Sensitivity of pathogenic and opportunistic microorganisms to probiotic strains in the light of personalized probiotic therapy

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

BACKGROUND: Resistance of microorganisms to antimicrobial drugs (AMP) is one of the global problems of modern medicine, which poses a serious threat to human health. The formation of the resistance of pathogens to AMP forces us to look for new ways to combat them. Probiotic therapy is one of the promising and safe methods of treating many infectious diseases.

AIM: This study assesses the sensitivity of clinical strains of pathogenic and opportunistic bacteria and fungi to microorganisms that are part of probiotic preparations.

MATERIALS AND METHODS: The sensitivity of 93 cultures of pathogenic and opportunistic microorganisms (UPM) isolated from the feces of patients with intestinal dysbiosis to strains of probiotic bacteria isolated from commercial probiotic preparations was studied: Lactobacillus plantarum 8RA-3, Escherichia coli M-17, Bacillus subtilis strain VKPM B-10641, Enterococcus faecium SF-68, Saccharomyces boulardii CNCM I-745 by the delayed antagonism method.

RESULTS: Pathogenic microorganisms showed low and moderate sensitivity to the probiotic strain of L. plantarum. Sensitivity to the probiotic strain of B. subtilis was detected in Staphylococcus aureus strains, low or completely absent in Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella spp., Serratia marcescens. The most sensitive to the probiotic strain were clinical strains of E. coli.

CONCLUSION: UPM and pathogenic microorganisms isolated from the gastrointestinal tract of patients with dysbiosis have different sensitivity to probiotic strains: from high to several probiotics to its complete absence. The empirical approach to prescribing a probiotic does not guarantee a therapeutic effect, which makes it prudent to individualize the selection of a probiotic based on an assessment of its antimicrobial activity against isolated pathogens.

作者简介

Anastasia Parakhina

Novosibirsk State Medical University

Email: an.parakhina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1108-0811
俄罗斯联邦, Novosibirsk

Larisa Parakhina

Novosibirsk State Medical University

Email: myinspirationmy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2428-9032
俄罗斯联邦, Novosibirsk

Darya Troshina

Center of Hygiene and Epidemiology in the Novosibirsk Region

Email: troshina.darya92@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3658-2674
俄罗斯联邦, Novosibirsk

Katerina Levina

Center of Hygiene and Epidemiology in the Novosibirsk Region

Email: pumpum235@gmail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6550-2931
俄罗斯联邦, Novosibirsk

Yulia Pimenova

Novosibirsk State Medical University

Email: medic.81@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8722-2746
SPIN 代码: 6979-3750

MD, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

俄罗斯联邦, Novosibirsk

Elena Koteneva

Novosibirsk State Medical University

Email: lenakoteneva@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-9901-2292
SPIN 代码: 6638-0005

MD

俄罗斯联邦, Novosibirsk

Aleksandr Evstropov

Novosibirsk State Medical University

Email: evstrop@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1551-3154
SPIN 代码: 1747-5483

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, Novosibirsk

Liudmila Zakharova

Novosibirsk State Medical University

Email: nisngma@ngs.ru
ORCID iD: 0000-0001-6051-2380
SPIN 代码: 8610-8837

MD, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

俄罗斯联邦, Novosibirsk

Andrey Mironov

Moscow Research Institute of Epidemiology and Microbiology named after G.N. Gabrichevsky; Academy of Postgraduate Education of the Federal Scientific and Clinical Center for Specialized Types of Medical Care and Medical Technologies

Email: andy.60@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8544-5230
SPIN 代码: 9225-1560

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

Tatyana Suranova

Academy of Postgraduate Education of the Federal Scientific and Clinical Center for Specialized Types of Medical Care and Medical Technologies

编辑信件的主要联系方式.
Email: suranovatatiana@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3411-1027
SPIN 代码: 7326-5273

