ВЛИЯНИЕ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ПЛОДОВЫХ ТЕЛ БАЗИДИАЛЬНЫХ КСИЛОТРОФНЫХ ГРИБОВ НА УСЛОВНО-ПАТОГЕННУЮ МИКРОФЛОРУ

Рубаник Т. Ф.

Научный руководитель: к.б.н., доцент Е. И. Дегтярева

Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет» г. Гомель, Республика Беларусь

Введение

Выявлена антибактериальная и антифунгицидная активность экстрактов трутовика лакированного (Ganoderma lucidum (Curt.) P.

Базидиальные ксилотрофные грибы являются ценными пищевыми продуктами и при этом содержат целый ряд биологически активных веществ с потенциальным ле­чебным действием. В отличие от обычных лекарств, экстракты из грибов не токсичны и не дают отрицательных побочных эффектов даже при приеме больших доз. В результа­те многочисленных исследований, было показано, что высшие базидиомицеты могут стать источниками для получения лекарственных препаратов, обладающих новыми ме­ханизмами противомикробного действия [1].

В последние годы среди возбудителей бактериальных инфекций, очень часто встречаются бактерии с множественной антибиотикорезистентностью. Устойчивость к антибиотикам возникает, когда микроорганизмы развиваются или мутируют так, что могут противостоять лекарственным средствам, которые использовались для борьбы с ними. Резистентность возникает одним из трех способов: естественная резистентность у некоторых бактерий, генетическая мутация, путем приобретения резистентности одними видами бактерий от других. Резистентность часто может появляться спонтанно вслед­ствие произвольных мутаций или в результате постепенного накопления со временем, и из-за неправильного применения антибиотиков. Лечение заболеваний вызванными мик­роорганизмами, устойчивых ко многим антибиотикам, становится все более затруднен­ным, так как требуется использование альтернативных лекарственных препаратов или более высоких доз — что может быть более дорогостоящим или более токсичным.

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) был опубликован список устой­чивых к действию антибиотиков «приоритетных патогенов». Данный список включает 3 категории приоритетности:

• 1 категория приоритетности: критически высокий уровень приоритетности;

• 2 категория приоритетности: высокий уровень приоритетности;

• 3 категория приоритетности: средний уровень приоритетности.

Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) вызывает сложно излечимые за­болевания у людей, такие как сепсис, пневмонии и др. Входит во 2 категорию приори­тетности. У различных штаммов S. aureusразвились механизмы резистентности почти что ко всем классам антибиотиков, которые сейчас доступны в клинической практике, включая ингибиторы синтеза клеточной стенки (β-лактамы и гликопептиды), ингиби­торы синтеза белка на рибосомах (макролиды, линкозамиды, стрептограмины В (MLSB), аминогликозиды, тетрациклины, фузидиевая кислота, оксазолидиноны), инги­битор РНК-полимеразы рифампицин, блокаторы ДНК-гиразы хинолоны/фторхинолоны и антиметаболит триметопримсульфаметоксазол. После внедрения пенициллина в те­

рапевтическую практику появились пенициллиназопродуцирующие S. aureus. Мети- циллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) относится к микроорганизмам, резистентным ко всем имеющимся в распоряжении в настоящее время в-лактамным анти­биотикам. По эпидемиологическим и микробиологическим признакам различают 2 вида: нозокомиальные и внебольничные MRSA. Нозокомиальный метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (healthcare-associated MRSA-HA-MRSA). MRSA на сегодняшний день — актуальная проблема, в 50 % случаев среди всех выделенных штаммов золоти­стого стафилококка определяется MRSA. Смертность среди пациентов с бактериемией MRSA больше, чем у пациентов с бактериемией MSSA (метициллин-чувствительный золотистый стафилококк). Внебольничный метициллин-резистентный Staphylococcus aureus (community-associated MRSA-CA-MRSA). Часто более чувствителен к не-в- лактамным антибиотикам, таким как клиндамицин, триметоприм/сулафаметоксазол и доксициклин, чем HA-MRSA, CA-MRSA является более вирулентным, чем HA-MRSA [2].

Клебсиелла (Klebsiella pneumoniae)является одним из возбудителей пневмонии, а также урогенитальных инфекций, гнойных абсцессов печени и селезенки. Вызывает гнойные и фиброзные плевриты, перикардиты, гаймориты. В 2014 г. отмечались широ­кое распространение в мире и высокая частота встречаемости K. Pneumoniae к цефало­споринам, в т.ч. 3 -го поколения. В последние годы отмечается стремительное распро­странение в-лактмаз расширенного спектра СТХ-М-типа, особенностью которых явля­ется более высокая способность гидролизовать цефалоспорин 4-го поколения — цефе- пим. Относится к 1 категории приоритетности [3].

Синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa)— обнаруживается при абсцессах и гнойных ранах, ассоциирована с энтеритами и циститами. 1 категория приоритетно­сти. Устойчива к действию многих беталактамов, аминогликозидов, фторированных хинолонов. Длительное время в терапии синегнойной инфекции использовали антиси- негнойные пенициллины и аминогликозиды второго и третьего поколений (гентами­цин, тобрамицин, амикацин) [4].

Сальмонеллы (Salmonellae)являются возбудителями брюшного тифа, паратифов и других сальмонеллезов. 2 категория приоритетности. Существуют две основные разно­видности приобретенной резистентности Salmonellaпротивомикробным препаратам: усвоение нового генетического материала и мутации в хромосомах бактерий. Рези­стентность к таким противомикробным препаратам, как хлорамфеникол, ампициллин и триметоприм-сульфаметксазол возникает и распространяются главным образом в ре­зультате поглощения нового передаваемого генетического материала. С другой сторо­ны, резистентность к флюорокинолонам обычно появляется в результате мутаций в ге­номе бактерий.

