Пролиферация и биопленкообразование стафилококков in vitro под влиянием бесклеточных экстрактов пробиотического происхождения
| Autor: | O. Yu. Isaienko, Ye. M. Babych, M. M. Popov, O. V. Knysh |
|---|---|
| Přispěvatelé: | State Institution 'Mechnikov Institute of Microbiology and Immunology of National Academy of Medical Sciences of Ukraine', № 0119U100686 |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
Staphylococcus aureus
cell-free system cell proliferation biofilm probiotic Bifidobacterium bifidum Lactobacillus reuteri Staphylococcus epidermidis ved/biology.organism_classification_rank.species lcsh:Medicine medicine.disease_cause Staphylococcal infections Microbiology law.invention 03 medical and health sciences Probiotic бесклеточные экстракты пролиферация биопленкообразование дериваты пробиотиков Вifidobacterium bifidum law Lactobacillus medicine 030304 developmental biology 0303 health sciences biology 030306 microbiology ved/biology Chemistry lcsh:R Biofilm food and beverages безклітинні екстракти проліферація біоплівкоутворення деривати пробіотиків biology.organism_classification medicine.disease |
| Zdroj: | Zaporozhye Medical Journal; № 4 (2019) Запорожский медицинский журнал; № 4 (2019) Zaporožskij Medicinskij Žurnal, Vol 21, Iss 4, Pp 504-510 (2019) |
| ISSN: | 2306-4145 2310-1210 |
| Popis: | Мета роботи ‒ дослідити здатність безклітинних екстрактів, що містять деривати пробіотиків Bifidobacterium bifidum і Lactobacillus reuteri, впливати на проліферацію, біоплівкоутворення стафілококів in vitro, оцінити перспективність їхнього застосування для корекції мікроекологічних порушень та адʼювантної терапії стафілококових інфекцій.Матеріали та методи. Безклітинні екстракти отримували з комерційних штамів B. bifidum і L. reuteri за розробленим авторами методом. Як тестові культури використовували референс-штам S. aureus AТСС 25923 і клінічний ізолят S. epidermidis. Проліферацію, біоплівкоутворення стафілококів досліджували спектрофотометричним методом, використовуючи мікропланшетний аналізатор «Lisa Scan EM» («Erba Lachema s.r.o.», Чеська Республіка).Результати. Встановили, що ефект безклітинного екстракту на проліферацію та біоплівкоутворення залежить від виду екстракту й виду стафілокока. Серед 5 екстрактів, котрі дослідили, тільки один істотно пригнічує проліферацію та біоплівкоутворення обох видів стафілококів. Це безклітинний екстракт, що отриманий із культури L. reuteri, яка вирощена у власному дезінтеграті з додаванням гліцерину, глюкози. Проліферативна активність S. aureus чутлива до впливу похідних L. reuteri, а проліферативна активність S. epidermidis – до впливу похідних B. bifidum. Фільтрати дезінтегратів мають стимуляторну, а фільтрати культур – інгібіторну дію на проліферацію стафілококів. Біоплівкоутворення S. aureus суттєво пригнічується під дією дериватів B. bifidum і посилюється під впливом дериватів L. reuteri. Біоплівкоутворення S. epidermidis стимулюється дериватами біфідобактерій і не змінюється за наявності в ростовому середовищі дериватів лактобактерій.Висновки. Результати свідчать про високий біорегуляторний потенціал безклітинних екстрактів пробіотичного походження та можливість створення на їхній основі препаратів для корекції мікроекологічних порушень. Вони також підтверджують перспективність методу одержання дериватів пробіотиків із бактеріотропною активністю шляхом керованого прекурсорами біосинтезу. Безклітинний екстракт, отриманий з культури L. reuteri, яка вирощена у власному дезінтеграті з додаванням гліцерину та глюкози, продемонстрував виражену протистафілококову активність in vitro. Після підтвердження ефективності in vivo він може бути рекомендований для адʼювантної терапії стафілококових інфекцій. The paper presents the results of the study on proliferation and biofilm formation by Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis under the influence of cell-free extracts obtained by the author’s method and containing derivatives of probiotic strains Вifidobacterium bifidum and Lactobacillus reuteri.The aim of this work was to study the ability of cell-free extracts containing derivatives of probiotics Bifidobacterium bifidum and Lactobacillus reuteri to influence proliferation and biofilm formation by staphylococci in vitro, to evaluate the prospects of their use for the correction of microecological disorders and adjuvant therapy of staphylococcal infection.Materials and methods. Cell-free extracts were obtained from commercial strains B. bifidum and L. reuteri by the authors’ method. Reference strain of S. aureus