actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problemsactabiomedica-73Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯ И ВИРУСОЛОГИЯMICROBIOLOGY AND VIRUSOLOGYМукозальный иммунитет против патогенов и опухолей с участием системы «лектины пробиотиков - гликополимеры»Mucosal immunity to the pathogens and tumors involving system "lectins of probiotics - glycopolymers"ЛахтинМ. В.LakhtinM. V.info@gabrich.comЛахтинВ. М.LakhtinV. M.noemail@neicon.ruАфанасьевС. С.AfanasjevS. S.afanasievss409.4@bk.ruАлешкинВ. А.AleshkinV. A.noemail@neicon.ruФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского» РоспотребнадзораG.N. Gabrichevsky Research Institute for Epidemiology and Microbiology201528052015036269Copyright © Лахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., 20152015Лахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А.Lakhtin M.V., Lakhtin V.M., Afanasjev S.S., Aleshkin V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/73

Рассмотрена роль лектиновых систем пробиотических бактерий, распознающих гликополимеры, в антителонезависимом мукозальном иммунитете. Предложена концепция об участии направленной синергистической сети «лектины пробиотиков - гликополимеры» в структуризации, адаптировании и тропизме слизистой. Такая сеть - важный вкладчик в поддержание и усиление здорового статуса слизистой. Предложены стратегии иммунитета слизистой, вовлекающие указанную сеть против патогенов и ранних опухолеподобных клеток. Представлены данные о биологических активностях синтетических гликополимеров.

The overview of own works is devoted to the new insights to mucosal innate immunity functioning. We described multifunctional lectin systems of probiotic bacteria (LSPB) and their complexes which recognize a wide spectrum of selected glycoconjugates. LSPB (separately or in combinations with other antimicrobials and antipathogen factors) are important contributors to biotope distant protection against pathogens. Being metabolomebiotics, LSPB form reversible complexes to natural and artificial glycopolymers of mucin type that allows building on duty dynamic network of directed cascades of replies of mucosal innate immunity. Probiotic molecular-cellular network "LSPB - glycopolymers" serves as an important synergistic system participating in biotope microbiocenosis antipathogen resistance and in Cross-Talking communications with human protective cells and systems to support prolonged healthy status of mucosa. This network influences mucosa pores, affine texture, tropism and redistribution in biotope. Mucosal innate immunity strategies of LSPB and their complexes against microbial and viral pathogens, early tumor-like mucosal cells are proposed. Biological properties of artificial glycopolymers interacted in LS were compared.

слизистаяврожденный иммунитетпробиотические лектинылектиновые системысинтетические гликополимерымуцинымикробиоценозбиотопыпатогеныопухолеподобные клеткиmucosacongenital immunityprobiotic lectinslectin systemartificial glycolymersmucinsmicrobiocenosisbiotopepathogenstumor-like cellsReferencesЛахтин М.В. Варианты изотипирования компонента С4 комплемента человека: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2008. - 22 сЛахтин М.В. Варианты изотипирования компонента С4 комплемента человека: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 2008. - 22 сЛахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Несвижский Ю.В., Поспелова В.В., Лахтин М.В., Воропаева Е.А., Черепанова Ю.В., Агапова Ю.В. Стратегические аспекты конструирования пробиотиков будущего // Вестник РАМН. - 2008. - № 2. - С. 33-44Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Несвижский Ю.В., Поспелова В.В., Лахтин М.В., Воропаева Е.А., Черепанова Ю.В., Агапова Ю.В. Стратегические аспекты конструирования пробиотиков будущего // Вестник РАМН. - 2008. - № 2. - С. 33-44ахтин М.В., Афанасьев С.С., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Караулов А.В., Алешкин А.В., Несвижский Ю.В., Байракова А.Л., Афанасьев М.