References

antibiotics

Антибиотики и Химиотерапия

Antibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy

0235-2990

ООО «Издательство ОКИ»

10.37489/0235-2990-2022-67-9-10-4-10

antibiotics-962

Research Article

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Experimental Research

Индукция и стабилизация антибактериальной активности у пробиотического штамма Bacillus subtilis 534

Induction and Stabilization of Antibacterial Activity in a Bacillus subtilis 534 Probiotic Strain

https://orcid.org/0000-0003-3131-1031

Ефременкова

О. В.

Efremenkova

O. V.

Ефременкова Ольга Владимировна — к. б. н., заведующая сектором поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий

ResearcherID: AAB-3284-2022

eLIBRARY SPIN-код: 9342-5542

Scopus Author ID: 6603882213

ул. Большая Пироговская, 11, стр. 1, г. Москва, 119021

Olga V. Efremenkova — Ph. D. in Biology, Head of the Division of Searching for Natural Compounds that Overcome Bacterial Resistance

ResearcherID: AAB-3284-2022

eLIBRARY SPIN: 9342-5542

Scopus Author ID: 6603882213

11 bld 1 Bolshaya Pirogovskaya Street, Moscow, 119021

ovefr@yandex.ru

https://orcid.org/0000-0002-7623-6146

Маланичева

И. А.

Malanicheva

I. A.

Маланичева Ирина Алексеевна — к. б. н., старший научный сотрудник сектора поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий

ResearcherID: AAD-1828-2022

eLIBRARY SPIN-код: 8314-0809

Scopus Author ID: 6602339599

Москва

Irina A. Malanicheva — Ph. D. in Biology, Senior Researcher at the Division of Searching for Natural Compounds that Overcome Bacterial Resistance

ResearcherID: AAD-1828-2022

eLIBRARY SPIN: 8314-0809

Scopus Author ID: 6602339599

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-9077-1965

Васильева

Б. Ф.

Vasileva

B. F.

Васильева Базиля Фейзулоловна — научный сотрудник сектора поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий

Scopus Author ID: 57204061590

Москва

Basilya F. Vasileva — Researcher at the Division of Searching for Natural Compounds that Overcome Bacterial Resistance

Scopus Author ID: 57204061590

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-9632-6854

Ефименко

Т. А.

Efimenko

T. A.

Ефименко Татьяна Александровна — к. б. н., старший научный сотрудник сектора поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий

ResearcherID: A-5085-2019

eLIBRARY SPIN-код: 8821-9617

Scopus Author ID: 56403188800

Москва

Tatiana A. Efimenko — Ph. D. in Biology, Senior Researcher at the Division of Searching for Natural Compounds that Overcome Bacterial Resistance

ResearcherID: A-5085-2019

eLIBRARY SPIN: 8821-9617

Scopus Author ID: 56403188800

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-0561-4709

Глухова

А. А.

Glukhova

A. A.

Глухова Алла Алексеевна — научный сотрудник сектора поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий

Scopus Author ID: 57192180120

Москва

Alla A. Glukhova — Researcher at the Division of Searching for Natural Compounds that Overcome Bacterial Resistance

Scopus Author ID: 57192180120

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-4799-1318

Кисиль

О. В.

Kisil

O. V.

Кисиль Ольга Валерьевна — к. х. н., ученый секретарь

ResearcherID: G-6580-2017

eLIBRARY SPINкод: 1153-8414

Scopus Author ID:36770374700

Москва

Olga V. Kisil — Ph. D. in Chemistry, Scientific Secretary

ResearcherID: G-6580-2017

eLIBRARY SPIN: 1153-8414

Scopus Author ID:36770374700

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-0085-1668

Демьянкова

М. В.

Demiankova

M. V.

Демьянкова Мария Владимировна — младший научный сотрудник сектора поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий

ResearcherID: AAT-2514-2021

eLIBRARY SPIN-код: 2460-8399

Scopus Author ID: 57204364679

Москва

Mariia V. Demiamkova — Junior Researcher at the Division of Searching for Natural Compounds that Overcome Bacterial Resistance

ResearcherID: AAT-2514-2021

eLIBRARY SPIN: 2460-8399

Scopus Author ID: 57204364679

Moscow

Семизаев

Х. С.

Semizaev

H. S.

Семизаев Хусейн Султахметович — инженер сектора поиска природных соединений, преодолевающих устойчивость бактерий

Москва

Hussein S. Semizaev — Engineer at the Division of Searching for Natural Compounds that Overcome Bacterial Resistance

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-1941-8311

Габриэлян

Н. И.