AТСС 25923 and clinical isolate of S. epidermidis were used as a test cultures. The investigation of the proliferation and biofilm formation by staphylococci was carried out by spectrophotometric method using a microtiter-plate reader “Lisa Scan EM” (Erba Lachema s.r.o., Czech Republic).Results. It has been established that the effect of cell-free extract on proliferation and biofilm formation depends on the type of extract and on the species of staphylococcus. Among the five studied extracts, only one significantly inhibits the proliferation and biofilm formation of both staphylococci species. It is the cell-free extract, obtained from L. reuteri culture, grown in its own disintegrate supplemented with glycerol and glucose. The proliferative activity of S. aureus is sensitive to the L. reuteri derivatives while the proliferative activity of S. epidermidis is sensitive to the B. bifidum derivatives. The filtrates of disintegrates have stimulatory effect, while the filtrates of cultures have inhibitory effect on the staphylococcal proliferation. The biofilm formation by S. aureus is significantly inhibited by B. bifidum derivatives and is stimulated by L. reuteri derivatives. The biofilm formation by S. epidermidis is stimulated by derivatives of bifidobacteria and does not change in the presence of derivatives of lactobacteria in the growth medium.Conclusions. Obtained results indicate a high bioregulatory potential of cell-free extracts of probiotic origin and the possibility of drugs development for microecological disorders correction on their basis. They also confirm that the method of obtaining probiotic derivatives with bacteriotropic activity through precursor-directed biosynthesis is promising. Cell-free extract, obtained from L. reuteri culture, grown in its own disintegrate supplemented with glycerol and glucose, exhibits pronounced anti-staphylococcal activity in vitro. After confirming efficacy in vivo, it can be recommended for the adjuvant therapy of staphylococcal infections. Цель работы ‒ исследовать способность бесклеточных экстрактов, содержащих дериваты пробиотиков Bifidobacterium bifidum и Lactobacillus reuteri, влиять на пролиферацию и биопленкообразование стафилококков in vitro, оценить перспективность их применения для коррекции микроэкологических нарушений и адъювантной терапии стафилококковых инфекций.Материалы и методы. Бесклеточные экстракты получали из коммерческих штаммов B. bifidum и L. reuteri разработанным авторами методом. В качестве тестовых культур использовали референс-штамм S. aureus AТСС 25923 и клинический изолят S. epidermidis. Исследование пролиферации и биопленкообразования стафилококков проводили спектрофотометрическим методом с использованием микропланшетного анализатора «Lisa Scan EM» («Erba Lachema s.r.o.», Чешская Республика).Результаты. Установлено, что эффект бесклеточного экстракта на пролиферацию и биопленкообразование зависит от вида экстракта и вида стафилококка. Среди исследованных 5 экстрактов только один значительно подавляет пролиферацию и биопленкообразование обоих видов стафилококков. Это бесклеточный экстракт, полученный из культуры L. reuteri, выращенной в собственном дезинтеграте с добавлением глицерина и глюкозы. Пролиферативная активность S. aureus чувствительна к воздействию производных L. reuteri, а пролиферативная активность S. epidermidis ‒ к воздействию производных B. bifidum. Фильтраты дезинтегратов обладают стимулирующим, а фильтраты культур – угнетающим действием на пролиферацию стафилококков. Биопленкообразование S. aureus значительно подавляется под влиянием дериватов B. bifidum и усиливается под влиянием дериватов L. reuteri. Биопленкообразование S. epidermidis стимулируется дериватами бифидобактерий и не изменяется в присутствии дериватов лактобактерий в ростовой среде.Выводы. Результаты свидетельствуют о высоком биорегуляторном потенциале бесклеточных экстрактов пробиотического происхождения и возможности создания на их основе препаратов для коррекции микроэкологических нарушений. Они также подтверждают перспективность метода получения дериватов пробиотиков с бактериотропной активностью путем управляемого прекурсорами биосинтеза. Бесклеточный экстракт, полученный из культуры L. reuteri, выращенной в собственном дезинтеграте с добавлением глицерина и глюкозы, продемонстрировал выраженную противостафилококковую активность in vitro. После подтверждения эффективности in vivo он может быть рекомендован для адъювантной терапии стафилококковых инфекций. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|