С., Воропаева Е.А. Влияние лектинов пробиотических бактерий на условно-патогенный и пробиотический компартменты микробиоценоза биотопа человека // Астраханский медицинский журнал. - 2014. - Т. 9, № 2. - С. 51-58ахтин М.В., Афанасьев С.С., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Караулов А.В., Алешкин А.В., Несвижский Ю.В., Байракова А.Л., Афанасьев М.С., Воропаева Е.А. Влияние лектинов пробиотических бактерий на условно-патогенный и пробиотический компартменты микробиоценоза биотопа человека // Астраханский медицинский журнал. - 2014. - Т. 9, № 2. - С. 51-58Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Лахтин М.В., Алешкин В.А., Несвижский Ю.В., Поспелова В.В. Нанотехнологии и перспективы их использования в медицине и биотехнологии // Вестник РАМН. - 2008. -№ 4. - C. 50-55Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Лахтин М.В., Алешкин В.А., Несвижский Ю.В., Поспелова В.В. Нанотехнологии и перспективы их использования в медицине и биотехнологии // Вестник РАМН. - 2008. -№ 4. - C. 50-55Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Лахтин М.В., Байракова А.Л., Алешкин В.А. Диагностика дестабилизирующих упорядоченность биотопа условно патогенных штаммов пациента в присутствии пробиотикоподобного пула бактерий из того же популяционного биотопа // Инфекционные болезни. - 2014. - Т. 12; Прил. № 1. - С. 171-172Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Лахтин М.В., Байракова А.Л., Алешкин В.А. Диагностика дестабилизирующих упорядоченность биотопа условно патогенных штаммов пациента в присутствии пробиотикоподобного пула бактерий из того же популяционного биотопа // Инфекционные болезни. - 2014. - Т. 12; Прил. № 1. - С. 171-172Лахтин М.В., Караулов А.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Несвижский Ю.В., Афанасьев М.С., Воропаева Е.А., Алешкин А.В. Лектин гликоконъюгатные системы в организме человека // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2012. - № 1. - С. 27-36Лахтин М.В., Караулов А.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Несвижский Ю.В., Афанасьев М.С., Воропаева Е.А., Алешкин А.В. Лектин гликоконъюгатные системы в организме человека // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2012. - № 1. - С. 27-36Лахтин М.В., Козлов Л.В., Лахтин В.М., Дьяков В.Л. Выявление дефицитов изотипов C4A и C4B компонентов комплемента человека изоэлектрофокусированием и по различию в химической реакционной способности активированных форм // Биоорганическая химия. - 2007. - Т. 33. - С. 464-469Лахтин М.В., Козлов Л.В., Лахтин В.М., Дьяков В.Л. Выявление дефицитов изотипов C4A и C4B компонентов комплемента человека изоэлектрофокусированием и по различию в химической реакционной способности активированных форм // Биоорганическая химия. - 2007. - Т. 33. - С. 464-469Лахтин М.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Алешкин А.В. Лектины и ферменты в биологии и медицине. - М.: Династия, 2010. - 496 сЛахтин М.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Афанасьев С.С., Алешкин А.В. Лектины и ферменты в биологии и медицине. - М.: Династия, 2010. - 496 сЛахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Корсун В.Ф., Афанасьев М.С. Лектины: в растворах и сорбированные, активные и латентные, системные и сетевые, флюоресцентные и хемилю-минесцентные, в регуляции сборок и деградации, синергистические и синбиотические // Здоровье и образование в XXI веке. - 2014. - Т. 16, № 3. - С. 64-68Лахтин М.В., Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Корсун В.Ф., Афанасьев М.С. Лектины: в растворах и сорбированные, активные и латентные, системные и сетевые, флюоресцентные и хемилю-минесцентные, в регуляции сборок и деградации, синергистические и синбиотические // Здоровье и образование в XXI веке. - 2014. - Т. 16, № 3. - С. 64-68Лахтин М.В., Лахтин В.М., Черепанова Ю.В., Поспелова В.В., Афанасьев С.С., Алешкин В.А. Ранжирование качеств производственных ингредиентных пробиотических штаммов бифидобактерий и лактобацилл человека для прогнозирования новых пробиотических формул // Сб. материалов междунар. науч.