Синбиотические системы, поддержанные лектинами пробиотических бактерий и гликополимерами, для лабораторной медицины

Для лектинов пробиотических бактерий (ЛПБ) — метаболомбиотиков — характерно кофункционирование с полимерными эффекторами. ЛПБ связывают катионы металлов, имитируют пробиотики, колокализуются с ферментами или экзополимерными соединениями (ЭПС). Цель исследования — предложить модель синбиотической системы для лабораторной медицины. Материал и методы. Использовали пробиотические бифидобактерии (ББ) B. gallinarum ГБ и пробиотик Ацилакт — штаммы из коллекции Института им. Г.Н. Габричевского. Бактерии выращивали на содержащих казеин (гидролизованный, гранулированный) средах в инсулиновых гепаринизированных шприцах (ИГШ) объемом 1 мл. Использовали ЛПБ, охарактеризованные электрофорезом в геле. Картины блотированных на мембраны ЛПБ проявляли биотинилированными ГК (Sugar-Polyacrylamide, www.lectinity.ru) и стрептавидин-пероксидазой в присутствии субстрата. Люминесценцию регистрировали в системе BioChemi System (UVP). Исследовали влияние Li+ и фракции (ЛПБ + ЭПС) на ББ в анаэробных условиях или в условиях доступа воздуха вверх ИГШ (лактобациллы). Результаты. 1. Установлена синбиотическая природа выживания ББ, в зависимости от регуляции условий среды в ИГШ. Наблюдался каскад: амплификация клеток и затем рост биомассы ББ в интервале 10—14 сут культивирования. 15 мМ LiCl инициировал максимальное число мелких адгезированных колоний. 150 мМ LiCl стимулировал в верхней половине ИГШ появление массивных колоний без выраженной дифференцировки «тела». Фракция (ЛПБ + ЭПС) стимулировала раннее увеличение массы ББ, преимущественно в нижней половине ИГШ, а также в середине ИГШ с достижением стадии адгезирующих ассоциатов. 2. ЛПБ характеризовались выраженным сродством к сульфатированным галактозидным ГК — имитаторам гликозаминогликанов. 3. Предположили, что в минимальной синбиотической системе поддержки ББ имеют место сборки на твердой фазе (ТФ): ТФ (гепарин, сульфатированные гликозаминогликаны) — (Li+) ЛПБ, что позволяет ЛПБ (системам форм с различной физиологической активностью) ориентировано действовать в качестве мультифункциональных метаболомбиотиков. 4. В случае лактобацилл (потенциального пребиотического фактора) добавление содержащей ЛПБ фракции стимулировало разжижение гранулированной среды в верхней части ИГШ. Вывод. Предложена минимизированная модельная синбиотическая поддерживающая ББ система для лабораторного скрининга и тестирования биосовместимости терапевтически значимых ГК, катионов металлов, метаболитных имитаторов пробиотиков, а также синергизма антимикробных и антипатогенных комбинационных биопрепаратов. Результаты важны для конструирования содержащих ГК комплексных пребиотиков и синбиотических систем. Результаты обосновывают перспективы использования твердофазных Li-гепариновых покрытий для лабораторной медицины и медицинских бионанотехнологий.