Gabrielyan

N. I.

Габриэлян Нина Индзаровна — д. м. н., заведующая отделом эндотоксикозов и гнойно-септических осложнений

eLIBRARY SPIN-код: 3334-9750

Scopus Author ID: 57218483603

Москва

Nina I. Gabrielyan — D. Sc. in medicine, Head of the Department of Endotoxemia and Purulent-Septic Complications

eLIBRARY SPIN: 3334-9750

Scopus Author ID: 57218483603

Moscow

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. Гаузе»РоссияGause Institute of New AntibioticsRussian Federation

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт по изысканию новых антибиотиков им. Г. Ф. Гаузе»; ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. академика В. И. Шумакова» Минздрава РоссииРоссияGause Institute of New Antibiotics; Federal Research Centre of Transplantology and Artificial Organs named after academician V. I. Shumakov of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation

ФГБУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. академика В. И. Шумакова» Минздрава РоссииРоссияFederal Research Centre of Transplantology and Artificial Organs named after academician V. I. Shumakov of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation

2022

27122022

679-10410

2022

Ефременкова О.В., Маланичева И.А., Васильева Б.Ф., Ефименко Т.А., Глухова А.А., Кисиль О.В., Демьянкова М.В., Семизаев Х.С., Габриэлян Н.И.

Efremenkova O.V., Malanicheva I.A., Vasileva B.F., Efimenko T.A., Glukhova A.A., Kisil O.V., Demiankova M.V., Semizaev H.S., Gabrielyan N.I.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/962

В основе лекарственного средства пробиотика споробактерина лежит штамм Bacillus subtilis 534, для которого было показано антимикробное действие в отношении многих бактерий как коллекционных штаммов, так и антибиотикорезистентных форм клинических изолятов патогенных бактерий и грибков. Рассматривая данный штамм в качестве продуцента антибиотиков, была проведена ступенчатая мутагенная обработка с целью получения варианта, стабильно на высоком уровне проявляющего определённую антибиотическую активность. За три ступени мутагенной обработки и отбора получен мутантный вариант, эффективно подавляющий рост патогенных стафилококков, в том числе метициллинорезистентного стафилококка (MRSA).

Medicinal probiotic Sporobacterin is based on the Bacillus subtilis 534 strain, which has been shown to have antimicrobial activity against many bacteria, both the collection strains and the antibiotic-resistant forms of clinical isolates of pathogenic bacteria and fungi. Considering this strain as an antibiotic producer, a step-by-step mutagenic treatment was carried out in order to obtain a variant that consistently exhibits a certain high-level antibiotic activity. A mutant variant was obtained during the three stages of mutagenic treatment and selection; it effectively suppresses the growth of pathogenic staphylococci, including methicillin-resistant staphylococcus (MRSA).

антибиотикиантибиотикорезистентностьпробиотикиспоробактеринBacillus subtilisStaphylococcus aureus

antibioticsantibiotic resistanceprobioticssporobacterinBacillus subtilisStaphylococcus aureus

References1

Duc L.H., Hong H.A., Barbosa T.M., Henriques A.O., Cutting S.M. Сharacterization of Bacillus probiotics available for human use. Appl Environ Microbiol. 2004; 70: 2161–2171. doi: 10.1128/AEM.70.4.2161-2171.2004.

Скрыпник И.Н., Маслова А.С. Современные спорообразующие антибиотики в клинической практике. Современная гастроэнтерология. 2009; 3: 81–90. [Skrypnik I.N., Maslova A.S. Modern sporeforming probiotics in clinical practice. Sovremennaya Gastroehnterologiya. 2009; 47 (3): 81–90. (in Russian)]

Похиленко В.Д., Перелыгин В.В. Пробиотики на основе спорообразующих бактерий и их безопасность. Химическая и биологическая безопасность. 2007; 2–3: 20–41. [Pokhilenko V.D., Perelygin V.V. Probiotics based on spore-forming bacteria and their safety. Khim Biol Bezop. 2007; 2–3: 20–41. (in Russian)]

Савустьяненко А.В. Механизмы действия пробиотиков на основе Bacillus subtilis. Актуальная инфектология. 2016; 2 (11): 35–44. [Savust'yanenko A.V. Mechanisms of action of probiotics based on Bacillus subtilis. Aktual'naya Infektologiya. 2016; 2 (11): 35–44. (in Russian)]

Fickers P. Antibiotic compounds from Bacillus: why are they so amazing? Am J Biochem Biotech. 2012; 8: 38–43. doi: 10.3844/AJBBSP.2012.38.43.

Stein T. Bacillus subtilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions. Mol Microbiol. 2005; 56 (4): 845–857. doi: 10.1111/j.1365-2958.2005.04587.x.

Cotter P.D., Ross R.P., Hill C. Bacteriocins — a viable alternative to antibiotics? Nat Rev Microbiol. 2013; 11: 95–105. doi: 10.1038/nrmicro2937.

