Научные сотрудники Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (филиал Пермского ФИЦ УрО РАН) совместно со Сколковским институтом науки и технологий получили два потенциально-пробиотических штамма, которые могут быть использованы при производстве препаратов для профилактики бактериальных инфекций сельскохозяйственных животных и птиц.

Исследования велись несколько лет в рамках государственного задания и двух проектов международной исследовательской группы Пермского края.

На первом этапе проводили скрининг бактериоцин-продуцирующих штаммов E. coli, изолированных от здоровых сельскохозяйственных животных, анализировали у штаммов гены всех известных бактериоцинов. В результате обнаружены культуры, содержащие одновременно шесть и семь генов разных бактериоцинов. Экзометаболиты (бесклеточные жидкости) ряда бактериоцин-продуцирующих штаммов ингибировали рост как чувствительных, так и устойчивых к антибактериальным препаратам штаммов E. coli, принадлежащих к разным патотипам, включая диареегенные эшерихии.

Отобраны и изучены перспективные в биотехнологическом отношении штаммы, выделенные от перепела и коровы. Геномы обоих штаммов секвенированы.

Кузнецова Марина Валентиновна — ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной биотехнологии ИЭГМ УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН), доктор медицинских наук: «В связи с ограничением использования антибиотиков для профилактики бактериальных инфекций продуктивных животных в последние годы активизировался поиск штаммов бактерий, наиболее активных в пробиотическом отношении. Перспективным считают направление по отбору штаммов, видоспецифичных для кишечного биоценоза конкретного вида животного, обладающих высокой колонизационной и антагонистической активностью. Наши исследования показали, что оба штамма обладают умеренной адгезией и проявляют высокую антагонистическую активность в отношении большинства протестированных энтеропатогенов. Кратковременное пероральное введение штаммов защищало крыс от колонизации и патогенного воздействия токсигенного штамма E. coli C55 с продукцией бета-лактамаз расширенного спектра и способствовало сохранению гомеостаза кишечника. Данные in silico, in vitro и in vivo показывают, что оба штамма безопасны и потенциально могут быть использованы для профилактики колибактериоза сельскохозяйственных животных».

По мнению исследователей, получены штаммы, обладающие более высокой колонизационной способностью и антагонистической активностью в кишечнике сельскохозяйственных животных, по сравнению со штаммом E. coli М-17.

Штаммы являются представителями энтеропатогенных серогрупп эшерихий (EТEC) — О8 и О149, соответственно, но не продуцируют энтеротоксины, что создает предпосылки для создания эффективного профилактического препарата «два в одном» — живой пробиотической вакцины против возбудителей колибактериоза животных и птиц.

Результаты работы опубликованы в International Journal of Molecular Sciences и Microbiology Resource Announcements.

Источник: ПФИЦ УрО РАН.