Undersøgelse af den hæmmende virkning af fermenteringsproduktet af en langgrenet Trichoderma ST-27 fra havet på Streptococcus agalactiae
Streptococcus agalactiae, også kendt som gruppe B-streptokokker, er en patogen bakterie, der kan forårsage mange sygdomme hos mennesker og dyr. Den har en koloniseringsgrad på ca. 15% til 30% i de nedre fordøjelseskanaler og urogenitale kanaler hos raske voksne. Når det menneskelige immunsystem er svækket eller mangelfuldt, er det udsat for agalactiae-infektion, hvilket fører til urinvejsinfektioner, hud- og bløddelsinfektioner og forårsager forskellige negative graviditetsresultater som for tidlig fødsel, for tidlig membranbrud, dødfødsel samt alvorlige neonatale infektioner som neonatal sepsis og meningitis hos gravide kvinder. I 2010 anbefalede Centers for Disease Control and Prevention (CDC) i USA penicillin som den foretrukne behandling til ikke-penicillinallergiske gravide kvinder og nyfødte med Streptococcus agalactiae-infektion. Penicillinallergiske personer bruger makrolidantibiotika erythromycin og/eller lincomycin. Zhou et al. analyserede de kliniske karakteristika og lægemiddelfølsomheden hos nyfødte med forskellige typer af Streptococcus agalactiae-infektioner. Tidlig begyndende Streptococcus agalactiae-infektion og sen begyndende Streptococcus agalactiae-infektion har forskellige kliniske egenskaber. Det anbefales, at klinisk behandling baseres på resultaterne af Streptococcus agalactiae-lægemiddelfølsomhed, og antibiotika med høj følsomhed (penicillin, vancomycin, ampicillin og meropenem) bør vælges med rimelighed for at undgå brug af lægemidler med høje resistensrater. Liu et al. gennemførte en undersøgelse af forekomsten af prenatal Streptococcus agalactiae-infektion og lægemiddelfølsomhed hos perinatale kvinder og fandt, at detektionshastigheden for Streptococcus agalactiae i vaginale sekreter fra perinatale kvinder nåede 4,74%. Der var ingen resistens over for β-laktamer, men der var et fald i penicillinfølsomheden. Sammenfattende er forebyggelse og behandling af Streptococcus agalactiae i øjeblikket hovedsageligt afhængig af antibiotikabehandling i klinisk praksis. Men med den udbredte brug af antibiotika er resistensen hos Streptococcus agalactiae steget. For eksempel blev clindamycin og erythromycin tidligere brugt som andenlinjemedicin til behandling af Streptococcus agalactiae, og nu har både indenlandske og udenlandske undersøgelser rapporteret, at deres resistensrate er steget år for år, og den indenlandske resistensrate har været betydeligt højere end i udlandet. Derfor er brugen af biologiske metoder og nye bioaktive stoffer til at håndtere den stigende resistens hos patogener og deres resistens blevet et presserende behov i den nuværende farmaceutiske industri. Lu et al. søgte efter forebyggelses- og kontrolmetoder for Streptococcus agalactiae hos vanddyr ud fra et mikroøkologisk forebyggelses- og kontrolperspektiv. De brugte 21 stammer af Bacillus subtilis Baciclus som kildestamme og screenede en stamme BA015, der havde en stærk hæmmende effekt på Streptococcus agalactiae. De fandt ud af, at denne stamme og dens fermenteringsbouillon havde en potentiel anvendelsesværdi i forebyggelsen og bekæmpelsen af Streptococcus agalactiae.
