scbmtБИОМЕДИЦИНАJournal Biomed2074-59822713-0428Scientific center of biomedical technologies of Federal Medical and Biological Agency10.33647/2713-0428-20-3E-59-64scbmt-1627Research ArticleМЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙMETHODS AND TECHNOLOGIES OF BIOMEDICAL RESEARCHСоздание синергического синбиотика на основе консорциума штаммов лактобацилл Limosilactobacillus fermentum 3872, Ligilactobacillus salivarius 7247 и пребиотика Актиген для профилактики сальмонеллёза у человека и сельскохозяйственных животныхCreation of a Synergistic Symbiotic Based on the Consortium of Lactobacilli Limosilactobacillus fermentum 3872, Ligilactobacillus salivarius 7247, and the Actigen Prebiotic for Salmonellosis Prevention in Humans and Farm AnimalsМаноянА. М.ManoyanA. M.

Маноян Ашот Месропович 

123022, Москва, Звенигородское ш., 5

Ashot M. Manoyan 

123022, Moscow, Zwenigorodskoe Highway, 5

a.manoyan@vgnki.ruМачулинА. В.MachulinA. V.

Мачулин Андрей Валериевич, к.б.н. 

142290, Московская обл., Пущино, просп. Науки, 5

Andrey V. Machulin, Cand. Sci. (Biol.) 

142290, Moscow Region, Pushchino, Nauki Ave., 5

and.machul@gmail.comПапазянТ. Т.PapazyanT. T.

Папазян Тигран Тагворович, к.в.н. 

105062, Москва, Подсосенский пер., 26, стр. 3

Tigran T. Papazyan, Cand. Sci. (Vet.) 

105062, Moscow, Podsosensky Lane, 26, Building 3

tpapazyan@alltech.comИвановаО. Е.IvanovaO. E.

Иванова Ольга Евгеньевна, к.б.н. 

123022, Москва, Звенигородское ш., 5

Olga E. Ivanova, Cand. Sci. (Biol.) 

123022, Moscow, Zwenigorodskoe Highway, 5

o.ivanova@vgnki.ruПанинА. Н.PaninA. N.

Панин Александр Николаевич, акад. РАН, д.в.н., проф. 

123022, Москва, Звенигородское ш., 5

Alexander N. Panin, Acad. of the Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Vet.), Prof. 

123022, Moscow, Zwenigorodskoe Highway, 5

a.panin@vgnki.ruФГБУ «Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов»РоссияAll-Russian State Center for Animal Feed and Drug Standardization and QualityRussian FederationИнститут биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина, ФГБУН ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований» РАНРоссияSkryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms of the Pushchino Scientific Center for Biological Research of the Russian Academy of SciencesRussian FederationООО «Оллтек»РоссияOOO “Alltech”Russian Federation202413112024203E5964Copyright © Маноян А.М., Мачулин А.В., Папазян Т.Т., Иванова О.Е., Панин А.Н., 20242024Маноян А.М., Мачулин А.В., Папазян Т.Т., Иванова О.Е., Панин А.Н.Manoyan A.M., Machulin A.V., Papazyan T.T., Ivanova O.E., Panin A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.scbmt.ru/jour/article/view/1627

Salmonella enteritidis (SE) относится к нозокомиальным инфекциям, колонизирует кишечник кур и свиней, что приводит к загрязнению пищевых продуктов и увеличивает риск передачи возбудителя человеку по пищевой цепочке. Штаммы SE с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ) особенно опасны для новорождённых детей и молодняка сельскохозяйственных животных. Разработка и практическое использование синергических синбиотиков является новым профилактическим направлением, ограничивающим распространение сальмонеллёзной инфекции. В составе синергического синбиотика сочетаются пробиотики и пребиотики, которые функционируют оптимально. Роль синбиотиков в профилактике SE не изучена. Целью исследования явилось создание синергического синбиотика, обладающего бактерицидной активностью и антиадгезивными свойствами в отношении сальмонелл. В результате проведённых исследований создан инновационный синергический синбиотик, в состав которого входит консорциум пробиотических штаммов лактобацилл L. fermentum 3872 и L. salivarius 7247, а также пребиотик Актиген, представляющий собой фрагмент клеточной стенки S. cerevisiae. В опытах in vitro впервые установлено, что консорциум обладает выраженным бактерицидным действием на МЛУ SE. Культуральная жидкость консорциума совместно с пребиотиком Актиген проявляет синергизм антиадгезивной активности в отношении МЛУ SE. Полученные результаты будут использованы для разработки протокола доклинических испытаний эффективности создаваемого синбиотика в опытах in vivo на экспериментальных животных.

Salmonella enteritidis (SE), referred to nosocomial infections, colonizes the intestines of chickens and pigs. This leads to food contamination and increased risk of pathogen transmission to humans along the food chain. Multidrug-resistant (MDR) SE strains are particularly dangerous for newborn children and young farm animals. The antibiotics traditionally used for the treatment of salmonellosis disturb the balance of the intestinal microbiota. The development and use of synergistic synbiotics is a promising preventive direction in limiting the spread of salmonella infection. Synergistic synbiotics combine prebiotics and probiotics, which thus function optimally. The role of synbiotics in the prevention of SE remains to be elucidated. The aim of this study was to create a synergistic synbiotic with bactericidal activity and anti-adhesive properties against salmonella. As a result of the conducted research, an innovative synergistic synbiotic was created. This preparation comprises a consortium of probiotic strains of lactobacilli L. fermentum 3872 + L. salivarius 7247 and the Actigen prebiotic (a fragment of the cell wall of S. cerevisiae). In vitro experiments revealed that the consortium has a pronounced bactericidal effect on MDR SE. The culture fluid of the consortium, together with the Actigen prebiotic, is active and exhibits synergistic anti-adhesive properties against MDR SE. Further studies will apply the results obtained for developing a protocol for preclinical studies of the created symbiotic in vivo on experimental animals.

