Штамм Lactobacillus amylovorus KSAU BKM B-3750D, проявляющий антибактериальную активность Российский патент 2024 года по МПК C12N1/20 A61P31/04 C12R1/225 

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 amylovorus С94 (ВМС Microbiol 18, 96 (2018) https://doi.org/10.1186/s12866-018-1248-y). Изучалась антисальмонеллезная активность Lactobacillus amylovorus С94 в отношении исследуемого вида Salmonella enterica. Выживаемость лактобактерий наблюдалась при рН 3 и 7%-ной концентрации желчи, кроме того, не отмечено гемолитического действия. 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.

Наиболее близким к предлагаемому является штамм бактерий Lactobacillus amylovorus SLZX20-1 (Frontiers in Nutrition. - 2022. - V. 9. - P. 846991.), который имеет протеазную, ферментативную и антибактериальную активность.

Основной недостаток известного штамма - не достаточно высокий спектр ингибирования микроорганизмов.

Из анализа существующего уровня техники выявлено, что технической проблемой в данной области является недостаточная номенклатура штаммов с высоким продуцентом антибактериальных веществ.

Технический результат изобретения: расширение ассортимента штаммов с высокой антибактериальной активностью и антибиотикорезистентностью.

Технический результат достигается предлагаемым штаммом Lactobacillus amylovorus KSAU BKM B-3750D, выделенным из желудочно-кишечного тракта свиней, выращиваемых по интенсивной технологии в условиях Краснодарского края. Штамм депонирован во Всероссийской коллекции Микроорганизмов ИБФМ им. Г.К. Скрябина РАН под регистрационным номером BKM B-3750D.

Отличительными признаками выделенного нами штамма Lactobacillus amylovorus KSAU BKM B-3750D, является источник выделения - химус тонкого отдела кишечника свиней, выращиваемых по интенсивной технологии на территории Краснодарского края, тогда как Lactobacillus amylovorus SLZX20-1 выделен из фекалий Тибетских свиней.

Заявленный штамм имеет следующие характеристики. Культурально-морфологические свойства:

Клетки штамма Lactobacillus amylovorus KSAU BKM B-3750D, в приложении представлено свидетельство о депонировании штамма бактерий, имеют палочковидную форму, мелкие размером 0,5-1,0×1,5-5 мкм, неподвижные, не образуют спор, грамположительные.

Штамм выращивали на бифидум среде (ФБУН ГНЦ ПМБ, Оболенск) при температуре 37°С, СО₂ - 8% в течение 2 суток, в результате колонии выпуклые, непрозрачные, белые или слегка желтоватого цвета, с ровными краями, маленькие размером от 1 до 8 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 amylovorus KSAU BKM B-3750D хранится в лиофильно- ысушенном состоянии.

Более подробно сущность описанного изобретения раскрывается в приведенных ниже примерах.

Пример 1. Антибактериальная активность.

Антибактериальную активность Lactobacillus amylovorus KSAU BKM В-3750D 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, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и зона задержки роста составляла 21 мм, 18 мм, 16 мм, 10 мм, 9 мм, соответственно.

Пример 2. Антибиотикорезистентность.

Влияние антибиотиков на штамм Lactobacillus amylovorus KSAU BKM B-3750D 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.

По сравнению с прототипом предложенный штамм обеспечит задержку роста широкого спектра патогенных микроорганизмов, за счет продукции антибактериальных веществ.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен штамм Lactobacillus amylovorus KSAU BKM B-3750D, проявляющий антибактериальную активность и характеризующийся антибиотикорезистентностью. Изобретение обеспечивает расширение ассортимента штаммов с широким спектром ингибирования патогенных бактерий и резистентностью к антибиотикам. 2 пр.

Штамм Lactobacillus amylovorus KSAU BKM B-3750D, проявляющий антибактериальную активность и характеризующийся антибиотикорезистентностью.