Вплив біологічно активних комплексів L. rhamnosus GG та S. boulardii після зберігання за низьких температур на здатність коринебактерій до утворення біоплівок

Автор(и)

  • Olena Isayenko ДУ «Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова Національної академії медичних наук України», Харків
  • Oksana Knysh ДУ «Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова Національної академії медичних наук України», Харків
  • Mykola Popov ДУ «Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова Національної академії медичних наук України», Харків
  • Valeriy Minukhin ДУ «Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова Національної академії медичних наук України», Харків
  • Eugeny Babych ДУ «Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова Національної академії медичних наук України», Харків
  • Olena Peretyatko ДУ «Інститут мікробіології та імунології ім. І. І. Мечникова Національної академії медичних наук України», Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo31.02.127

Ключові слова:

коринебактерії, біоплівки, біологічно активні комплекси, Lactobacillus rhamnosus GG, Saccharomyces boulardii, антибіоплівкова активність, низькотемпературні режими зберігання

Анотація

У роботі обґрунтовано температурні режими і терміни зберігання біологічно активних комплексів (структурних компонентів і метаболітів) Lactobacillus rhamnosus GG і Saccharomyces boulardii, які проявляють протимікробну активність та знижують формування біоплівок у патогенних збудників Corynebacterium spp. Показано збереженість біологічної активності комплексів після 6 місяців (термін спостереження) за температури (−23 ± 1)°С та протягом 60 діб (термін спостереження) у гіпотермічних умовах при (4 ± 1) °С. Ступінь пригнічення утворення біоплівок патогенних коринебактерій залежав від чутливості штаму тест-культури Corynebacterium spp. до продуктів мікробного походження. Найменше формування біоплівки токсигенними штамами коринебактерій спостерігалося під впливом суміші метаболітів лактобактерій і сахароміцетів (р < 0,05). Отримані результати свідчать про можливість застосування збережених біологічно активних речовин за температур 4 та −23°С у конструюванні комплексів L. rhamnosus GG і S. boulardii та технологічних процесах їх виробництва для профілактики персистенції збудників дифтерії.

Probl Cryobiol Cryomed 2021; 31(2): 127–138

Посилання

Atlas RM. Handbook of microbiological media. 4 th edition. Boca Raton: CRC Press; 2010. 217 p. CrossRef

Basnakyan IA. [Cultivation of microorganisms with specified properties]. Moscow: Meditsina, 1992. 188 р. Russian.

Batoni G, Maisetta G, Esin S. Antimicrobial peptides and their interaction with biofilms of medically relevant bacteria. Biochim Biophys Acta. 2016; 1858(5): 1044-60. CrossRef

Chen H, Wubbolts RW, Haagsman HP, et al. Inhibition and eradication of Pseudomonas aeruginosa biofilms by host defence peptides. Sci Rep [Internet]. 2018 Jul 11 [cited 2018 Sep 10]; 8: 10446. Available from: https://www.nature.com/articles/s41598-018-28842-8 CrossRef

Dostert M, Belanger CR, Hancock RE, et al. Design and assessment of anti-biofilm peptides: steps toward clinical application. J Innate Immun. 2019; 11: 193-204. CrossRef

Frickmann Н, Klenk C, Warnke P, et al. Infl uence of probiotic culture supernatants on in vitro biofilm formation of staphylococci. Eur J Microbiol Immunol (Bp). 2018; 8(4): 119-27. CrossRef

Gladkih PG. [Importance of microbiofilms in infection pathology of human (Review)]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. [Internet]. 2015 Feb 16 [cited 2018 Feb 16]; (1): publ. 3-2. Available from:http://www.vnmt.ru/Bulletin/E2015-1/5096.pdf

Isaenko OYu, Knysh OV, Babych EM, et al. [The influence of metabolic products of L. rhamnosus GG on the test culture of staphylococci and corynebacteria]. Bulletin of Problems in Biology and Medicine. 2017; (2): 246-51. Ukrainian.

Isaienko OYu, Knysh OV, Babych YeM, et al. Influence of storage of probiotic broth culture filtrates on their antimicrobial activity. Probl Cryobiol Cryomed. 2017; 27(4): 311-21. CrossRef

Isayenko OYu, Knysh OV, Babych YeM, et al. [Antimicrobial activity of metabolites of S. boulardii against test cultures of Staphylococci and Corynebacteria]. Pharmacology and Drud Taxicology. 2017; 54 (3): 50-5. Ukrainian.

Isayenko OYu, Knysh OV, Babych YeM, et al., inventors; Mechnikov Institute of Microbiology and Immunology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine, assignee. [Method of obtaining a combination of metabolites of probiotic strains of fungi and bacteria]. Patent of Ukraine N 126603. 2018 Jun 25. Ukrainian.

Isayenko OYu, Knysh OV, Babych YeM, et al., inventors; Mechnikov Institute of Microbiology and Immunology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine, assignee. [Method for obtaining metabolites of probiotic strains of bacteria]. Patent of Ukraine N 123122. 2017 Feb 12. Ukrainian.

Knysh OV, Isaenko OYu, Babych EM, et al. Antimicrobial activity of bifidobacteria derivatives after storage in a frozen state. Probl Cryobiol Cryomed. 2018; 28(3): 237-48. CrossRef

Kostyukova NN, Bechalo VA. Diphtheria carriage. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2018;17(5):60-70. Russian. CrossRef

Lluch EJ, Garcia V, Kingdon ADH, et al. A simple polymicrobial biofilm keratinocyte colonization model for exploring interactions between commensals, pathogens and antimicrobials. Front. Microbiol [Internet]. 2020 Feb 26 [cited 2020 Jun 20]; 11: 291. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.00291/full CrossRef

Osama DM, Elkhatib WF, Tawfeik АM, et al. Antimicrobial, antibiofilm and immunomodulatory activity of Lactobacillus rhamnosus and Lactobacillus gasseri against some bacterial pathogens. IJBWI. 2017; 6(1): 12-21. CrossRef

Rybalchenko OV, Bondarenko VM, Orlova OG, et al. [Disorganization of biofilms of clinical staphylococcal strains by lactobacillus metabolites]. Zhurnal Mikrobiologii, Epidemiologii I Immunobiologii. 2010; 6: 66-70. Russian.

Somma АD, Moretta A, Canè C, et al. Antimicrobial and antibiofilm peptides. Biomolecules [Internet]. 2020 apr 23 [cited 2021 Mar 10]; 10(4): 652. Available from: https://www.mdpi.com/2218-273X/10/4/652 CrossRef

Stepanović S, Vuković D, Hola V, et. al. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci. APMIS. 2007; 115(8): 891-9. CrossRef

Wu BC, Haney EF, Akhoundsadegh N, et al. Human organoid biofilm model for assessing antibiofilm activity of novel agents. Biofilms and Microbiomes. 2021; 7(1): 5-13. CrossRef

Downloads

Опубліковано

2021-07-15

Як цитувати

Isayenko, O., Knysh, O., Popov, M., Minukhin, V., Babych, E., & Peretyatko, O. . (2021). Вплив біологічно активних комплексів L. rhamnosus GG та S. boulardii після зберігання за низьких температур на здатність коринебактерій до утворення біоплівок. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 31(2), 127–138. https://doi.org/10.15407/cryo31.02.127

Номер

Том 31 № 2 (2021): Probl Cryobiol Cryomed

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.


Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).