Sumi C.D., Yang B.W., Yeo I.C., Hahm Y.T. Antimicrobial peptides of the genus Bacillus: a new era for antibiotics. Can J Microbiol. 2015; 61: 93–103. doi: 10.1139/cjm-2014-0613.

Efremenkova O.V., Gabrielyan N.I., Malanicheva I.A., Demiankova M.V., Efimenko T.A., Rogozhin E.A., Sharapchenko S.O., Krupenio T.V., Davydov D., Kornilov M. Antibiotic properties of the probiotic strain Bacillus subtilis 534. International Archives of Medical Microbiology. 2019, 2: 008. https://doi.org/10.23937/iamm-2017/1710008.

Baruzzi F., Quintieri L., Morea M., Caputo L. Antimicrobial compounds produced by Bacillus spp. and applications in food. In: Vilas A.M. (ed.). Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances. Formatex, Badajoz, Spain. 2011; 1102–1111.

Тагиева С.А., Гахраманова Ф.Х. Преимущества применения бактерицидных препаратов по сравнению с химическими антибиотиками для лечения инфекций у человека и животных. (Обзор). Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2020; 4: 122–128. [Tagieva S.A., Gakhramanova F.Kh. Advantages of the use of bacteriocins compared to chemical antibiotics for the treatment of infections in human and animals. (Review). Vestnik Voronezhskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Seriya: Khimiya. Biologiya. Farmaciya. 2020; (4): 122–128. (in Russian)]

Никитенко В.И., Полякова B.C., Никитенко М.В., Симоненко Е.В., Бородин А.В., Копылов В.А., Фомина М.В. Препарат споробактерин. Новые данные о механизме действия этого и других живых бактериальных препаратов. Научный вестник Тюменской медицинской академии.2001; 2: 70–72. [Nikitenko V.I., Polyakova B.C., Nikitenko M.V., Simonenko E.V., Borodin A.V., Kopylov V.A., Fomina M.V. Preparat sporobakterin. Novye dannye o mekhanizme dejstviya ehtogo i drugikh zhivykh bakterial'nykh preparatov. Nauchnyj vestnik Tyumenskoj medicinskoj akademii. 2001; 2: 70–72. (in Russian)]

Патент СССР на изобретение № 1723116 A1/ 30.03.1992. Бюл. № 12. Никитенко В.И., Никитенко И.К. Бактериальный штамм Bacillus subtilis, используемый для получения препарата для профилактики и лечения воспалительных процессов и аллергических заболеваний. [Patent SU № 1723116 A1/ 30.03.1992. Byul. № 12. Nikitenko V.I., Nikitenko I.K. Bakterial'nyj shtamm Bacillus subtilis, ispol'zuemyj dlya polucheniya preparata dlya profilaktiki i lecheniya vospalitel'nyh processov i allergicheskih zabolevanij. (in Russian)]. Доступно по: https://patenton.ru/patent/SU1723116A1. Ссылка активна на 20.09.2022.

Патент РФ на изобретение № 2217154C2/ 27.11.2003 Бюл. № 33. Никитенко М.В., Никитенко В.И. Лекарственный препарат Споробактерин жидкий. [Patent RUS № 2217154C2/ 27.11.2003 Byul. № 33. Nikitenko M.V., Nikitenko V.I. Lekarstvennyj preparat Sporobakterin zhidkij (in Russian)] Доступно по: https://patents.google.com/patent/RU2217154C2/ru. Ссылка активна на 20.09.2022.

Габриэлян Н.И., Давыдов Д.С., Горская Е.М., Спирина Т.С., Осипова И.Г. Антагонизм in vitro споробактерина в отношении нозокомиальных штаммов бактерий. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2008; 6: 12–18. [Gabrielyan N.I., Davydov D.S., Gorskaya E.M., Spirina T.S., Osipova I.G. In vitro antagonism of sporobacterin against nosocomial strains of microbes. Vestnik Transplantologii i Iskusstvennyh Organov. 2008; 6: 12–18. (in Russian)]

Казаков Э.Н., Габриэлян Н.И., Сенченко О.Р., Петраков К.В., Арефьева Л.И., Воронин Е.М. К вопросу о профилактике инфекционных осложнений после кардиохирургических вмешательств в условиях искусственного кровообращения. Российский медицинский журнал. 2013; 2: 13–16. [Kazakov E.N., Gabrielyan N.I., Senchenko O.R., Petrakov K.V., Aref'eva L.I., Voronin E.M. The clinical and economic issues of patient management after cardiac-surgery operations. Rossijskij Medicinskij Zhurnal. 2013; 2: 13–16. (in Russian)]