-техн. конф. «Современные достижения биотехнологии» и международного научно-практического семинара «Феномен молочной сыворотки: синтез науки, теории и практики» (г. Ставрополь, 21-23 июня, 2011). - М.: НОУ «Образовательный научнотехнический центр молочной промышленности», 2011. - Ч. 2. - С. 49-51Лахтин М.В., Лахтин В.М., Черепанова Ю.В., Поспелова В.В., Афанасьев С.С., Алешкин В.А. Ранжирование качеств производственных ингредиентных пробиотических штаммов бифидобактерий и лактобацилл человека для прогнозирования новых пробиотических формул // Сб. материалов междунар. науч.-техн. конф. «Современные достижения биотехнологии» и международного научно-практического семинара «Феномен молочной сыворотки: синтез науки, теории и практики» (г. Ставрополь, 21-23 июня, 2011). - М.: НОУ «Образовательный научнотехнический центр молочной промышленности», 2011. - Ч. 2. - С. 49-51Bergstrom KSB, Xia L (2013). Mucin-type O-glycans and their roles in intestinal homeostasis. Glycobiol-ogy, 23 (9), 1026-1037Bergstrom KSB, Xia L (2013). Mucin-type O-glycans and their roles in intestinal homeostasis. Glycobiol-ogy, 23 (9), 1026-1037Crouzier T, Jang H, Ahn J, Stocker R, Ribbeck K (2013). Cell patterning with mucin biopolymers. Biomacromolecules, 14 (9), 3010-3016Crouzier T, Jang H, Ahn J, Stocker R, Ribbeck K (2013). Cell patterning with mucin biopolymers. Biomacromolecules, 14 (9), 3010-3016Domino SE, Hurd EA, Thomsson KA, Karnak DM, Larsson JMH, Thomsson E, Bäckström M, Hansson GC (2009). Cervical mucins carry a(1,2) fucosylated glycans that partly protect from experimental vaginal candidiasis. Glycoconjugate J., 26 (9), 1125-1134Domino SE, Hurd EA, Thomsson KA, Karnak DM, Larsson JMH, Thomsson E, Bäckström M, Hansson GC (2009). Cervical mucins carry a(1,2) fucosylated glycans that partly protect from experimental vaginal candidiasis. Glycoconjugate J., 26 (9), 1125-1134Jakobsson HE, Rodri'guez-Pineiro AM, Schütte A, Ermund A, Boysen P, Bemark M, Sommer F, Bäckhed F, Hansson GC, Johansson MEV (2015). The composition of the gut microbiota shapes the colon mucus barrier. EMBO Reports, 16 (2), 164-177Jakobsson HE, Rodri'guez-Pineiro AM, Schütte A, Ermund A, Boysen P, Bemark M, Sommer F, Bäckhed F, Hansson GC, Johansson MEV (2015). The composition of the gut microbiota shapes the colon mucus barrier. EMBO Reports, 16 (2), 164-177Kavanaugh NL, Zhang AQ, Nobile CJ, Johnson AD, Ribbeck K (2014). Mucins suppress virulence traits of Candida albicans. mBio, 5 (6), e01911-14Kavanaugh NL, Zhang AQ, Nobile CJ, Johnson AD, Ribbeck K (2014). Mucins suppress virulence traits of Candida albicans. mBio, 5 (6), e01911-14Lakhtin M, Aleshkin V, Lakhtin V, Afanasiev S, Pozhalostina L, Pospelova V (2010). Probiotic lactobacillus and bifidobacterial lectins against Candida albicans and Staphylococcus aureus clinical strains: New class of pathogen biofilm destructors. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 2, 186-196Lakhtin M, Aleshkin V, Lakhtin V, Afanasiev S, Pozhalostina L, Pospelova V (2010). Probiotic lactobacillus and bifidobacterial lectins against Candida albicans and Staphylococcus aureus clinical strains: New class of pathogen biofilm destructors. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 2, 186-196Lakhtin V, Lakhtin M, Aleshkin V (2011). Lectins of living organisms. Anaerobe, 17, 452-455Lakhtin V, Lakhtin M, Aleshkin V (2011). Lectins of living organisms. Anaerobe, 17, 452-455Lakhtin MV, Lakhtin VM, Aleshkin VA (2011). Lectin and enzyme relationships in microbiology. International Journal of Molecular and Clinical Microbiology, 1, 9-14Lakhtin MV, Lakhtin VM, Aleshkin VA (2011). Lectin and enzyme relationships in microbiology. International Journal of Molecular and Clinical Microbiology, 1, 9-14Lakhtin M, Lakhtin V, Aleshkin V, Afanasiev S (2011). Lectins of beneficial microbes: system organization, functioning and functional superfamily. Beneficial Microbes, 2, 155-165Lakhtin M, Lakhtin V, Aleshkin