Теоретичне обґрунтування і практика застосування бактерій роду Bacillus для конструювання нових пробіотиків

Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б. Методические рекомендации по выделению и идентификации бактерий рода Bacillus из организма человека и животных - Киев. - 1983. - 50 с.

Сорокулова И.Б. Перспективы применения бактерий рода Bacillus для конструирования новых биопрепаратов. // Антибиотики и химиотерапия. - 1996. - 41, № 10. - С. 13-15.

Сорокулова И.Б. Сравнительное изучение биологических свойств биоспорина и других коммерческих препаратов на основе бацилл // Микробиол. журн. - 1997. - 59, № 6. - С. 43-49.

Сорокулова И.Б. Изучение безопасности и реактогенности нового пробиотика субалина для добровольцев // Микробиол. журн. - 1998. - 60, № 1. - С. 43-46.

Сорокулова И.Б. Влияние пробиотиков из бацилл на функциональную активность макрофагов // Антибиотики и химиотерапия. - 1998. - 43, № 2. - С. 20-23.

Smirnov V.V., Sorokulova I.B., Reznik S.R. Aerobic spore-forming bacteria as aetiological factors of bacteriaemia// Journal of Hygiene, Epidemiology, Microbiology and Immunology. - 1984.- № 2. - Р.185-191.

Смирнов В.В., Сорокулова И.Б., Резник С.Р. Спорообразующие аэробные бактерии как этиологический фактор бактериемий // Журнал гигиены, эпидемиологии, микробиологии и иммунологии. - 1984. - № 2. - С.205-212.

Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Вьюницкая В.А. О некоторых механизмах возникновения бессимптомной бактериемии // Микробиол. журн. - 1988. - 50, № 5 - С. 56-59.

Крамаров В.М., Скрыпина Н.А., Смолянинов В.В., Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Матвиенко Н.И. Новые продуценты сайтспецифических эндонуклеаз из микроорганизмов рода Bacillus // Молекулярная генетика, микробиология, вирусология. - 1989. - № 6. - С. 42-45.

Сорокулова И.Б., Крамаров В.М., Резник С.Р., Смирнов В.В. Сайт-специфические эндонуклеазы бактерий рода Bacillus // Микробиол. журн. - 1990. - 52, № 5. - С. 8-11.

Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Вьюницкая В.А. Дискуссионные вопросы создания и применения бактериальных препаратов для коррекции микрофлоры теплокровных // Микробиол. журн. - 1992. - 54, № 6. - С. 82-94.

Смирнов В.В., Резник С.Р., Вьюницкая В.А., Сорокулова И.Б., Самгородская Н.В., Тофан А.В. Современные представления о механизмах лечебно-профилактического действия пробиотиков из бактерий рода Bacillus // Микробиол. журн. - 1993. - 55, №4. - С. 92-112.

Смирнов В.В., Руденко А.В., Самгородская Н.В., Сорокулова И.Б., Резник С.Р., Сергейчук Т.М. Чувствительность к антимикробным препаратам штаммов бацилл, составляющих основу некоторых пробиотиков // Антибиотики и химиотерапия. - 1994. - 39, № 4. - С. 23-28.

Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б. Високоефективний біологічний препарат біоспорин // Лікарська справа. - 1994. - № 5-6. - С. 133-138.

Belyavskaya V.A., Sorokulova I.B., Ilyichev A.A. Prospective for constructing immune preparation based on recombinant bacilli // Intern. J. Immunorehabilitation. -1994.- №1, Suppl. - Р. 56.

Чудновская Н.В., Рыбалко С.Л., Сорокулова И.Б., Белявская В.А., Резник С.Р., Смирнов В.В. Антивирусная активность пробиотиков из бацилл // Доповіді Національної академії наук України. - 1995. - № 2. - С. 124-126.

Смирнов В.В., Резник С.Р., Вьюницкая В.А., Сорокулова И.Б., Литвин В.П. Влияние комплексного пробиотика споролакта на микробиоценоз кишечника теплокровных// Микробиол. журн. - 1995. - 57, № 4. - С. 42-49.

Грачева Н.М., Гаврилов А.Ф., Соловьева А.И., Смирнов В.В., Сорокулова И.Б., Резник С.Р., Чудновская Н.В. Эффективность нового бактерийного препарата биоспорина при лечении острых кишечных инфекций // Журн. микробиол. - 1996. - № 1. - С. 75-77.

Сорокулова И.Б., Белявская В.А., Масычева В.И., Смирнов В.В. Рекомбинантные пробиотики: проблемы и перспективы использования в медицине и ветеринарии// Вестник Российской Академии медицинских наук. - 1997. - № 3. - 46-49.

