Изучение свойств комплексного биопрепарата с антибактериальной и пробиотической активностью

Актуальность. Проблема антибиотикорезистентности микроорганизмов приобрела глобальное общемировое  значение,  что  определяет  необходимость  поиска  альтернативных антибактериальных средств для лечения  инфекционных  заболеваний,  включая  более   широкое   использование  биотехнологических  препаратов  на   основе  бактериофагов и пробиотиков, в том числе метаболитного типа. Совокупность бактериотропных (антимикробных и пробиотических) свойств композиций на основе бактериофагов и метаболитов пробиотических бактерий позволяет предполагать наличие качественно нового, сочетанного антибактериального  действия,  а  также  эффективность  подобных  биопрепаратов в отношении антибиотикорезистентных форм микроорганизмов.

Цель. Исследование свойств комплексного биопрепарата с антибактериальной и пробиотической активностью.

Материалы и методы. Разработанный комплексный биопрепарат включает в себя пробиотик на основе экзометаболитов лактобактерий и комплексный бактериофаг. Оценку антимикробной  активности  комплексного  биопрепарата  проводили  при  помощи  метода Аппельмана, диско-диффузионного метода в отношении газонных культур — гомологичных комплексному бактериофагу (Staphylococcus spp., Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Proteus spp., Enterococcus spp., Salmonella spp., Shigella spp.) и негомологичных (Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae, Yersinia enterocolitica), а также в тесте ингибирования биолюминесценции генномодифицированного индикаторного штамма Escherichia coli lum+. Использовали штаммы бактерий, полученные за 2019–2022 гг. из бактериологических лабораторий лечебных учреждений Пермского края (микроорганизмы выделены из различного клинического материала и биотопов). Пробиотическую  активность оценивали по стимулирующему действию на модельные микроорганизмы нормофлоры.

Результаты. Комплексный биопрепарат продемонстрировал высокую специфическую антимикробную активность (показатель титра по Аппельману — 10^–6,6±0,01), которая была сопоставима с показателем бактериофага (10^–6,9±0,01), входящего в состав биопрепарата. Исследование диско-диффузионным методом показало, что комплексный биопрепарат обладает более выраженным, чем отдельные его компоненты, антибактериальным действием на все тест-штаммы. Показатель оптической плотности тестовых культур отличался от контрольных значений: для Lactobacillus plantarum 8P-А — превышал в 2 раза, для Bifidobacterium bifidum 1 — в 1,5 раза, что подтверждает предположение о стимулирующем эффекте комплексного биопрепарата в отношении микроорганизмов нормофлоры. Полученные результаты свидетельствуют о совместимости фагового и пробиотического компонентов комплексного биопрепарата, а также о высоком уровне его антимикробной активности.

Выводы. Разработанный комплексный биопрепарат обладает высокой антимикробной активностью (специфической и неспецифической), проявляющейся в подавлении роста бактериальных клеток патогенных культур, не ингибируя при этом нормальную микрофлору.   Новый   комплексный   биопрепарат  позволит  расширить  ассортимент  препаратов  с пробиотическим и антибактериальным действием, в том числе в отношении антибиотикорезистентных форм микроорганизмов.

1. Ефименко ТА, Терехова ЛП, Ефременкова ОВ. Современное состояние проблем антибиотикорезистентности патогенных бактерий. Антибиотики и химиотерапия. 2019;64(5–6):64–8. EDN: GJTLZH

2. Назаров ПА. Альтернативы антибиотикам: литические ферменты бактериофагов и фаговая терапия. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2018;(1):5–15. https://doi.org/10.24075/vrgmu.2018.002

3. Трухманов АС, Румянцева ДЕ. Перспективы применения метабиотиков в комплексной терапии заболеваний кишечника. Consilium Medicum. 2020;22(8):51–6. https://doi.org/10.26442/20751753.2020.8.200282

4. Шендеров БА. Метабиотики — новая технология профилактики заболеваний, связанных с микроэкологическим дисбалансом человека. Вестник восстановительной медицины. 2017;(4):40–9. EDN: ZFOTLF

5. Несчисляев ВА, Чистохина ЛП. Способ получения биологического стимулятора. Патент Российской Федерации № 2224018; 2004. EDN: PEVCZU

6. Шилова ЕГ, Пустобаева МС, Красильникова АН, Хохрякова МД. Методы идентификации карбоновых кислот в составе экзометаболита пробиотической культуры Lactobacilus plantarum 8p-а3. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2022:24(6):89–93. https://doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2022-24-6-89-93

7. Несчисляев ВА, Пшеничнов РА, Арчакова ЕГ, Чистохина ЛП, Фадеева ИВ. Способ определения антагонистической активности пробиотиков. Патент Российской Федерации № 2187801; 2002. EDN: QSTGQZ

8. Хохрякова МД, Шилова ЕГ, Несчисляев ВА, Федорова ТВ, Орлова ЕВ, Мокин ПА. Расширение сферы применения теста ингибирования биолюминесценции. Медико-фармацевтический журнал «Пульс». 2022;24(4):138–42. https://doi.org/10.26787/nydha-2686-6838-2022-24-4-138-142