Preview

Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии

Расширенный поиск

Методика оценки активности полифункционального белка трансферринового ряда при экспериментальном моделировании кинетики развития Staphylococcus aureus

https://doi.org/10.36233/0372-9311-209

Полный текст:

Аннотация

Введение. Лактоферрин (ЛФ) представляет собой катионный мономерный гликопротеин, вырабатываемый ацинарными клетками и железами. ЛФ присутствует в разных местах слизистой оболочки в различной концентрации. В связи с разработкой различных вариантов гигиенических и лекарственных средств для лечения воспалительных заболеваний полости рта на основе ЛФ возникла необходимость объективной оценки его антибактериальных и антибиоплёночных свойств с последующим анализом сохранения активности при различных вариантах выделения данного белка из субстрата и хранения.
Цель исследования - повышение эффективности оценки антибактериальной активности ЛФ и продолжительности её сохранения в различных биологических субстратах, содержащих действующее вещество, и отдельных опытных партиях изготовленного препарата с помощью автоматического культивирования. Материалы и методы. В рамках эксперимента использовалась техника микробиологической диагностики с использованием системы автоматического культивирования микробных популяций. Заранее подготовленную бактериальную взвесь инокулировали в питательный бульон и добавляли исследуемые образцы ЛФ с последующим культивированием и анализом возможного антибактериального воздействия трансферринового белка. Для определения чувствительности выделенных штаммов применяли собственную модификацию метода серийных разведений, разработанную на кафедре микробиологии, вирусологии, иммунологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова. В работе была использована инфраструктура Уникальной научной установки «Трансгенбанк». Результаты интерпретировали по изменению оптической плотности на длине волны λ = 850 нм. Изучение динамики роста микроорганизмов проводили в нескольких параллелях. Рост бактерий приводил к изменению параметров оптической плотности, на основании которых были построены кривые роста.
Результаты и обсуждение. По результатам экспериментального исследования кривых роста бактериальных популяций отмечены статистически достоверные различия количества жизнеспособных клеток в разные фазы кривых роста при использовании различных образцов ЛФ. Установлена более высокая активность образцов человеческого рекомбинантного ЛФ. При анализе динамики роста выявлены различия в наступлении максимума размножения и его ингибирования при воздействии различных отягощающих факторов в процессе культивирования. Бактериостатическое действие ЛФ реализуется посредством связывания ионов железа, лишая бактерии этого микроэлемента, вызывает ингибирование их развития. Наряду с этим ЛФ проявляет активность против некоторых факторов вирулентности микроорганизмов, расщепляя их по типу сериновых протеаз, и таким образом препятствует их проникновению в клетки человека.
Заключение. Использованная методика автоматического культивирования микроорганизмов в биореакторе позволяет получить воспроизводимые результаты, доступна для широкого использования и может быть рекомендована для получения объективных, сравнимых между собой, достоверных сведений о противомикробных свойствах различных образцов бактерицидного белка ЛФ, выпускаемых отечественной фарминдустрией. Исследуемый субстрат, содержащий рекомбинантный человеческий ЛФ российского производства, характеризуется высокой антибактериальной активностью, сохраняющейся, как минимум, в течение 3 лет.

Об авторах

В. Н. Царев
Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
Россия

Царев Виктор Николаевич — д.м.н., профессор, директор Научно-исследовательского медико-стоматологического института при МГМСУ им. А.И. Евдокимова, зав. кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии

Москва



И. И. Макеева
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Россия

Макеева Ирина Михайловна - д.м.н., профессор, директор Института стоматологии, зав. кафедрой терапевтической стоматологии

Москва



Е. Р. Садчикова
Институт биологии гена РАН
Россия

Садчикова Елена Рубеновна - к.х.н., зам. директора

Москва



М. С. Подпорин
Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
Россия

Подпорин Михаил Сергеевич - к.м.н., н.с. лаб. молекулярно-биологических исследований Научно-исследовательского медико-стоматологического института

Москва



Ю. А. Трефилова
Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
Россия

Трефилова Юлия Александровна - старший преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии

Москва



А. В. Арзуканян
Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет
Россия

Арзуканян Алина Владимировна - аспирант кафедры терапевтической стоматологии

Москва



И. Л. Гольдман
Институт биологии гена РАН
Россия

Гольдман Игорь Львович - к.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник

Москва



Список литературы

1. Олсуфьева А.В., Васянина К.А., Зоткин Д.А., Клюева Л.А., Олсуфьев С.С., Чиж Р.С. и др. Роль органов полости рта в реализации местного иммунитета с элементами морфологии язычных желёз. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021; 172(8): 186–92. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2021-172-8-186-192

2. Кузнецов И.А., Потиевская В.И., Качанов И.В. Изучение железосодержащих белков (лактоферрин, ферритин) при физиологических состояниях и в лабораторной диагностике заболеваний. В кн.: Гуляев Г.Ю. Инновационное развитие: потенциал науки и современного образования. Пенза: Наука и просвещение; 2017: 156–65.

