Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2024; 26(4):505-513
Изучить антимикробное действие внеклеточных метаболитов производственного пробиотического штамма Lactiplantibacillus plantarum 8Р-A3 на антибиотикорезистентные штаммы Klebsiella pneumoniae и Acinetobacter baumannii, выделенные из инфицированных ран.
Бактериологические методы исследования: полуколичественный секторный метод для выделения условно-патогенных микроорганизмов из инфицированной раны, метод определения антимикробной активности метаболитов в жидкой среде. Идентификацию бактерий осуществляли с помощью MALDI-TOF масс-спектрометра Autoflex (Bruker Daltonics, Германия). Определение чувствительности к антимикробным препаратам проводилось с использованием тест-систем SensiLaTest (Erba Lachema, Чехия), бактериологического анализатора Vitek 2 и диско-диффузионного метода. Распространенность генов резистентности определяли с помощью наборов реагентов «БакРезиста GLA» методом ПЦР в режиме реального времени. Для получения супернатанта L. plantarum 8Р-A3 клетки осаждали центрифугированием, а затем фильтровали с использованием мембраны (Merck Millipore, Германия). Метаболомное профилирование супернатанта проводили методом ВЭЖХ/МС на масс-спектрометре LCMS-8050 (Shimadzu, Япония). Полногеномное секвенирование проводили на платформе MiSeq (Illumina Inc., США), обработку данных – с помощью программ Trimmomatic, Spades, Prokka, RAST и Bagel 4.
Установлено, что все штаммы A. baumannii и K. pneumoniae являются полирезистентными и содержат в геноме бета-лактамазы и карбапенемазы. Метаболомное профилирование супернатанта штамма L. plantarum 8Р-A3 показало, что он содержит значительное количество молочной, валериановой, изовалериановой, янтарной и уксусной кислот. В ходе анализа генома L. plantarum 8Р-A3 были обнаружены ключевые ферменты синтеза молочной и уксусной кислот, перекиси водорода, лизоцима и плантарицинов А, EF и NC8. В результате эксперимента доказано, что супернатант полностью ингибирует рост госпитальных штаммов A. baumannii и K. pneumoniae.
Метаболомное профилирование супернатанта штамма L. plantarum 8Р-A3 доказало наличие в нем высоких концентраций органических кислот. С помощью полногеномного секвенирования была определена способность L. plantarum 8Р-A3 к синтезу внеклеточных метаболитов, обладающих антимикробной активностью. Наличие всех указанных метаболитов определило выраженное антимикробное действие супернатанта на полирезистентные госпитальные штаммы K. pneumoniae и A. baumannii и показало возможность его использования в качестве дополнительного метода лечения инфицированных ран.