Третьяков А.А., Стадников А.А., Валышев А.В. Клинико-экспериментальное обоснование применения споробактерина в комплексной терапии при механической желтухе. Анналы травматологии и ортопедии. 2001; 2: 42–48. [Tret'yakov A.A., Stadnikov A.A., Valyshev A.V. Kliniko-eksperimental'noe obosnovanie primeneniya sporobakterina v kompleksnoj terapii pri mekhanicheskoj zheltuhe. Annaly Travmatologii i Ortopedii. 2001; 2: 42–48. (in Russian)]

Сорокина В.О., Минасов Б.Ш., Попова О.В., Попов О.С. Применение споробактерина в лечении пациентов с ожоговыми ранами. Медицинский вестник Башкортостана. 2013; 8 (6): 106–108. [Sorokina V.O., Minasov B.SH., Popova O.V., Popov O.S. Sporobacterin in treatment of patients with burn wounds. Medicinskij Vestnik Bashkortostana. 2013; 8 (6): 106–108. (in Russian)]

Габриэлян Н.И., Горская Е.М., Крупенио Т.В., Зенкова В.А., Ефименко Т.А., Маланичева И.А., Сумарукова И.Г., Ефременкова О.В., Евлашкина В.Ф., Давыдов Д.С. Оценка антимикробной активности бациллярного пробиотика Bacillus subtilis (штамм 534). Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы. 2016; 1: 41–47. [Gabrielyan N.I., Gorskaya E.M., Krupenio T.V., Zenkova V.A., Efimenko T.A., Malanicheva I.A., Sumarukova I.G., Efremenkova O.V., Evlashkina V.F., Davydov D.S. Evaluation of the antimicrobial activity of the bacterial probiotic Bacillus subtilis 534. Epidemiologiya i Infekcionnye Bolezni. Aktual'nye Voprosy. 2016; 1: 41–47. (in Russian)]

Ефременкова О.В., Габриэлян Н.И., Маланичева И.А., Ефименко Т.А., Терехова Л.П., Удалова В.В., Глухова А.А., Рогожин Е.А., Алферова В.А., Коршун В.А., Кубанова М.Х., Драбкина И.В., Крупенио Т.В. Антибиотическая активность пробиотического штамма Bacillus subtilis 534 в отношении клинических изолятов Acinetobacter baumannii. Антибиотики и химиотер. 2016; 61 (9–10): 3–7. [Efremenkova O.V., Gabrielyan N.I., Malanicheva I.A., Efimenko T.A., Terekhova L.P., Udalova V.V., Gluhova A.A., Rogozhin E.A., Alferova V.A., Korshun V.A., Kubanova M.H., Drabkina I.V., Krupenio T.V. Аntibiotic activity of probiotic strain Bacillus subtilis 534 against clinical isolates of Acinetobacter baumannii. Antibiotiki i Khimioter. 2016; 61 (9–10): 3–7. (in Russian)]

Габриэлян Н.И., Драбкина И.В., Крупенио Т.В., Демьянкова М.В., Маланичева И.А., Васильева Б.Ф., Ефименко Т.А., Сумарукова И.Г., Глухова А.А., Бойкова Ю.В., Малкина Н.Д., Удалова В.В., Алфёрова В.А., Коршун В.А., Ефременкова О.В. Антимикотическая активность штамма Bacillus subtilis 534 — основы лекарственного препарата пробиотика споробактерина. Антибиотики и химиотер. 2017; 62 (11–12): 7–11. [Gabrielyan N.I., Drabkina I.V., Krupenio T.V., Dem'yankova M.V., Malanicheva I.A., Vasil'eva B.F., Efimenko T.A., Sumarukova I.G., Gluhova A.A., Bojkova YU.V., Malkina N.D., Udalova V.V., Alfyorova V.A., Korshun V.A., Efremenkova O.V. Antimycotic activity of the Bacillus subtilis 534 strain — foundations of probiotic sporobakterin. Antibiotiki i Khimioter. 2017; 62 (11–12): 7–11. (in Russian)]

Маланичева И.А., Кубанова М.Х., Алферова В.А., Коршун В.А., Драбкина И.В., Крупенио Т.В., Ефременкова О.В., Габриэлян Н.И. Антимикробные свойства штамма Bacillus subtilis 534 — основы лекарственного препарата пробиотика споробактерина. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю. А. Овчинникова, 2017, 13 (4): 59–65. [Malanicheva I.A., Kubanova M.H., Alferova V.A., Korshun V.A., Drabkina I.V., Krupenio T.V., Efremenkova O.V., Gabrielyan N.I. Antimikrobnye svojstva shtamma Bacillus subtilis 534 — osnovy lekarstvennogo preparata probiotika sporobakterina. Vestnik Biotekhnologii i Fiziko-Himicheskoj Biologii imeni Yu. A. Ovchinnikova, 2017, 13 (4): 59–65. (in Russian)]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.