Оценка влияния синтетического пептида активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора – ZP2 на ростовые свойства Corynebacterium spp.
- Авторы: Гриценко В.А.1, Морозова Н.В.1, Гладышева И.В.1, Черкасов С.В.1
-
Учреждения:
- Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
- Выпуск: Том 27, № 3 (2024)
- Страницы: 441-448
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://bakhtiniada.ru/1028-7221/article/view/267508
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16862-AOT
- ID: 267508
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель – изучить влияние синтетического пептида активного центра гранулоцитарно-макрофагального колиниестимулирующего фактора ZP2 на ростовые свойства и биопленкообразование микроорганизмов рода Corynebacterium spp.
Опыты in vitro проведены на 13 изолятах Corynebacterium spp., включая С. amycolatum (n = 7), С. propinquum (n = 2) и C. pseudodiphtheriticum (n = 4)), выделенных ранее от здоровых лиц и хранящихся в Сетевой коллекции симбиотических микроорганизмов и их консорциумов Института клеточного и внутриклеточного симбиоза УрО РАН. Влияние различных концентраций пептида ZP2 на ростовые свойства (прирост планктонной культуры и биопленкообразование) тест-штаммов оценивали в 96-луночных полистироловых планшетах. Угнетающее действие пептида ZP2 на прирост планктонной культуры оценивали по Индексу ингибирования (%), на биопленкообразование – по Степени ингибирования биопленкообразования (%).
Экспериментально установлено, что через 2, 4, 6 и 24 часа наблюдалось дозо-зависимое ингибирование прироста планктонной культуры всех исследуемых штаммов бактерий под влиянием различных концентраций ZP2 (0,5-2,0 мкг/мл). При этом ингибирующий эффект пептида ZP2 зависел как от его концентрации в среде культивирования, так и от фазы роста тест-штамма бактерий. Максимальное ингибирование прироста планктонной культуры всех исследуемых бактериальных штаммов под влиянием различных концентраций пептида ZP2 наблюдалось через 24 часа и составило у С. amycolatum от 89,3±1,9 до 94,1±1,8%, у С. propinquum от 90,0±0,6 до 96,7±0,3%, у C. pseudodiphtheriticum от 92,2±2,1 до 95,1±1,3. Пептид ZP2 также оказывал существенное влияние на биопленкообразование всех исследуемых тест-культур. Снижение биопленкообразования зависело от концентрации пептида и составило у С. amycolatum от 62,4% до 78,4%, у С. propinquum от 70,9 до 79,6% и у C. pseudodiphtheriticum от 76 до 82,7%.
Таким образом, выявлено антибактериальное действие пептида ZP2 в отношении изученных штаммов коринебактерий видов С. amycolatum, С. propinquum и C. pseudodiphtheriticum. По имеющимся данным, пептид ZP2 является препаратом с широким спектром действия, оказывающим ингибирующее влияние не только на изученные актинобактерии, но и, согласно литературным данным, на стафилококки и энтеробактерии. Важной перспективой исследования является раскрытие механизма антибактериального действия пептида ZP2 с характеристикой эффективной концентрации вещества в отношении патогенов и представителей нормофлоры.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
В. А. Гриценко
Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: vag59@mail.ru
д.м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов
Россия, ОренбургН. В. Морозова
Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Email: vag59@mail.ru
к.б.н., научный сотрудник лаборатории персистенции и симбиоза микроорганизмов
Россия, ОренбургИ. В. Гладышева
Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Email: vag59@mail.ru
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории биомедицинских технологий, Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза
Россия, ОренбургС. В. Черкасов
Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Оренбургский федеральный исследовательский центр» Уральского отделения Российской академии наук
Email: vag59@mail.ru
д.м.н., член-корр. РАН, главный научный сотрудник лаборатории биомедицинских технологий
Россия, ОренбургСписок литературы
- Бухарин О.В., Гриценко В.А. Влияние in vitro препарата лейкоцитарного катионного белка «Интерцид» на Escherichia coli // Антибиотики и химиотерапия, 2000. № 45 (1). C. 16-20. [Bukharin O.V., Gritsenko V.A. In vitro influence of the leukocyte cationic protein drug “Intertsid” on Escherichia coli. Antibiotiki i khimioterapiya = Antibiotics and Chemotherapy, 2000, no. 45 (1), pp. 16-20. (In Russ.)]
- Гриценко В.А., Тяпаева Я.В., Добрынина М.А., Зурочка А.В. Сравнительный анализ бактерицидных свойств синтетического пептида активного центра ГМ-КСФ – ZP2 в отношении грамотрицательных бактерий разной таксономической принадлежности // Российский иммунологический журнал, 2021. Т. 24, № 2. С. 221-228. [Gritsenko V.A., Tyapaeva Ya.V., Dobrynina M.A., Zurochka A.V. Comparative analysis of the bactericidal properties of the synthetic peptide of the active center of GM-CSF – ZP2 in relation to gram-negative bacteria of different taxonomic affiliations. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2021, Vol. 24, no. 2, pp. 221-228. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028-7221-1016-CAO.
