Search academic texts

Registration Number

0521U101391, Doctoral dissertation

Title

Microbiological justification of a new strategy for the development and application of native metabolic complexes of Lactobacillus rhamnosus GG and Saccharomyces boulardii to overcome antibiotic-resistant pathogens of bacterial infections

Author

Isayenko Olena , Кандидат медичних наук

popup.head Babych Yevhenii M
popup.advisor Babych Yevhenii M
popup.opponent Kremenchutskyi Hennadii
popup.opponent Filimonova Nataliia I
popup.opponent Klymniuk Serhii I
popup.review Karaban Oleh M
popup.review Chumachenko Tetiana O
popup.review Biriukova Svitlana V
popup.review Volianskyi Andrii Yu
popup.review Martynov Artur V
popup.review Filimonova Nataliia I

Status

Доктор медичних наук, 03.00.07, Мікробіологія

Date

06-05-2021

Description

Об’єкт дослідження: пробіотичні штами мікроорганізмів, референтні, патогенні та умовно-патогенні бактерії, включаючи мультирезистентні до антибактеріальних препаратів ізоляти, клітинні структури, метаболітні комплекси, комбінація метаболітного комплексу сахароміцетів і лактобактерій. Мета дослідження: обґрунтувати нову стратегію розробки та застосування нативних метаболітних комплексів на основі ультразвукових дезінтегратів Lactobacillus rhamnosus GG ATCC 53103 і Saccharomyces boulardii CNCM I-745 для подолання важких запальних процесів, обумовлених антибіотикорезистентними бактеріями в планктонній і біоплівковій формах. Методи дослідження: бактеріологічні (культивування пробіотичних штамів L. rhamnosus GG, L. plantarum, E. faecium, S. boulardii, патогенних та умовно-патогенних бактерій, підрахунок кількості життєздатних клітин зазначених мікроорганізмів (КУО/мл), визначення чутливості бактерій до антибактеріальних препаратів різних груп, вивчення протимікробних властивостей антибактеріальних препаратів окремо та у комбінації з нативними біологічно активними речовинами), мікроскопічні, фізичні та фізико-хімічні (ультразвукова дезінтеграція мікроорганізмів, спектрофотометричний метод дослідження впливу речовин на планктонні та біоплівкові форми патогенних і умовно-патогенних бактерій, високоефективна рідинна гель-проникаюча хроматографія, рідинна гель-хроматографія), біохімічні (склад клітинних структур і метаболітних комплексів), біологічні (дослідження протимікробних властивостей окремо метаболітних комплексів та у поєднанні з антибактеріальними препаратами на моделі інфікованих ран у мурчаків), токсикологічні (при топічному нанесенні, внутрішньошлунковому і внутрішньоочеревинному введенні мишам, у кон'юнктивальній пробі на мурчаках), аналітичні та медико-статистичні. Обладнання: електронний прилад Densi-La-Meter (PLIVA-Lachema, Чехія; ультразвуковий прилад Г3-109; центрифуги ОПН-3 і ЦЛС-3; аналізатор «Lisa Scanтм EM» (Erba Mannheim, Чеська Республіка); рідер (Еlise microplate reader with PC software UTRAO SM 600, («Utrao», China)); обладнання для гель-хроматографії фірми LКВ (Швеція), вакуум-насос Arthur Pfeiffer Wetzlar (Германія). Дисертація присвячена обґрунтуванню перспективності розробки та застосуванню нативних метаболітних комплексів L. rhamnosus GG ATCC 53103 і S. boulardii CNCM I-745 (як основна діюча речовина) та в комбінації з антибіотиками (як додатковий препарат) з метою створення засобів подолання важких запальних процесів, обумовлених антибіотикорезистентними бактеріями. Вперше запропоновано на основі ультразвукових дезінтегратів пробіотичних мікроорганізмів отримання нативних високоактивних речовин L. rhamnosus GG ATCC 53103 та S. boulardii CNCM I-745, які в низьких концентраціях (від ≤ 0,02 мг / мл) мають бактерицидний ефект відносно планктонних і біоплівкових форм збудників бактерійних інфекцій. Обґрунтовано доцільність і адаптовано технічні етапи одержання комбінації L. rhamnosus GG і S. boulardii для посилення протимікробної дії кінцевого продукту проти патогенних бактерій, в 2,4 раза, внаслідок спільного вирощування пробіотичних сахароміцетів і лактобактерій в ультразвукових дезінтегратах пробіотиків. Одержано нові дані щодо пригнічення гемолітичної, лецитовітелазної активностей, накопичення пігментів (піоціаніну, піовердину, піорубіну) патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів нативними біологічно активними речовинами. Показано, що протимікробний комплекс S. boulardii CNCM I-745 і L. rhamnosus GG ATCC 53103, який містить клітинні структури лактобактерій і метаболіти сахароміцетів, має більш виражені антиадгезивні (S. aurues ATCC 6538 P) й протибіоплівкові (C. diphtheriae gravis tox + № 108, С. ulcerans tox+ № 112, P. aeruginosa АТСС 27853) властивості. Вперше доведено здатність нативних метаболітів підвищувати чутливість патогенних і антибіотикорезистентних умовно-патогенних бактерій до антибактеріальних препаратів in vitro. Вперше запропоновано застосування послідовного використання метаболітних комплексів L. rhamnosus GG ATCC 53103 і S. boulardii CNCM I-745 з антибактеріальними препаратами in vitro. Експериментально доведено перевагу зазначеного способу порівняно з окремим випробуванням антибіотику або комбінованим одночасним їхнім впливом. Підтверджено в експериментах in vivo на моделі ран мурчаків, інфікованих антибіотикорезистентним збудником P. аеruginosa PR № 0924, протимікробну активність метаболітного комплексу L. rhamnosus GG ATCC 53103. Одержано нові дані in vivo на моделі ран шкіри мурчаків, інфікованих антибіотикорезистентним штамом P. аеruginosa PR № 35, щодо ефективності одночасного та послідовного застосування комбінації L. rhamnosus GG ATCC 53103 і S. boulardii CNCM I-745 з амікацином, яке сприяє швидшій ерадикації збудника, що в подальшому може бути включено в програму лікування гнійно-запальних хвороб. Ступінь упровадження: 2 патенти, 8 актів впровадження. Сфера (галузь) використання: охорона здоров’я (медицина: профілактика та лікування інфекційних хвороб).