Лахтин М

Лахтин М.В., Алешкин В.А., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Байракова А.Л.

Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии

имени Г.Н. Габричевского, Россия

АНТИПАТОГЕННЫЙ СИНЕРГИЗМ ЛЕКТИНОВ С ПРОБИОТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ: ПОТЕНЦИАЛ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

Резюме. Обобщены результаты по установленному антимикробному и антипатогенному синергизму лектинов с пробиотическими свойствами (лектинов культур пробиотических штаммов бифидобактерий и лактобацилл человека, лектины-содержащих препаратов из растений медицинского значения). Приведенные данные расширяют потенциал и перспективы применения пробиотических лектинов в медицинской биотехнологии (разработке диагностико-прогностических микроанализов, пролонгировании эффектов антибиотиков, мониторинге 3D-ландшафтов микробных коммуникационых тел патогенов в присутствии мозаики антимикробных агентов).

Ключевые слова: пробиотические лектины, кандиды, стафилококки, антибиотики, антимикробные агенты, синергизм.

Resume. Lakhtin M.V., Aleshkin V.A., Lakhtin V.M., Afanasiev S.S., Bajrakova A.L. G.N. Gabrichevsky Research Institute for Epidemology & Microbiology. Results on established antimicrobial and antipathogenic synergism involving probiotic lectins (lectins from cultures of probiotic strains of human bifidobacteria and lactobacilli, lectins-containing preparations from bodies of high plants of medical significance). The data extend potential and prospects of application of probiotic lectins in medical biotechnology (development of diagnostic and prognostic microassays, prolongation of antibiotic action, monitoring 3D-landscapes of microbial communicative bodies of pathogens in the presence of mosaic antimicrobials).

Key words: probiotic lectins, Candida, Staphylococcus, antibiotics, antimicrobials, synergism.

Пробиотические лектиновые системы широко представлены в природе, в том числе в организме человека, причем их функционирование детерминировано [1-4]. Активность пробиотических лектинов (ПЛ, в том числе лектинов пробиотических бактерий [ЛПБ, в том числе кислых и щелочных, лактобациллярных и бифидобактериальных: кЛЛ, щЛЛ, кЛБ, щЛБ] и фитолектинов) неразрывно связана с их способностью не только естественным образом локализоваться/ накапливаться с гликоконъюгатами (ГК), но и распознавать ГК и обратимо связывать их с образованием систем комплексов с варьирующим биологическим/ физиологическим действием [5-8]. Такие системы ПЛ нацелены на патогены - микробные коммуникационные тела (МКТ: клеточные ассоциаты, массивы и биопленки) бактерий и дрожжеподобных грибов (ДПГ) [9]. При этом ПЛ проявляют способность к комбинированному действию с другими антимикробными агентами (антибиотиками) и физико-химическими факторами стресса [10-12]. Такие комбинационные сочетания, в свою очередь, представляют интерес для профилактики и терапии инфекционных болезней [13-16]. Цель настоящей работы – обобщить результаты по антимикробному синергизму ПЛ, формирующему антипатогенный потенциал сочетанного применения ПЛ против грамположительных бактерий, дрожжеподобных грибов и их смесей, что представляет перспективный интерес для медицинской биотехнологии.

В таблице 1 представлены обобщенные данные по антипатогенному действию ПЛ.

Таблица. Антипатогенный синергизм лектинов с пробиотическим действием.