Sorokulova I.B., Kirik D.L., Pinchuk I.V. Probiotics against Campylobacter pathogens// J. Travel Med. - 1997. - № 4. - Р. 167-170.

Осипова И.Г., Сорокулова И.Б., Терешкина Н.В., Григорьева Е.В. Изучение безопасности бактерий рода Bacillus, составляющих основу некоторых пробиотиков // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 1998. - № 6. - С.68-70.

А.с. 1398868 СССР, МКИ⁴ А 61 К 35/74. Способ лечения гнойно-септических послеродовых заболеваний / Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Вьюницкая В.А., Афонская С.В., Голота В.Я., Афиногенова Е.Н., Голота Л.Г., Иванюта С.О., Грохольский В.А. (СССР). - № 3902829/28-14; Заявлено 03.06.85; Опублик. 30.05.88, Бюл. № 20. - 2 с.

А.с. 1645299 СССР, МКИ⁵ С 12 N 9/22, 1/20. Штамм бактерий Bacillus cereus - продуцент эндонуклеазы Bce 751 1/ Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Крамаров В.М., Смолянинов В.В., Матвиенко Н.И. (СССР). - № 4495837/13; Заявлено 20.10.88; Опублик. 30.04.91, Бюл. № 16.- 2 с.

А.с. 1659479 СССР, МКИ⁵ С 12 N 9/14, 1/20. Штамм бактерий Bacillus licheniformis -продуцент рестриктазы Bli 49 1/ Крамаров В.М., Смолянинов В.В., Матвиенко Н.И., Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б. (СССР). - № 4499064/13; Заявлено 27.10.88; Опублик. 30.06.91,Бюл. № 24.- 2 с.

Пат. 689 Україна, МКИ⁵ А 61 К 39/02, 35/74.Препарат біоспорин для профілактики та лікування шлунково-кишкових захворювань людини/ Cмирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова І.Б., В'юницька В.О., Слабоспицька А.Т., Берилло Е.А., Скорикова І.Г., Чаплинський В.Я., Тофан А.В.(Україна). - № 4641513/13; Заявл. 06.02.89; Опубл.

Пат. 8443 Україна, МКИ А 61 К 35/74. Спосіб лікування гнійно-септичних післяродових захворювань / Смірнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова І.Б., В'юницька В.О., Афонська С.В., Голота В.Я., Афіногенова К.М., Голота Л.Г., Іванюта С.О., Грохольський В.А. (Україна). -АI 13968868; Заявл. 03.06.85; Опубл. 30.09.96, Бюл. № 3.-2с.

Пат. 1722502 Российская Федерация, МКИ⁵ А 61 К 39/02, 35/74. Препарат биоспорин для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний человека / Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Вьюницкая В.А., Слабоспицкая А.Т., Берилло Э.А., Скорикова И.Г., Чаплинский В.Я., Тофан А.В. (Украина) - № 4641513/13; Заявл. 06.02.89; Опубл. 30.03.92, Бюл. № 12. - 7 с.

Пат. 1839459 Российская Федерация, МКИ⁵ С 12 N 1/21. Штамм бактерий Bacillus subtilis, обладающий антивирусной и антибактериальной активностью / Смирнов В.В., Белявская В.А., Ильичев А.А., Петренко В.А., Тимофеев И.В., Нестеров А.Е., Резник С.Р., Сорокулова И.Б. - № 4836055/13 ; Заявл. 07.06.90; Опублик.23.06.94. - 4 с.

Пат. 2035185 Российская Федерация, МКИ⁶ А 61 К 35/66. Профилактический биопрепарат субалин / Смирнов В.В., Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Сандахчиев Л.С., Петренко В.А., Ильичев А.А., Белявская В.А., Тимофеев И.В. - № 5025233/13; Заявл. 31.01.92; Опублик. 20.05.95, Бюл. № 14.- 5с.

Пат. 2035186 Российская Федерация, МКИ⁶ А 61 К 35/66. Профилактический биопрепарат споролакт/ Резник С.Р., Сорокулова И.Б., Вьюницкая В.А., Литвин В.П., Смирнов В.В. (Украина) - № 5054722/13; Заявл. 09.07.92; Опублик. 20.05.95, Бюл. № 14. - 2 с.

Смирнов В.В., Сорокулова И.Б., Осипова И.Г., Созаева Л.Г., Саркисов С.Э. Способ коррекции микрофлоры вагины/ Положительное решение о выдаче патента по заявке № 96122712/13 от 27.11.96 г.

Смирнов В.В., Сорокулова И.Б., Осипова И.Г. Биопрепарат - субтикол для профилактики и лечения инфекционных болезней / Положительное решение о выдаче патента по заявке № 98101454/13 от 04.02.98 г.