- Добрынина М.А., Зурочка А.В., Тяпаева Я.В., Белозерцева Ю.П., Гриценко В.А. Оценка влияния синтетического пептида активного центра гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора – ZP2 на рост и биопленкообразование клинических изолятов энтеробактерий in vitro // Бюллетень Оренбургского научного центра УрО РАН, 2018. № 4. 17 c. [Dobrynina M.A., Zurochka A.V., Tyapaeva Ya.V., Belozertseva Yu.P., Gritsenko V.A. Assessment of the influence of the synthetic peptide of the active center of the granulocyte-macrophage colony-stimulating factor – ZP2 on the growth and biofilm formation of clinical isolates of enterobacteria in vitro. Byulleten Orenburgskogo nauchnogo tsentra UrO RAN = Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2018, no. 4, 17 p. (In Russ.)]
- Зурочка А.В., Гриценко В.А., Зурочка В.А., Добрынина М.А., Черешнев В.А. Гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ) и его синтетические аналоги: иммунобиологические эффекты и клиническое применение. Екатеринбург: УрО РАН, 2021. 288 с. [Zurochka A.V., Gritsenko V.A., Zurochka V.A., Dobrynina M.A., Chereshnev V.A. Granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) and its synthetic analogues: immunobiological effects and clinical application]. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2021. 288 p.
- Зурочка А.В., Добрынина М.А., Зурочка В.А., Гриценко В.А. Чувствительность музейных и клинических штаммов энтеробактерий к синтетическому пептиду активного центра ГМ-КСФ – ZP2 // Российский иммунологический журнал, 2020. Т. 23, № 4. С. 403-410. [Zurochka A.V., Dobrynina M.A., Zurochka V.A., Gritsenko V.A. Sensitivity of museum and clinical strains of enterobacteria to the synthetic peptide of the active center of GM-CSF – ZP2. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2020, Vol. 23, no. 4, pp. 403-410. doi: 10.46235/1028-7221-503-SOA.
- Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с. [Lakin G.F. Biometrics]. Moscow: Vysshaya shkola, 1990. 352 p.
- Bomar L., Brugger S.D., Yost B.H., Davies S.S., Lemon K.P. Corynebacterium accolens releases antipneumococcal free fatty acids from human nostril and skin surface triacylglycerols. mBio, 2016, Vol. 7, no. 1, e01725-15. doi: 10.1128/mBio.01725-15.
- Graevenitz A., Bernard K. “The genus Corynebacterium-medical” in The Prokaryotes. J. New York, NY: Springer, 2006, pp. 819-842.
- Kataoka N., Vangnai A.S., Pongtharangkul T., Yakushi T., Wada M., Yokota A., Matsushita K. Engineering of Corynebacterium glutamicum as a prototrophic pyruvate-producing strain: characterization of a ramA-deficient mutant and its application for metabolic engineering. J. Biosci. Biotechnol. Biochem., 2019, Vol. 83, no. 2, pp. 372-380.
- Lappan R., Peacock C.S. Corynebacterium and Dolosigranulum: future probiotic candidates for upper respiratory tract infections. Microbiol. Aust., 2019, Vol. 40, no. 4, pp. 172-177. Nicias P. Multifunctional host defense peptides: Intracellular-targeting antimicrobial peptides. FEBS, 2009, Vol. 276, no. 22, pp. 6483-6496.
- Oppenheim J.J., Biragyn A., Kwak L.W., Yang D. Roles of antimicrobial peptides such as defensins in innate and adaptive immunity. Ann. Rheum. Dis., 2003, no. 62, pp. 17-21.
- Park S-C., Park Y., and Hahm K-S. The Role of Antimicrobial Peptides in Preventing Multidrug-Resistant Bacterial Infections and Biofilm Formation. Int. J. Mol. Sci., 2011, Vol. 12, no. 9, pp. 5971-5992.
- Pieters R.J., Arnusch C.J., Breukink E. Membrane permeabilization by multivalent anti-microbial peptides. Protein Pept. Lett., 2009, Vol. 16, no. 7, pp. 736-742.
- Stepanovic S., Vukovic D., Hola V., Djukic S., Cirkovic I., Ruzicka F. Quantification of biofilm in microtiter plates: overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci. APMIS, 2007, Vol. 115, no. 8, pp. 891-899.
- Zasada A.A., Mosie E. Contemporary microbiology and identifcation of Corynebacteria spp. causing infections in human. Lett. Appl. Microbiol., 2018, no. 66, pp. 472-483.
- Zasloff M. Antimicrobial peptides of multicellular organisms. Nature, 2002, no. 415 (6870), pp. 389-395.
Дополнительные файлы