ТИПЫ СИНЕРГИЗМА	ЛЕКТИНЫ^*	ПОЗИЦИИ, (НАПРАВЛЕНИЯ)^2*	МИШЕНИ (МКТ)
Между ПЛ
Между ЛПБ
Между одинаковыми дисками-ЛПБ	кЛБ	п-кЛБ, ц-кЛБ (п-кЛБ—ц-кЛБ)	C.albicans 991
Внутриродовой (Lactobacillus)	щЛЛ и кЛЛ кЛЛ и щЛЛ	ЦО: к центру от п-щЛЛ (п-щЛЛ—п-кЛЛ) ЦО: к центру от п-кЛЛ (п-кЛЛ—п-щЛЛ)	C.albicans 515, 547 C.albicans 515, 547
Внутриродовой (Bifidobacterium)	кЛЛ и кЛБ	п-кЛЛ и ц-кЛБ (п-кЛЛ—ц-кЛБ)	C.albicans
Внутриродовой (Bifidobacterium)	кЛБ и щЛБ	[ПО кЛБ] и [ЦО кЛЛ]^3*	C.albicans
Межродовой (Lactobacillus и Bifidobacterium)	кЛБ и кЛЛ кЛЛ и кЛБ	[ПО кЛБ] и [ЦО кЛЛ]^3* (п-кЛБ—п-кЛЛ) [ПО кЛЛ] и [ЦО кЛБ]^4* (п-кЛЛ—п-кЛБ)	C.albicans S.aureus
Между ЛПБ и фитолектинами
ЛПБ и ФЛФП	кЛЛ и ФЛФП щЛБ и ФЛФП	ЦО: к центру от кЛЛ (п-ФЛФП—п-кЛЛ) ЦО: к центру от п-щЛБ (п-ФЛФП—п-щЛБ)	C.albicans 515 C.albicans 515
Между ПЛ и антибиотиками
Между ЛПБ и амфотерицином-Б	кЛБ	п-Амфотерицин, ц-кЛБ (п-Амфотерицин—ц-кЛБ)	C.albicans> C.tropicalis
Между ЛПБ и итраконазолом	кЛБ	ц-Итраконазол, п-кЛБ (ц-Итраконазол—п-кЛБ)	C.albicans
ЛПБ и кетоконазол	кЛБ	п-Кетоконазол, ц-кЛБ (п-Кетоконазол—ц-кЛБ)	C.albicans
Между ЛПБ и нистатином	щЛЛ щЛБ	ЦО: к центру от п-шЛЛ (п-щЛЛ—ц-Нистатин) ЦО: к центру от щЛБ (п-щЛБ—ц-Нистатин)	C.albicans 515, 547 C.albicans 515, 547
Между ФЛФП и нистатином	ФЛПБ	ЦО: к центру от п-ФЛФП (п-ФЛФП—ц-Нистатин)	C.albicans 515
Мультисинергизм^5*
Между ЛБ и ЛЛ	кЛБ, кЛЛ	п-кЛБ, ц-кЛБ и п-кЛЛ (п-кЛБ—ц-кЛБ; п-кЛЛ—ц-кЛБ [ц-кЛБ ближе в равной степени к п-кЛБ и п-кЛЛ])	C.albicans; не выражен у C.tropicalis
Между ЛПБ и антимикотиками
Между ЛПБ и амфотерицином-Б	кЛЛ, кЛБ	п-кЛЛ, ц-кЛБ и п-Амфотерицин-Б (п-кЛЛ— ц-кЛБ; п-Амфотерицин-Б—ц-кЛБ)	C.tropicalis> C.albicans
Между ЛПБ и (амфотерицином-Б и нистатином)	кЛБ	ц-кЛБ, п-Амфотерицин-Б и п-Нистатин (п-Амфотерицин— ц-кЛБ; п-Нистатин—ц-кЛБ)	C.tropicalis

Примечания: ^*Диски включали ЛПБ (кЛЛ, щЛЛ, кЛБ, щЛБ), ФЛФП (фитолектины фитопрепарата - ингредиента Эндокринола [Эвалар, Алтай]) и антибиотики. Диски мозаично распределялись на агаровых средах (Сабуро, с кровью, других) в чашке Петри. ^2*Действие ПЛ против ДПГ в центральной (ц= выше периферических дисков в чашке) и периферической (п= уровень самих дисков по периметру чашки плюс зона к краю чашки) областях (ЦО, ПО) МКТ (отмечены доминирующие вклады синергистических дисков в указанных направлениях). ^3*Синергизм как максимально достигнутая сумма непересекающихся соседних площадей антимикробного действия соседних дисков. ^4*Бездисковый (капельный) контакт ЛПБ с МКТ (достигается полная деструкция МКТ как сумма площадей антимикробного действия кЛЛ и, отдельно, кЛБ). ^5*Мультисинергизм в треугольной площади между тремя дисками с антимикробными агентами (приводит к наведенному усилению ассимметричного эффекта в примыкающей к диск-ПЛ зоне против ДПГ). к= кислые, ЛБ= лектины бифидобактерий, ЛЛ= лектины лактобацилл, щ= щелочные.

