Штамм Lactobacillus johnsonii KubGAU B-027 BKM B-3725D - продуцент антибактериальных веществ Российский патент 2024 года по МПК C12N1/20 

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано как продуцент антибактериальных веществ с выраженной антимикробной активностью для группы микроорганизмов, а также имеет известное антибиотическое действие.

Выявление и изучение новых микроорганизмов и их штаммов способных ингибировать рост патогенной микрофлоры, а также продуцировать антибактериальные вещества привлекает все больше внимание к изучению, так как патогенные и условно-патогенные микроорганизмы имеют большое количество факторов патогенности, в связи с чем быстро приобретают резистентность к антибиотикам и уже имеющимся антибактериальным препаратам. Увеличение числа патогенных микроорганизмов приводит к росту заболеваемости инфекциями, в некоторых случаях такие инфекции могут привести к летальному исходу.

Известен штамм бактерий Lactobacillus johnsonii CRL1647 (Soria and Audisio, Probiotics & Antimicro, 6, 208-216,2014). Изучалось влияние бактерий на патогенные штаммы микроорганизмов В. cereus при различной рН среды. Недостатком данного штамма является изучение ингибирования только одного патогенного микроорганизма, по сравнению с предлагаемым штаммом бактерии.

Известны штаммы Lactobacillus (Патент US 11013773 В2, опубл. 2021), являющиеся твердой фармацевтической композицией, отличающийся широким антибиотикорезистентным спектром, а также антимикробной активностью. Недостатком данных штаммов является проявление антимикробного действия в композиции микроорганизмов, а также предлагаемый нами штамм имеет более широкий спектр ингйбирования микроорганизмов.

Наиболее близким к предлагаемому является штамм бактерий Lactobacillus johnsonii LT171 (Taheri et all., African Journal of Biotechnology, 8 (21), 5833-5837, 2009), который имеет протеазную, ферментативную и антибактериальную активность.

Недостатком данного штамма является ингибирование действия патогенных S. enteritidis, S. typhimurium и Е. coli. Тогда как, изучаемый нами штамм имеет более широкий спектр антибактериального действия.

Технический результат настоящего изобретения является выделение нового штамма микроорганизмов способного стать продуцентом антибактериальных веществ, характеризующийся антибиотикорезистентностью.

Технический результат достигается предлагаемым штаммом Lactobacillus johnsonii В-027, выделенным из слепых отростков желудочно-кишечного тракта Румынского фазана {Phasianus versicolor). Штамм депонирован во Всероссийской коллекции Микроорганизмов ИБФМ им. Г.К. Скрябина РАН под регистрационным номером ВКМ B-3725D.

Заявленный штамм имеет следующие характеристики.

Культурально-морфологические свойства:

Клетки штамма Lactobacillus johnsonii В-027, в приложении представлено свидетельство о депонировании штамма бактерий, имеют палочковидную форму, мелкие размером 0,5-1,0x1,5-3 мкм, неподвижные, не образуют спор, грамположительные.

Штамм выращивали на бифидум среде (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск) при температуре 37°С, СО₂ - 5-10% в течение 2 суток, в результате колонии выпуклые, непрозрачные, белые или слегка желтоватого цвета, с ровными краями, маленькие размером от 2 до 4 мм. Оптимальная температура роста -30-37°С. При значении рН 6,7-7,3.

По отношение к углеводам штамм сбраживает глюкозу, галактозу, лактозу, мальтозу, маннит, арабинозу, ксилозу, маннозу. Дисахариды до молочной кислоты.

По отношение к кислороду - факультативный анаэроб. Метаболизм гетероферментативный.

Состав среды для культивирования г/л:

Панкреатический гидролизат казеина - 30,0; экстракт пекарных дрожжей - 5,0; глюкоза - 7,5; лактоза - 2,5; цистеин - 0,5; натрий хлористый - 2,5; магний сернокислый - 0,5; кислота аскорбиновая - 0,5; натрий уксуснокислый - 0,3; агар - 0,9.

Штамм бактерий Lactobacillus johnsonii В-027 хранится в лиофильно-высушенном состоянии.

Более подробно сущность описанного изобретения раскрывается в приведенных ниже примерах.

Пример 1. Антибактериальная активность

Антибактериальную активность изучали с помощью посева на Бифидум среду методом встречного роста. Тест-культуры инокулировали на расстоянии 30 мм напротив друг друга и инкубировали при температуре 37°С в течение двух суток. По истечении срока инкубации анализировали степень антагонизма по размеру зоны задержки роста (мм).

Антибактериальная активность изучалась на таких патогенных микроорганизмах как Enterococcus faecalis, Staphilococcus aureus, Salmonella enteritidis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и зона задержки роста составляла 22 мм, 19 мм, 16 мм, 9 мм, 12 мм, соответственно.

Пример 2. Антибиотикорезистентность

Влияние антибиотиков на штамм Lactobacillus johnsonii В-027 с помощью посева культуры сплошным газоном на Бифидум среду с последующим нанесением на нее дисков с антибиотиками и инкубацией при температуре 37°С в течение суток. По истечении срока инкубации анализировали степень резистентности по наличию задержки роста.

Антибиотикорезистентность изучалась на оксацилин (группа бета-лактамных антибиотиков), цефтазидин (группа цефалоспаринов 3 поколения), тетрациклин (тетрациклиновая группа), в каждом из них не наблюдалась задержка роста к данному микроорганизму.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в качестве штамма продуцента веществ, вызывающих гибель микроорганизмов. Штамм бактерий Lactobacillus johnsonii В-027 депонирован во Всероссийской коллекции Микроорганизмов ИБФМ им. Г.К. Скрябина РАН под регистрационным номером ВКМ B-3725D. Штамм может использоваться как продуцент антибактериальных веществ, характеризующийся антибиотикорезистентностью. 2 пр.

Штамм бактерий Lactobacillus johnsonii В-027 ВКМ В-3725D, проявляющий антибактериальную активность и антибиотикорезистентность.