MD, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Danilov AI, Zharkova LP. Antibiotic resistance: arguments and facts. Clinical Pharmacology and Therapy. 2017;26(5):6–9. (In Russ).
  2. Vorobiev AA, Bykov AS, Boichenko MN, et al. Medical microbiology, virology and immunology. 3rd ed. Moscow: Meditsinskoye informatsionnoye agentstvo; 2022. 704 p. (In Russ).
  3. Satybaeva RT. Indications for use and evidence-based basis for the choice of probiotics in the practice of a pediatrician. Medicine (Almaty). 2018;(1):28–34. (In Russ).
  4. Bombaywala S, Mandpe A, Paliya S, Kumar S. Antibiotic resistance in the environment: a critical insight on its occurrence, fate, and eco-toxicity. Environ Sci Pollut Res Int. 2021;28(20): 24889–24916. doi: 10.1007/s11356-021-13143-x
  5. Belushkina NN, Chemezov AS, Paltsev MA. Personalized medicine: from idea to implementation in practical healthcare. Molecular Medicine. 2018;(3):9–15. doi: 10.29296/24999490-2018-03-02
  6. Zatevalov AM, Oganesyan AS, Gudova NV, et al. Practical application of microbiome-associated metabolomics for the integral assessment of the state of the microbiocenosis of the respiratory tract. In: Prospects for the implementation of innovative technologies in medicine and pharmacy: collection of materials of the 6th All-Russian scientific and practical conference with international participation; Orekhovo-Zuyevo, November 29, 2019. Orekhovo-Zuyevo: State University for the Humanities and Technology; 2019. P:77–84. (In Russ).
  7. General pharmacopoeial article 1.7.1.0008.15 Probiotics. In: State Pharmacopoeia of the Russian Federation. 14th ed. Moscow; 2018. Vol. 2. P:2596–2609. (In Russ).
  8. Zabokritsky NA. Biologically active substances synthesized by probiotic microorganisms of the genera Bacillus and Lactobacillus. Health and Education Millenium. 2015;17(3):80–90. (In Russ).
  9. Suez J, Zmora N, Segal E, Elinav E. The pros, cons, and many unknowns of probiotics. Nat Med. 2019;25(5):716–729. doi: 10.1038/s41591-019-0439-x
  10. Sanders ME, Akkermans LM, Haller D, et al. Safety assessment of probiotics for human use. Gut Microbes. 2010;1(3):164–185. doi: 10.4161/gmic.1.3.12127
  11. Martinelli M, Banderali G, Bobbio M, et al. Probiotics’ efficacy in paediatric diseases: which is the evidence? A critical review on behalf of the Italian Society of Pediatrics. Ital J Pediatr. 2020;46(1):104. doi: 10.1186/s13052-020-00862-z. Erratum in: Ital J Pediatr. 2020;46(1):116.
  12. Patent RUS №2702229/ 07.10.2019. Zaynullina ON, Khismatullina ZR, Pechkurov DV, Lyamin AV. Sposob lecheniya atopicheskogo dermatita u detey probioticheskimi preparatami s uchotom rezul’tatov mikrobiologicheskogo issledovaniya kala. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2702229C1_20191007 (In Russ).
  13. Ermolenko KD, Boldyreva NP, Martens EA, et al. The need for individual selection of probiotics containing lactobacilli and enterococci to increase the effectiveness of therapy for campylobacteriosis. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2021;(2):88–93. (In Russ). doi: 10.31146/1682-8658-ecg-186-2-88-93
  14. Brunser O. Inocuidad, prevención y riesgos de los probióticos. Rev Chil Pediatr. 2017;88(4):534–540. doi: 10.4067/S0370-41062017000400015
  15. Chicherin IYu, Pogorelsky IP, Lundovskikh IA, et al. Evolution of probiotics: historical assessment and perspective. Diary of the Kazan Medical School. 2015;(1):42–51. (In Russ).
  16. Zawistowska-Rojek A, Tyski S. Are Probiotic Really Safe for Humans? Pol J Microbiol. 2018;67(3):251–258. doi: 10.21307/pjm-2018-044
  17. Sniffen JC, McFarland LV, Evans CT, Goldstein EJC. Choosing an appropriate probiotic product for your patient: An evidence-based practical guide. PLoS One. 2018;13(12):e0209205. doi: 10.1371/journal.pone.0209205
  18. Kryakvina EV, Neborskaya YuA, Martirosyan EA, et al. Antagonistic activity of probiotic strains of lactobacilli against fungi of the species Candida albicans under conditions of co-cultivation. International Student Scientific Bulletin. 2018;(6):68. (In Russ).
  19. Postnikova EA, Efimov BA, Volodin NN, Kafarskaya LI. Search for promising strains of bifidobacteria and lactobacilli for the development of new biological products. Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunology. 2004;(2):64–69. (In Russ).
  20. Pilipenko VI. Saccharomyces boulardii is a source of signaling molecules. Questions of Dietology. 2014;4(2):30–37. (In Russ).
  21. Kaibysheva VO, Nikonov EL. Probiotics from the standpoint of evidence-based medicine. Russian Journal of Evidence-Based Gastroenterology. 2019;8(3):45–54. (In Russ). doi: 10.17116/dokgastro2019803145
  22. Savustyanenko AV. Mechanisms of action of probiotics based on Bacillus subtilis. Actual Infectology. 2016;(2):35–44. (In Russ).
  23. Kuznetsova MV, Maslennikova IL, Žgur-Bertok D, Starčič EM. Conjugative gene transfer of bacteriocins is a new mechanism of antimicrobial action of probiotic preparations. Bulletin of the Perm Scientific Center. 2017;(4):45–52. (In Russ). doi: 10.7242/1998-2097/2017.4.7
  24. Gritsenko VA, Mrugova TM, Kurlaev PP, et al. Antagonistic relationships of Pseudomonas aeruginosa with Gram-negative bacteria. Bulletin of the Orenburg Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. 2016;(4):5. (In Russ).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Evaluation of the antimicrobial activity of a probiotic strain to test cultures in vitro by the delayed antagonism method.

下载 (97KB)
3. Fig. 2. Antimicrobial activity of the probiotic strain of B. subtilis against clinical strains in vitro.

下载 (112KB)
4. Fig. 3. Antimicrobial activity of probiotic strain of E. coli against clinical strains in vitro.

下载 (198KB)
5. Fig. 4. Antimicrobial activity of probiotic microorganisms against clinical strains of E. coli.

下载 (301KB)

版权所有 © Eco-vector, 2023


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».