пробиотикипребиотикисинбиотикиSalmonellaадгезияprobioticsprebioticssynbioticsSalmonellaadhesionReferencesCeyssens P.-J., Mattheus W., Vanhoof R., Bertrand S. Trends in serotype distribution and antimicrobial susceptibility in Salmonella enterica isolates from humans in Belgium, 2009 to 2013. Antimicrob. Agents Chemother. 2015;59(1):544–552. DOI: 10.1128/AAC.04203-14Ceyssens P.-J., Mattheus W., Vanhoof R., Bertrand S. Trends in serotype distribution and antimicrobial susceptibility in Salmonella enterica isolates from humans in Belgium, 2009 to 2013. Antimicrob. Agents Chemother. 2015;59(1):544–552. DOI: 10.1128/AAC.04203-14Coman M.M., Verdenelli M.C., Cecchini C., Silvi S., Orpianesi C., Boyko N., Cresci A. In vitro evaluation of antimicrobial activity of Lactobacillus rhamnosus IMC 501(®), Lactobacillus paracasei IMC 502(®) and SYNBIO(®) against pathogens. J. Appl. Microbiol. 2014;117(2):518–527. DOI: 10.1111/jam.12544Coman M.M., Verdenelli M.C., Cecchini C., Silvi S., Orpianesi C., Boyko N., Cresci A. In vitro evaluation of antimicrobial activity of Lactobacillus rhamnosus IMC 501(®), Lactobacillus paracasei IMC 502(®) and SYNBIO(®) against pathogens. J. Appl. Microbiol. 2014;117(2):518–527. DOI: 10.1111/jam.12544Gal-Mor O., Boyle E.C., Grassl G.A. Same species, different diseases: How and why typhoidal and non-typhoidal Salmonella enterica serovars differ. Front. Microbiol. 2014;5:391. DOI: 10.3389/fmicb.2014.00391Gal-Mor O., Boyle E.C., Grassl G.A. Same species, different diseases: How and why typhoidal and non-typhoidal Salmonella enterica serovars differ. Front. Microbiol. 2014;5:391. DOI: 10.3389/fmicb.2014.00391Hackam D.J., Sodhi C.P., Good M. New insights into necrotizing enterocolitis: From laboratory observation to personalized prevention and treatment. J. Pediatr. Surg. 2019;54(3):398–404. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2018.06.012Hackam D.J., Sodhi C.P., Good M. New insights into necrotizing enterocolitis: From laboratory observation to personalized prevention and treatment. J. Pediatr. Surg. 2019;54(3):398–404. DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2018.06.012Hammad A.M., Shimamoto T. Towards a compatible probiotic-antibiotic combination therapy: Assessment of antimicrobial resistance in the Japanese probiotics. J. Appl. Microbiol. 2010;109(4):1349–1360. DOI: 10.1111/j.1365-2672.2010.04762.xHammad A.M., Shimamoto T. Towards a compatible probiotic-antibiotic combination therapy: Assessment of antimicrobial resistance in the Japanese probiotics. J. Appl. Microbiol. 2010;109(4):1349–1360. DOI: 10.1111/j.1365-2672.2010.04762.xRabsch W., Hargis B.M., Tsolis R.M., Kingsley R.A., Hinz K.H., Tschäpe H., Bäumler A.J. Competitive exclusion of Salmonella enteritidis by Salmonella gallinarum in poultry. Emerg. Infect. Dis. 2000;6:443–448. DOI: 10.3201/eid0605.000501Rabsch W., Hargis B.M., Tsolis R.M., Kingsley R.A., Hinz K.H., Tschäpe H., Bäumler A.J. Competitive exclusion of Salmonella enteritidis by Salmonella gallinarum in poultry. Emerg. Infect. Dis. 2000;6:443–448. DOI: 10.3201/eid0605.000501Torgerson P.R., Devleesschauwer B., Praet N., Speybroeck N., Willingham A.L., Kasuga F., Rokni M.B., Zhou X.N., Fèvre E.M., Sripa B., Gargouri N., Fürst T., Budke C.M., Carabin H., Kirk M.D., Angulo F.J., Havelaar A., de Silva N. World Health Organization estimates of the global and regional disease burden of 11 foodborne parasitic diseases, 2010: A data synthesis. PLoS Med. 2015;12(12):e1001920. DOI: 10.1371/journal.pmed.1001920Torgerson P.R., Devleesschauwer B., Praet N., Speybroeck N., Willingham A.L., Kasuga F., Rokni M.B., Zhou X.N., Fèvre E.M., Sripa B., Gargouri N., Fürst T., Budke C.M., Carabin H., Kirk M.D., Angulo F.J., Havelaar A., de Silva N. World Health Organization estimates of the global and regional disease burden of 11 foodborne parasitic diseases, 2010: A data synthesis. PLoS Med. 2015;12(12):e1001920. DOI: 10.1371/journal.pmed.1001920Verbrugghe E., Dhaenens M., Leyman B., Boyen F., Shearer N., Van Parys A., Haesendonck R., Bert W., Favoreel H., Deforce D., Thompson A., Haesebrouck F., Pasmans F. Host stress drives Salmonella recrudescence. Sci. Rep. 2016;6:20849. DOI: 10.1038/srep20849Verbrugghe E., Dhaenens M., Leyman B., Boyen F., Shearer N., Van Parys A., Haesendonck R., Bert W., Favoreel H., Deforce D., Thompson A., Haesebrouck F., Pasmans F. Host stress drives Salmonella recrudescence. Sci. Rep. 2016;6:20849. DOI: 10.1038/srep20849

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