Приведенные в таблице 1 результаты могут быть использованы для развития таких аспектов медицинской биотехнологии как разработка новых вариантов диагностико-прогностических микроанализов, пролонгирование эффектов антибиотиков, визуальная мониторинговая детекция 3D-ландшафтов МКТ патогенов в присутствии мозаики антимикробных агентов и факторов, мониторинг развития успеха в подавлении моноцентровых и остаточных мультицентровых МКТ патогенов; разработка новых концепций, стратегий и тактик системной борьбы с инфекциями.

Литература

1. Лахтин В.М., Алешкин В.А., Лахтин М.В., Афанасьев С.С., Поспелова В.В. Лектиновые системы пробиотических бактерий // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 48.

2. Лахтин В.М., Лахтин М.В., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Несвижский Ю.В., Поспелова В.В. Общие свойства и принципы функционирования лектинов в биосистемах // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 38.

3. Лахтин М.В., Байракова А.Л., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.Ф. Лектины пробиотиков – новый класс сигнальных молекул чувства кворума // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 110.

4. Лахтин М.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Пожалостина Л.В., Поспелова В.В., Корсун В.Ф. Противогрибковый потенциал лектиновых пробиотических и фитопрепаратов: типы, механизмы и факторы действия против патогенных грибков человека // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 45.

5. Лахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Афанасьев М.С. Сцепленность лектинов и ЭПС в культурах пробиотических бактерий человека // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 9.

6. Lakhtin M., Afanasiev S., Lakhtin V., Aleshkin V. Glycoconjugates-recognizing systems of bacterial cultures // Nauka i studia. 2015. Т. 9. С. 180-185.

7. Лахтин М.В., Афанасьев С.С., Лахтин В.М., Алешкин В.А. Новые гликоконъюгаты-распознающие системы в культуральных жидкостях перспективных пробиотических штаммов бифидобактерий и лактобацилл // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 83. С. 161.

8. Лахтин М.В., Афанасьев С.С., Лахтин В.М., Алешкин В.А. Гликоконъюгаты-связывающие системы бактериальных культур // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 83. С. 162.

9. Лахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Байракова А.Л., Алешкин В.А. Диагностика коммуникационного тела патогенных микроорганизмов в присутствии лектинов пробиотических бактерий человека // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 83. С. 18.

10. Lakhtin M., Alyoshkin V., Lakhtin V., Afanasyev S., Pozhalostina L., and Pospelova V. Probiotic lactobacillus and bifidobacterial lectins against Candida albicans and Staphylococcus aureus clinical strains: new class of pathogen biofilm destructors // Probiotics and Antimicrobial Proteins, 2010, 2(3), 186-196, DOI: 10.1007/s12602-010-9046-3.

11. Лахтин М.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Пожалостина Л.В., Поспелова В.В., Корсун В.Ф. Фито- и пробиотические лектины – синергичные антипатогены // Практическая фитотерапия. - 2010. - № 1. - C. 5 - 11.

12. Лахтин М.В., Алешкин В.А., Лахтин В.М., Галимзянов Х.М., Афанасьев С.С., Караулов А.В., Несвижский Ю.В., Байракова А.Л., Воропаева Е.А., Алешкин А.В., Рубальский Е.О. Поведение патогенных грибов рода Candida в присутствии пробиотических лектинов // Астраханский медицинский журнал. – 2011. – Т. 6; № 2. - С. 73 - 76.

13. Лахтин М.В, Байракова А.Л., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Корсун В.Ф. Пробиотические лектины человека в защите от дисбиозов в различных биотопах человека // Практическая фитотерапия. - 2011. - № 1. – С. 4 - 13.

14. Лахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Кахановская Н., Пожалостина Л.Ф., Корсун В.Ф. Лечебный и пробиотический потенциал лектинсодержащих фитопрепаратов // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 41.

15. Лахтин М.В., Афанасьев С.С., Лахтин В.М., Байракова А.Л., Алешкин А.В., Корсун В.Ф. Препараты, содержащие лектины, в комбинационной терапии // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 60.

16. Лахтин М.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Байракова А.Л., Афанасьев С.С., Корсун В.Ф. Фито- и пробиотик-аналоговая терапия грибковых инфекций: теория и практический потенциал в развитии // Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 82. С. 59.