Кандида (Candida albicans)возбудитель оппортунистических инфекций человека, которые передаются через рот и гениталии. С. albicans,резистентны к амфотерицину В, нистатину, клотримазолу, кетоконазолу и флуконазолу [5].

В качестве сырья для получения грибных препаратов используются виды базидио- мицетов из родов Lentinula spp., Ganoderma spp., Hericium erinaceus spp., Auricularia spp.,и др.

Цель

Изучение антибактериальных и антифунгицидных свойств водных, спиртовых, ацетоновых экстрактов, полученных из плодовых тел базидиальных ксилотрофных грибов.

Материал и методы исследования

В качестве объектов исследований использовали чистые культуры из коллекции штаммов грибов ГНУ «Институт леса НАН Беларуси»: штамм 185 Lentinula edodes (Berk.) Pegler;штамм 335 Ganoderma lucidum (Curt.) P. Karst.;штамм 287 Hericium eri- naceus (Bull.) Pers.;штамм 174 Auriculariapolytricha (Mont.) Sacc.

Для получения вторичных метаболитов из сухих плодовых тел базидиальных кси- лотрофных грибов экстракцию проводили водой, этиловым спиртом и ацетоном в со­отношении 1:10 (10 г измельченных при помощи лабораторной мельницы высушенных грибов экстрагировали в 100 мл дистиллированной воды, этилового спирта и ацетона) в стерильных бутылках. Бутылки помещали на 12 часов в термостат при температуре 37 °С, затем в шейкер на 24 ч при температуре 37 °С с 140 об/ч. Через сутки экстракты из плодовых тел базидиальных грибов фильтровали через бактериальные фильтры. По­сле фильтрации из спиртовых и ацетоновых экстрактов растворитель испаряли при комнатной температуре под вытяжкой. Сухие спиртовые и ацетоновые экстракты рас­творяли в диметилсульфоксиде (ДМ^О). Для тестирования были использованы суточ­ные культуры 5 штаммов бактерий: Staphylococcus aureus АТСС 641, Klebsiella pneumoniae АТСС 844, Pseudomonas aeruginosa АТСС 1049, Escherichia coliАТСС 845 и Proteus mirabilisАТСС 2785 и 1 штамм грибов рода Candida: Candida albicansАТСС 10231.

O, 5 МакФарланд (1,5 ? 10⁸ КОЕ/мл). На тестируемые культуры, засеянные газоном рас­капывали полученные экстракты и чашки Петри инкубировали в термостате сутки бак­терии — при 37 °С, а кандиды — при 35 °С. После 24-часовой инкубации оценивали рост микроорганизмов и зоны отсутствия роста в местах нанесения экстрактов.

Результаты исследования и их обсуждение

В ходе проведенного исследования были изучены антибактериальные и антифунги- цидные свойства водных экстрактов, полученных из плодовых тел базидиальных гри­бов: Lentinula edodes, Ganoderma lucidum, Hericium erinaceus, Auricularia polytricha. Было отмечено, что водный экстракт из плодовых тел Ganoderma lucidumблокирует рост и развитие бактерий вида Klebsiella pneumoniae, а также проявляет антифунгаль- ную активность в отношении грибов вида Candida albicans. Отмечена антибактериаль­ная активность спиртовых и ацетоновых экстрактов из плодовых тел Ganoderma lucid- um, Hericium erinaceus, Auricularia polytrichaв отношении Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, экстракты Lentinula edodesне были активны в отношении всех тестируемых культур. Антимикробная активность экстрактов в от­ношении Staphylococcus aureusотсутствовала.

Выводы

Развитие резистентности микроорганизмов к антибиотикам создает серьезные про­блемы при лечении инфекций человека и животных. Кроме того, существует реальная опасность того, что в дальнейшем лечение антибиотиками вообще станет неэффектив­ным. Поэтому нужны новые механизмы борьбы с болезнетворными бактериями. Но сейчас основной задачей человечества является прекращение бесконтрольного исполь­зования антибиотиков. А также анализируя полученные данные исследования, можно заключить, что наиболее перспективными источниками сырья для биотехнологической фармокологии могут служить трутовик лакированный (Ganoderma lucidum (Curt.)

P.

ЛИТЕРАТУРА

1. Wasser, S. P. Therapeutic effects of substances occuring in Higher Basidiomycetes mushrooms: a modern perspective / S. P. Was­ser, A. L. Weis // Critical Rev. Immunol. — 1999. — Vol. 1. — P. 65-96.

2. Дубовец, К. Н. Антибактериальная терапия инфекций, вызванных Staphylococcus aureus / К. Н. Дубовец // Военная меди­цина. — 2011. — № 3. — С. 111-124.

3. Антибиотикоустойчивость Klebsiella pneumonia к препаратам цефалоспоринового ряда / Е. В. Анганова [et al.] // ACTA Biomedica Scientifica.— 2017. — т. 2, № 4. — с.43-47.

4. Харченко, Л. А. Синегнойная палочка: современные реальности антибактериальной терапии / Л. А. Харченко // Медицина неотложных состояний. — 2015. — № 1(64). — С. 164-168.

5. Капустина, О. А. Характеристика грибов рода Candida как ассоциантов в микробиоценозах тела человека: дис. ... канд. биол. наук: 03.02.03 / О. А. Капустина. — Оренбург, 2013. — 159 с.

6. Medicinal properties of Hericium erinaceus and its potential to formulate novel mushroom-based pharmaceuticals / S. Jiang [et al.] // Appl. Microbiol. Biotechnol. — 2014. — Vol. 98. — Р. 7661-7670.