Svampe af slægten Trichoderma er vidt udbredt over hele verden og har et rigt udvalg af arter. Trichoderma og dens metabolitter har en stærk hæmmende effekt på forskellige patogene bakterier. Sammenlignet med kemiske antibiotika har de naturlige, ikke-giftige og forureningsfrie egenskaber. Derfor er biologiske antibiotika baseret på Trichoderma og dens metabolitter blevet et hotspot for forskningen. Indtil nu er der isoleret mere end 140 metabolitter med antibakterielle effekter fra Trichoderma, såsom Trichoderma, Phytophthora og Penicillin. Mikroorganismer fra havet er blevet en vigtig ressource til at isolere nye aktive metabolitter, især svampe fra havet, som har et stort potentiale til at producere sekundære metabolitter. De fleste af deres sekundære metabolitter har gode biologiske aktiviteter, herunder antibakterielle og antitumor-aktiviteter. Sammenlignet med svampe, der er isoleret og identificeret i terrestriske miljøer, er svampe i havmiljøer sjældent isoleret og identificeret. Som et komplekst og mangfoldigt økosystem har havet særlige egenskaber som højt tryk, høj saltholdighed, lav temperatur og oligotrof status, der adskiller sig fra dem på land. Disse faktorer gør marine mikroorganismer tilbøjelige til at producere aktive stoffer med særlige funktioner, der er forskellige fra landlevende organismer. Derfor er sandsynligheden for at finde bioaktive stoffer med specifik effekt og ny struktur fra marine mikroorganismer højere, hvilket er en vigtig ressource for forskning og udvikling af nye bioaktive stoffer. Trichoderma er en vigtig biokontrolbakterie og er blevet grundigt undersøgt både nationalt og internationalt i de senere år. I denne artikel screenes og udvindes en stamme af langgrenet Trichoderma ST-27, som er resistent over for grampositive bakterier, fra svampe fra havets bunddyr, og der udføres indledende undersøgelser af dens fermenteringsprodukts virkning over for Streptococcus agalactiae, hvilket giver en reference til udviklingen af nye biologiske antibakterielle midler.

Denne artikel undersøgte foreløbigt den antibakterielle effekt af dichlormethanekstrakt fra fermenteringsproduktet af Trichoderma longum ST-27 på Streptococcus agalactiae. Gennem antibakterielle eksperimenter blev det konstateret, at det udviste gode hæmmende virkninger på tre forskellige stammer af Streptococcus agalactiae. MIC for standardstammen ATCC12386 af Streptococcus agalactiae var 0,312 mg/ml, hvilket viser god hæmmende aktivitet og har visse fordele sammenlignet med almindeligt anvendte antibiotika i klinisk praksis. Resultaterne af effekten på vækstkurven for Streptococcus agalactiae viste, at det har en hæmmende effekt på Streptococcus agalactiae ved lave koncentrationer og en bakteriedræbende effekt ved høje koncentrationer. Kombineret med resultater fra scanning-elektronmikroskopi blev det konstateret, at cellemorfologien af Streptococcus agalactiae efter behandling havde betydelige ændringer, og nogle Streptococcus agalactiae viste brud, hvilket beviser, at en af de hæmmende virkninger af dette aktive stof på Streptococcus agalactiae er dets biofilm. For yderligere at verificere dette er det nødvendigt med transmissionselektronmikroskopi for at observere dens ultrastruktur. Streptococcus agalactiae findes ikke kun i planktonisk tilstand i naturen, men også i form af biofilm i mange tilfælde. Bakterier, der findes i form af biofilm, er mere tilpasningsdygtige til det ydre miljø, har høj lægemiddelresistens og kan undslippe værtens immunmekanisme. Denne undersøgelse viste, at dichlormethanekstraktet af fermenteringsproduktet Trichoderma longum ST-27 har en betydelig indvirkning på dannelsen af biofilm på Streptococcus agalactiae. Baseret på dette giver denne undersøgelse nye ideer til forebyggelse og behandling af Streptococcus agalactiae. Samtidig er sammensætningen af dichlormethanekstraktet fra fermenteringsproduktet af Trichoderma longum ST-27 endnu ikke klar. Ifølge relevante litteraturrapporter er metabolitterne isoleret fra Trichoderma med antibakterielle virkninger hovedsageligt opdelt i to kategorier: små molekylære stoffer, hovedsageligt inklusive aromatiske forbindelser, polyketoner og butenolipider; I fremtidig forskning vil vi yderligere analysere komponenterne i de ekstraherede produkter af store molekylære stoffer som Trichoderma, Mucomycin og Antimikrobielle peptider for at opnå de vigtigste aktive stoffer og analysere deres strukturer.