Поберий И.А., Харечко А.Т., Кузнецов В.В., Филин В.А., Доронин А.Н., Смирнов В.В., Сорокулова И.Б. Способ получения эубиотика биоспорина// Приоритетная справка по заявке № 96123690

Smirnov V.V., Kramarov V.M., Sorokulova I.B., Reznik S.R. , Matvienko N.I. Biosynthesis of site-specific endonucleases by bacteria of the genus Bacillus // "The Industrial Applications of Enzymes".- Pisa.- 1990.- P. 14.

Smirnov V.V., Sorokulova I.B., Belyavskaya V.A., Reznik S.R., Illichev A.A., Petrenko V.A. Perspectives for use of Bacillus subtilis recombinant strains in biopreparations.// 6-th International Symposium on Genetics of Industrial Microorganisms. GIM 90. - Strasbourg. - 1990. - P.21.

Smirnov V.V., Kramarov V.M., Sorokulova I.B., Reznik S.R., Matvienko N.I. Bacilli as producers of site-specific endonocleases. //6-th International Symposium on Genetics of Industrial Microorganisms. GIM 90. - Strasbourg. - 1990.- P.37.

Sorokulova I.B. Translocation of exogenous microflora through mucous membranes of warm-blooded. //IUMS Congress: Bacteriology & Mycology. - Osaka. - 1990. - P.149.

Самгородская Н.В., Сорокулова И.Б., Ралко Н.М. Изучение действия некоторых биопрепаратов на бактерии рода Yersinia // Микробиол. журн. - 1994. - 56, № 4. - С. 81-82.

Белявская В.А., Масычева В.И., Сорокулова И.Б., Ильичев А.А. Рекомбинантные пробиотики: проблемы безопасности// Междунар. конф, посвящ. памяти академика А.А.Баева. - Москва. - 1996. - С.143.

Sorokulova I.B., Smirnov V.V. New approach to the treatment for enteric infections // 7-th Intern. Congress Inf. Dis. - Hong Kong. - 1996. - P.188.

Reva O.N., Sorokulova I.B., Smirnov V.V. Computerized scheme for identification of bacteria of the genus Bacillus and assessment of their biotechnological importance // 9-th International Conference on Bacilli. - Lausanne. - 1997. - P. 28.

Rybalko S.L., Shapiro A.W., Antonjak S.N., Dyadun S.T., Sorokulova I.B., Grytsak T.F., Selnikova O.P. Use of eubiotics and carbohydrate-containing bacterial biopolimers for anti-candidiasis vaccine construction // 12th World AIDS Conference - Geneva- 1998. - P. 539.

Pinchuk I., Bresslier P., Verneuil B., Sorokulova I.B., Megraud F., Urdaci M. Inhibition of Helicobacter pylori by the probiotic strain Bacillus subtilis 3, a potentially novel antibiotic producer //Gut. -1998. -43, N 2, Suppl. - P. A10-A11.

АНОТАЦІЯ

Сорокулова І.Б. Теоретичне обгрунтування і практика застосування бактерій роду Bacillus для конструювання нових пробіотиків. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.07 - мікробіологія. - Інститут мікробіології і вірусології ім.Д.К.Заболотного НАН України, Київ, 1999.

Дисертацію присвячено питанням розробки принципово нових пробіотиків на основі аеробних спороутворюючих бактерій роду Bacillus. Теоретично обгрунтовано і практично реалізовано підходи до створення біопрепаратів з унікальними властивостями. Доведено, що методами генетичної інженерії на основі бацил можна конструювати рекомбінантні пробіотики з заданими параметрами. Проведено весь комплекс доклінічного вивчення біопрепаратів і доведено їх безпечність для макроорганізму. Показано високу ефективність розроблених біопрепаратів при експериментальних бактеріальних і вірусних інфекціях, а також при застосуванні в медицині та ветеринарії. Виявлено нові аспекти механізму дії запропонованих біопрепаратів. Розроблено технологію виробництва препаратів та методи їх контролю. У встановленому порядку затверджено необхідну нормативну документацію, на основі якої здійснюється промисловий випуск розроблених пробіотиків - біоспорину і субаліну.

Ключові слова: аеробні спороутворюючі бактерії роду Bacillus, біопрепарати, рекомбінантні пробіотики, експериментальні інфекції, механізм дії пробіотиків.

АННОТАЦИЯ

Сорокулова И.Б. Теоретическое обоснование и практика применения бактерий рода Bacillus для конструирования новых пробиотиков. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.07 - микробиология. - Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украины, Киев, 1999.

Диссертация посвящена вопросам разработки принципиально новых пробиотиков на основе аэробных спорообразующих бактерий рода Bacillus. Теоретически обоснованы и практически реализованы подходы к созданию биопрепаратов с уникальними свойствами.

