Исследование ингибирующего действия продукта ферментации длинноветвистой Trichoderma ST-27 морского происхождения на Streptococcus agalactiae
Streptococcus agalactiae, также известный как стрептококк группы B, - это патогенная бактерия, которая может вызывать множество заболеваний у людей и животных. В нижних отделах пищеварительного и мочеполового трактов здоровых взрослых людей она колонизирует примерно 15% - 30%. Когда иммунная система человека ослаблена или неполноценна, она подвержена инфекции agalactiae, что приводит к инфекциям мочевыводящих путей, инфекциям кожи и мягких тканей и вызывает различные неблагоприятные исходы беременности, такие как преждевременные роды, преждевременный разрыв плодных оболочек, мертворождение, а также серьезные неонатальные инфекции, такие как неонатальный сепсис и менингит у беременных женщин. В 2010 году Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) США рекомендовали пенициллин в качестве предпочтительного лечения для беременных женщин и новорожденных с инфекцией Streptococcus agalactiae, не имеющих аллергии на пенициллин. Лица с аллергией на пенициллин используют макролидные антибиотики эритромицин и/или линкомицин. Zhou et al. проанализировали клинические характеристики и лекарственную чувствительность новорожденных с различными типами инфекций Streptococcus agalactiae. Раннее начало инфекции Streptococcus agalactiae и позднее начало инфекции Streptococcus agalactiae имеют разные клинические характеристики. Рекомендуется, чтобы клиническое лечение основывалось на результатах определения лекарственной чувствительности Streptococcus agalactiae, а антибиотики с высоким уровнем чувствительности (пенициллин, ванкомицин, ампициллин и меропенем) выбирались обоснованно, чтобы избежать использования препаратов с высоким уровнем резистентности. Liu et al. провели исследование частоты встречаемости пренатальной инфекции Streptococcus agalactiae и лекарственной чувствительности у женщин в перинатальном периоде и обнаружили, что частота обнаружения Streptococcus agalactiae в вагинальном секрете женщин в перинатальном периоде достигла 4,74%. Устойчивость к β-лактамам отсутствовала, но наблюдалось снижение чувствительности к пенициллину. Таким образом, в настоящее время в клинической практике профилактика и лечение Streptococcus agalactiae в основном основываются на антибиотикотерапии. Однако с широким распространением антибиотиков возросла резистентность Streptococcus agalactiae. Например, клиндамицин и эритромицин ранее использовались в качестве препаратов второго ряда для лечения Streptococcus agalactiae, а теперь, по данным отечественных и зарубежных исследований, уровень их резистентности растет год от года, причем отечественный уровень резистентности значительно выше, чем зарубежный. Поэтому использование биологических методов и новых биологически активных веществ для решения проблемы растущей резистентности патогенов и их устойчивости стало насущной необходимостью в современной фармацевтической промышленности. Лу и др. искали методы профилактики и контроля Streptococcus agalactiae у водных животных с точки зрения микроэкологической профилактики и контроля. Они использовали 21 штамм Bacillus subtilis Baciclus в качестве исходного штамма и отобрали штамм BA015, который обладал сильным ингибирующим действием на Streptococcus agalactiae. Было установлено, что этот штамм и его ферментационный бульон имеют потенциальное применение в профилактике и борьбе со Streptococcus agalactiae.
Грибы рода Trichoderma широко распространены по всему миру и имеют богатое видовое разнообразие. Trichoderma и ее метаболиты оказывают сильное ингибирующее действие на различные патогенные бактерии. По сравнению с химическими антибиотиками, они обладают естественными, нетоксичными и не загрязняющими окружающую среду свойствами. Поэтому биологические антибиотики на основе Trichoderma и его метаболитов стали предметом пристального внимания исследователей. На сегодняшний день из Trichoderma выделено более 140 метаболитов с антибактериальным действием, таких как Trichoderma, Phytophthora и Penicillin. Микроорганизмы морского происхождения стали важным ресурсом для выделения новых активных метаболитов, особенно грибы морского происхождения, которые имеют большой потенциал для производства вторичных метаболитов. Большинство их вторичных метаболитов обладают хорошей биологической активностью, включая антибактериальную и противоопухолевую активность. По сравнению с грибами, выделенными и идентифицированными в наземной среде, грибы в морской среде выделяются и идентифицируются редко. Будучи сложной и разнообразной экосистемой, океан обладает особыми характеристиками, такими как высокое давление, высокая соленость, низкая температура и олиготрофный статус, которые отличаются от тех, что существуют на суше. Благодаря этим факторам морские микроорганизмы склонны вырабатывать активные вещества с особыми функциями, отличными от наземных организмов. Поэтому вероятность обнаружения биологически активных веществ со специфической эффективностью и новой структурой у морских микроорганизмов выше, что является важным ресурсом для исследования и разработки новых биологически активных веществ. Trichoderma - важная биоконтрольная бактерия, которая в последние годы активно изучается как внутри страны, так и за рубежом. В данной статье проведен скрининг и получен штамм длинноразветвленной Trichoderma ST-27, устойчивый к грамположительным бактериям из морских бентосных губок животных, а также проведены предварительные исследования эффективности его продукта ферментации против Streptococcus agalactiae, что дает основание для разработки новых биологических антибактериальных агентов.

В данной статье предварительно изучено антибактериальное действие дихлорметанового экстракта из продукта ферментации Trichoderma longum ST-27 на Streptococcus agalactiae. В ходе антибактериальных экспериментов было установлено, что экстракт проявляет хорошее ингибирующее действие на три различных штамма Streptococcus agalactiae. МИК для стандартного штамма ATCC12386 Streptococcus agalactiae составила 0,312 мг/мл, что свидетельствует о хорошей ингибирующей активности и имеет определенные преимущества по сравнению с обычно используемыми в клинической практике антибиотиками. Результаты влияния на кривую роста Streptococcus agalactiae показали, что он оказывает ингибирующее действие на Streptococcus agalactiae при низких концентрациях и бактерицидное при высоких концентрациях. В сочетании с результатами сканирующей электронной микроскопии было обнаружено, что морфология клеток Streptococcus agalactiae после обработки претерпела значительные изменения, а некоторые Streptococcus agalactiae были разорваны, что доказывает, что одним из ингибирующих эффектов этого активного вещества на Streptococcus agalactiae является его биопленка. Для дальнейшей проверки необходимо провести трансмиссионную электронную микроскопию, чтобы изучить ее ультраструктуру. Streptococcus agalactiae в природе существует не только в планктонном состоянии, но и во многих случаях в виде биопленок. Бактерии, существующие в виде биопленок, более приспособлены к внешней среде, обладают высокой лекарственной устойчивостью и могут избегать иммунного механизма хозяина. Данное исследование показало, что дихлорметановый экстракт продукта ферментации Trichoderma longum ST-27 оказывает значительное влияние на формирование биопленки на Streptococcus agalactiae. Исходя из этого, данное исследование дает новые идеи для профилактики и лечения Streptococcus agalactiae. В то же время состав дихлорметанового экстракта из продукта ферментации Trichoderma longum ST-27 пока не ясен. Согласно соответствующим литературным данным, метаболиты, выделенные из Trichoderma и обладающие антибактериальным действием, в основном делятся на две категории: маломолекулярные вещества, включающие в основном ароматические соединения, поликетоны и бутенолипиды; в дальнейших исследованиях мы будем анализировать компоненты экстрагированных продуктов крупномолекулярных веществ, таких как Trichoderma, мукомицин и антимикробные пептиды, чтобы получить основные активные вещества и проанализировать их структуры.