V, Afanasiev S (2011). Lectins of beneficial microbes: system organization, functioning and functional superfamily. Beneficial Microbes, 2, 155-165Lakhtin MV, Lakhtin VM, Aleshkin AV, Afanasiev SS, Aleshkin VA (2013). Differences and similarities between new probiotic bifidobacterial and lactobacillus lectin systems interacting to glycoconjugates. Glycoconjugate J., 30, 375-376Lakhtin MV, Lakhtin VM, Aleshkin AV, Afanasiev SS, Aleshkin VA (2013). Differences and similarities between new probiotic bifidobacterial and lactobacillus lectin systems interacting to glycoconjugates. Glycoconjugate J., 30, 375-376Lakhtin MV, Lakhtin VM, Aleshkin AV, Afanasiev SS, Aleshkin VA (2013). Functional similarities and differences between new lectin systems in human organism: protein hormone and probiotic bacterial. Glycoconjugate J., 30, 370Lakhtin MV, Lakhtin VM, Aleshkin AV, Afanasiev SS, Aleshkin VA (2013). Functional similarities and differences between new lectin systems in human organism: protein hormone and probiotic bacterial. Glycoconjugate J., 30, 370Lakhtin M, Lakhtin V, Aleshkin A, Bajrakova A, Afanasiev S, Aleshkin V (2012). Lectin systems imitating probiotics: Potential for biotechnology and medical microbiology. Probiotics, 417-432Lakhtin M, Lakhtin V, Aleshkin A, Bajrakova A, Afanasiev S, Aleshkin V (2012). Lectin systems imitating probiotics: Potential for biotechnology and medical microbiology. Probiotics, 417-432Lakhtin VM, Lakhtin MV, Bajrakova AL, Afanasiev SS, Aleshkin VA (2013). Candida albicans: new aspects of pathogenicity, interaction to antifungals, biofilms and preventive anti-candida strategies. Candida albicans: Symptoms, causes and treatment options, 145-152Lakhtin VM, Lakhtin MV, Bajrakova AL, Afanasiev SS, Aleshkin VA (2013). Candida albicans: new aspects of pathogenicity, interaction to antifungals, biofilms and preventive anti-candida strategies. Candida albicans: Symptoms, causes and treatment options, 145-152Lakhtin MV, Lakhtin VM, Afanasiev SS, Bajrakova AL, Aleshkin VA, Afanasiev MS, Karaulov AV, Korsun VF (2014). Human healthy status supported by probiotic systems recognizing glycoconjugates: one more strategy of supporting healthy biotope. European Science and Technology: materials of the IX international research and practice conference (Munich, December 24-25,2014)Lakhtin MV, Lakhtin VM, Afanasiev SS, Bajrakova AL, Aleshkin VA, Afanasiev MS, Karaulov AV, Korsun VF (2014). Human healthy status supported by probiotic systems recognizing glycoconjugates: one more strategy of supporting healthy biotope. European Science and Technology: materials of the IX international research and practice conference (Munich, December 24-25,2014)Lazaris AC, Chatzigianni EB, Paraskeva-kou H, Tseleni-Balafouta S, Davaris PS (2000). Lectin histochemistry as a predictor of dysplasia grade in colorectal adenomas. Pathol. Oncol. Res., 6 (4), 265-271Lazaris AC, Chatzigianni EB, Paraskeva-kou H, Tseleni-Balafouta S, Davaris PS (2000). Lectin histochemistry as a predictor of dysplasia grade in colorectal adenomas. Pathol. Oncol. Res., 6 (4), 265-271Mukherjee S, Vaishnava S, Hooper LV (2008). Multilayered regulation of intestinal antimicrobial defense. Cell Mol. Life Sci., 65 (19), 3019-3027Mukherjee S, Vaishnava S, Hooper LV (2008). Multilayered regulation of intestinal antimicrobial defense. Cell Mol. Life Sci., 65 (19), 3019-3027Van Tassell ML, Miller MJ (2011). Lactobacillus adhesion to mucus. Nutrients, 3, 613-636Van Tassell ML, Miller MJ (2011). Lactobacillus adhesion to mucus. Nutrients, 3, 613-636Zeller G, Tap J, Voigt AY, Sunagawa S, Kultima JR, Costea PI et al. (2014). Potential of fecal microbiota for early-stage detection of colorectal cancer. Molecular Systems Biology, 10, 766Zeller G, Tap J, Voigt AY, Sunagawa S, Kultima JR, Costea PI et al. (2014). Potential of fecal microbiota for early-stage detection of colorectal cancer. Molecular Systems Biology, 10, 766

The authors declare that there are no conflicts of interest present.