Биотехнологические аспекты получения штаммов Bacillus cereus, перспективных для разработки препарата с пробиотическими свойствами

• Автор: Позднякова, Ирина Геннадьевна
• Шифр специальности: 03.01.06, 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 112 с.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
ЕЕ Роль микрофлоры в жизнидеятельности организма-хозяина
Е2. Дисбактериозы кишечника. Пробиотические препараты
1.3. Характеристика пробиотиков на основе бактерий рода Bacillus
ГЛАВА 2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. 1. Объекты, материалы и методы исследований
2. 2. Результаты исследований и их обсуждение
2.2.1. Поиск и отбор штаммов В. cereus с антимикробной активностью
2.2.2.Фенотипические признаки исходных и модифицированных штаммов
Bacillus cereus 42, 45,
2.2.3. Антимикробная активность штаммов Bacillus cereus 42, 45, 46 по
отношению к условно-патогенным микроорганизмам. Внутривидовой антагонизм бацилл
2.2.4. Микробиологическое и гистологическое изучение безопасности экспериментального препарата «Бакцер» при различных путях поступления
в организм белых мышей
2.2.5. Санирующий эффект экспериментального препарата «Бакцер» на
кожные раны
2.2.6. Пробиотическая активность «Бакцер»

2.2.6.1. Критерии отбора штаммов В. cereus ~ антагонистов условно -
патогенных микроорганизмов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Стремительно развивающаяся устойчивость патогенных и условно-патогенных микроорганизмов к антибиотикам настоятельно диктует необходимость поиска иных подходов к воздействию на них. С конца 20-го столетия вновь стали использовать методы борьбы с инфекцией, постулированные Л. Пастером, И. И. Мечниковым и их современниками, которые базируются на антагонизме одних видов микроорганизмов по отношению к другим. Этот постулат явился основой для создания пробиотиков. Такими микробами - антагонистами, используемыми в качестве пробиотиков, являются: лактобактерии,
бифидобактерии, энтерококки, кишечная палочка, бациллы. Пробиотики на основе бацилл, по мнению ряда исследователей, предпочтительнее, поскольку они относятся к аллохтонной микрофлоре и в кишечнике приживаться не будут (Бондаренко, 2006; Денисов, 2009 и др.).
Спорообразующие бактерии, как известно, способны оказывать антагонистическое действие на другие микроорганизмы, выделяя в среду первичные и вторичные метаболиты, а также конкурируя с ними за питательные вещества (Стайниер, Эльберг, 1979; Урдачи и др., 2008). Кроме того, при разрушении спор в среду также поступают вещества с антимикробной активностью (Никитенко и др., 2000). Антимикробное действие бацилл может быть направлено только на грамположительные или грамотрицательные бактерии и грибы, или продуцируемые ими субстанции могут подавлять рост многих видов микроорганизмов (Сорокулова, 1979). Использование смеси различных штаммов бацилл в ветеринарии для обработки помещений, где содержатся сельскохозяйственные животные (торговая марка «Экофренд»), или поверхностей тела здоровых животных (разработка Бельгийской компании СНШБАЬ) основано на конкуренции между бациллами и условно-патогенными микроорганизмами за питательные вещества (РгоЫойса т
Progress-PiB). При этом размножение последних подавляется (Смирнов, 1993).
Имеются фармакопейные препараты, созданные на основе бацилл различных видов, эффективные против кокковой микрофлоры, грамотрицательных бактерий, микобактерий, актиномицетов, кандид, грибов, поражающих растения, а также насекомых, клещей, нематод (Кукси, 1976; Забокрицкий, 2006; Лукьянцев, 2010).
Степень разработанности проблемы. В медицинской и ветеринарной практике применяют целый ряд препаратов, приготовленных на основе бацилл разного вида: «Биосептин», «Биоспорин», «Гинеспорин», «Бактисубтил», «Ветом 1.1.» и другие.
В обзоре В. Д. Похиленко и В. В. Перелыгина (2007) приводятся сведения о российских и зарубежных препаратах на основе спорообразующих бактерий, из которого следует, что их достаточно много, но только в единичных зарубежных биопрепаратах, предназначенных в качестве пробиотиков для людей, действующим началом служит В. cereus -«Бактисубтил». В доступной литературе нет сведений о возможности использовать одни и те же пробиотические штаммы В. cereus и как средство для санации ран, и как пробиотики, и для обработки клеток с мелкими непродуктивными животными. Поэтому постоянно ведётся поиск новых штаммов бацилл, в том числе В. cereus - продуцентов биологически активных веществ для использования в качестве главных составляющих лечебных препаратов, используемых как пробиотики при инфекционных заболеваниях различной этиологии, а также для профилактики нагноительных процессов (Михайлова, Гринько, 2010).
Цель работы - разработка экспериментального биопрепарата с пробиотическими свойствами на основе апатогенных штаммов Bacillus cereus, его апробации на животных в сравнении с официнальными препаратами.
В. сегеш представляет собой палочку с закруглёнными концами 3-5 мкм длиной и 0,5 - 1,5 мкм шириной. Отдельные штаммы являются аэробами, другие факультативными анаэробами. Подвижность вариабельна. При неблагоприятных условиях образуют овальную центрально расположенную спору, не превышающую диаметра клетки. В мазке располагаются чаще всего поодиночке. На мясо-пептонном агаре вырастают крупные, распластанные, плотные, серовато-беловатые колонии с изрезанными краями и складчатым центром - 11-формы. Некоторые штаммы образуют розовато-коричневый пигмент. На кровяном агаре патогенные штаммы растут в виде колоний с широкими, резко очерченными зонами гемолиза. В мясопептонном бульоне В. сегеш образует нежную пленку, пристеночное кольцо, равномерное помутнение и хлопьевидный осадок на дне пробирки. Все штаммы В. сегеш интенсивно растут при pH от 9 до 9,5; а при pH 4,5-5 прекращают свое развитие. Оптимальная температура развития - 30-32 °С, максимальная - 37-48 °С, минимальная - 10 °С. Хорошо растут на желточно-солевом агаре. Патогенные штаммы имеют вокруг колоний радужный венчик за счет лизиса входящего в состав питательной среды желтка. На дифференциально-диагностической среде с полимиксином штаммы В. сегеш образуют восковидные колонии с изрезанными краями. Биохимические признаки В. сегеш следующие. Микроорганизм обладает каталазой, ферментирует до кислоты глюкозу, мальтозу и часто сахарозу, не ферментирует маннит. Некоторые штаммы способны расщеплять лактозу, галактозу, дульцит, инулин, арабинозу, глицерин. При разложении углеводов образуется ацетоин. Бациллы растут на цитратной среде Симмонса, обладают фосфатазой, восстанавливают нитраты в нитриты. Патогенные штаммы помимо наличия у них гемолизинов и лецитиназы способны разжижать желатину по всему уколу (Берги, 1980). В отличие от В. В. сегеш не имеют внутриклеточных кристаллов белка, но
обладают жировыми включениями, а на среде с глюкозой образуют