На основе двух штаммов бацилл, которые дополняют друг друга по физиолого-биохимическим свойствам и спектру антагонистической активности, сконструирован пробиотик биоспорин. Биоспорин отличается от других зарубежных коммерческих биопрепаратов, базирующихся на аеробных спорообразующих бактериях (бактисубтил, цереобиоген, энерогермин) оригинальным спектром антагонистической активности и высокой степенью безопасности. При изучении клинической эффективности биоспорина в медицинских учреждениях Киева, Москвы, Днепропетровска на разных контингентах больных показана безопасность препарата, его хорошая переносимость, высокая лечебная эффективность. Отмечена полная элиминация сальмонелл и шигелл у всех больных, получавших биоспорин, значительно снижалось количество или полностью элиминтровались условно патогенные энтеробактерии, включая патогенную кишечную палочку (у 73,9 и 64% больных соответственно), патогенные стафилококки (у 75% больных) и грибы рода Candida (у 75% больных).

Получены флуоресцирующие диагностические сыворотки для иммунофлуоресцентного анализа B.subtilis 3 и B.licheniformis 31, составляющих основу биоспорина, применение которых обеспечивает надежную экспресс-диагоностику подлинности производственных штаммов на всех технологических этапах производства препарата.

В настоящее время биоспорин зарегистрирован в Украине и Российской Федерации, утверждена вся необходимая нормативная документация на биоспорин - Фармакопейная статья (в Украине и Российской Федерации), регламент производства, инструкция по применению препарата.

Промышленный выпуск биоспорина осуществляется ОАО “Днепрофарм” (г.Днепропетровск) и Центром военно-технических проблем бактериологической защиты (г. Екатеринбург) (в соответствии с лицензионным договором с Институтом микробиологии и вирусологии НАН Украины).

Разработаны научные основы конструирования рекомбинантных пробиотиков с заданными параметрами методами генетической инженерии. Трансформацией штамма B.subtilis, входящего в состав биоспорина, плазмидной ДНК с геном лейкоцитарного -2 интерферона человека, получен новый штамм, который наряду с высокой антагонистической активностью в отношении патогенных и условно патогенных микроорганизмов характеризуется антивирусной активностью. Показано, что введенная плазмидная ДНК стабильно сохраняется в рекомбинантном штамме при многочисленных пересевах культуры в питательных средах без селективного давления и при пассажах через организм лабораторных животных. В опытах, проведенных in vitro и на лаборатораных животных доказано, что плазмидная ДНК не передается другим микроорганизмам - как представителям нормальной микрофлоры, так и патогенным культурам.

Полученный штамм явился основой пробиотика субалина, который не имеет аналогов в мировой практике. Проведен весь комплекс доклинического изучения препарата и в настоящее время заканчиваются клинические испытания эффективности субалина, которые проводятся в соответствии с решением Комитета по вопросам иммунобиологических препаратов МЗ Украины.

Показана высокая эффективность разработанных препаратов при экспериментальных бактериальных и вирусных инфекциях, а также при прменении их в медицине и ветеринарии.

Выявлены некоторые новые аспекты механизма действия предложенных биопрепаратов. Показано значение транслокации бактерий, составляющих основу пробиотиков, для стимуляции иммунной резистентности макроорганизма. Установлена также стимуляция специфического иммунного ответа при пероральном применеии пробиотиков во время вакцинации.

Ключевые слова: аэробные спорообразующие бактерии рода Bacillus, биопрепараты, рекомбинантные пробиотики, экспериментальные инфекции, механизм действия пробиотиков.

ANNOTATION

Sorokulova I.B. Theoretical basis and practice for use of the Bacillus genus bacteria for the construction of new probiotics. - Manuscript.

Thesis for a doctor's degree by speciality 03.00.07 - microbiology. - Institute of Microbiology and Virology of National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 1999.

The dissertation is devoted to elaboration of principally new probiotics on the base of the aerob spore-forming bacteria of the Bacillus genus. New approaches to the creation of biopreparations with unique properties were theoretically based and practically carried out. The possibility to construct the recombinant probiotics with planned properties by the methods of genetical engineering has been proved. Preclinical safety evaluation of new probiotics has been realized. The high efficacy of probiotics has been shown in experimental bacterial and viral infections and during their use in medicine and veterinary. New aspects of probiotic action have been discovered. The technology of production and the methods of the biopreparations control were elaborated. All necessary documentation for the production of probiotics - biosporin and subalin - was maintained.

Key words: aerob spore-forming bacteria of the Bacillus genus, biopreparations, recombinant probiotics, experimental infections, mechanism of probiotic's action.

Размещено на Allbest.ru