3. Кузнецов И.А., Потиевская В.И., Качанов И.В., Куралева О.О. Роль лактоферрина в биологических средах человека. Современные проблемы науки и образования. 2017; (3): 69.

4. Goldman I.L., Georgieva S.G., Gurskiy Y.G., Krasnov A.N., Deykin A.V., Popov A.N., et al. Production of human lactoferrin in animal milk. Biochem. Cell. Biol. 2012; 90(3): 513–9. https://doi.org/10.1139/o11-088

5. Akiyama Y., Oshima K., Kuhara T., Shin K., Abe F., Iwatsuki K., et al. A lactoferrin-receptor, intelectin 1, affects uptake, sub-cellular localization and release of immunochemically detectable lactoferrin by intestinal epithelial Caco-2 cells. J. Biochem. 2013; 154(5): 437–48. https://doi.org/10.1093/jb/mvt073

6. Царев В.Н., Гольдман И.Л., Садчикова Е.Р., Ипполитов Е.В., Подпорин М.С. Оценка влияния рекомбинантного лактоферрина человека на характеристики кривых роста бактериальных популяций патогенов. Национальные приоритеты России. 2016; (4): 130–3.

7. Gendreau L., Loewy Z.G. Epidemiology and etiology of denture stomatitis. J. Prosthodont. 2011; 20(4): 251–60. https://doi.org/10.1111/j.1532-849x.2011.00698.x

8. Gleiznys A., Zdanavičienė E., Žilinskas J. Candida albicans importance to denture wearers. A literature review. Stomatologija. 2015; 17(2): 54–66.

9. Балмасова И.П., Царев В.Н., Янушевич О.О., Маев И.В., Мкртумян А.М., Арутюнов С.Д. Микроэкология пародонта. Взаимосвязь локальных и системных эффектов. М.: Практическая медицина; 2021.

10. Шлепотина Н.М., Пешикова М.В., Колесников О.Л., Шишкова Ю.С. Современные представления о механизмах взаимодействия биопленки и факторов клеточного иммунитета. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020; 97(1): 83–90. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2020-1-83-90

11. Ипполитов Е.В., Диденко Л.В., Царёв В.Н. Особенности морфологии биоплёнки пародонта при воспалительных заболеваниях дёсен (хронический катаральный гингивит, хронический пародонтит, кандида-ассоциированный пародонтит) по данным электронной микроскопии. Клиническая лабораторная диагностика. 2015; 60(12): 59–64.

12. Царев В.Н., Николаева Е.Н., Ипполитов Е.В. Пародонтопатогенные бактерии — основной фактор возникновения и развития пародонтита. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2017; 94(5): 101–12. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-5-101-112

13. Sharma S., Sinha M., Kaushik S., Kaur P., Singh T.P. C-lobe of lactoferrin: the whole story of the half-molecule. Biochem. Res. Int. 2013; 2013: 271641. https://doi.org/10.1155/2013/271641

14. Cornish J., Naot D. Lactoferrin as an effector molecule in the skeleton. Biometals. 2010; 23(3): 425–30. https://doi.org/10.1007/s10534-010-9320-6

15. Агарков Н.М., Ткаченко П.В., Замулин Д.О., Аксёнов В.В., Гонтарева И.С., Кича Д.И. и др. Прогнозирование развития периапикального абсцесса при хроническом периодонтите у детей по параметрам крови и клеточного иммунитета. Клиническая лабораторная диагностика. 2018; 63(1): 31–4. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2018-63-1-31-34

16. Бухарин О.В., Валышев А.В., Валышева И.В. Роль лактоферрина в противоинфекционной защите. Успехи современной биологии. 2011; 131(2): 135–44.


Рецензия

Просмотров: 59


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0372-9311 (Print)
ISSN 2686-7613 (Online)