолятов Acinetobacter baumannii. Антибиотики и химиотерапия 2016; 61(9–10): 3–7.

14. Осипова И.Г., Сорокулова И.Б., Васильева Е.А., Буданова Е.В. Доклинические испытания новых споровых пробиотиков. Вестн. РАМН 2005; (12): 36–40.

15. Leser T.D., Knarreborg A., Worm J. Germination and outgrowth of Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis spores in the gastrointestinal tract of pigs. J. Appl. Microbiol. 2008; 104(4): 1025–33.

Для цитирования: Габриэлян Н.И., Драбкина И.В., Крупенио Т.В., Демьянкова М.В., Маланичева И.А., Васильева Б.Ф., Ефименко Т.А., Сумарукова И.Г., Глухова А.А., Бойкова Ю.В., Малкина Н.Д., Удалова В.В., Алферова В.А., Коршун В.А., Ефременкова О.В. Антимикотическая активность штамма Bacillus subtilis 534 – основы пробиотика споробактерина. Эпидемиол. инфекц. болезни. Актуал. вопр. 2018; (3): 51–6

Об авторах / Для корреспонденции

Для корреспонденции:
Ефременкова Ольга Владимировна – к.б.н., руководитель сектора поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий, отдела микробиологии ФГБНУ «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»
Адрес: 119021, Москва, ул. Большая Пироговская, д. 11, стр. 1
Телефон: +7(499) 255-77-31
Е-mail: ovefr@yandex.ru
ORCID: http://orcid.org/0000-0003-3131-1031
Сведения об авторах:
Габриэлян Нина Индзаровна – д.м.н., заведующая отделом эндотоксикозов и гнойно-септических осложнений ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России; е-mail: labgso@mail.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0003-1941-8311
Драбкина Ирина Васильевна – врач-бактериолог ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова» Минздрава России; е-mail: drabkina58@mail.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9528-3490
Крупенио Татьяна Владимировна – лаборант-исследователь ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И.Шумакова» Минздрава России; е-mail: ypsa89@mail.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7903-534X
Демьянкова Мария Владимировна – лаборант-исследователь ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: mary_bunny@mail.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0003-0085-1668
Маланичева Ирина Алексеевна – к.б.н., старший научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: malanicheva.irina@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-7623-6146
Васильева Бязиля Фейзулловна – научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: bfvas@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9077-1965
Ефименко Татьяна Александровна – научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: efimen@inbox.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9632-6854
Сумарукова Ирина Георгиевна – научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: noks59@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7750-7983
Глухова Алла Алексеевна – научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: alglukhova@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/ 0000-0003-0561-4709
Бойкова Юлия Вадимовна – научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: boykowa.yulya@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/ 0000-0002-1128-7460
Малкина Наталья Дмитриевна – к.б.н., научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: utvar@blagoslovenie.su; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8566-0010
Удалова Виктория Викторовна – научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: viudalova@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000- 0002-0392-8379
Алферова Вера Александровна – научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: alferovava@gmail.com; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-8961-5890
Коршун Владимир Аркадьевич – д.х.н., руководитель лаборатории химического изучения биологически активных соединений микробного происхождения ФГБУН «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г.Ф. Гаузе»; е-mail: v-korshun@yandex.ru; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9436-6561

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь