Modulation of biofilms by microbial potential consortia of human: conception of extended probiotic compartment of biotope, prognostic patterns

The purpose of the investigation was development of screening visual and quantitative method of strain selection and potential consortium of normal human microflora (including one of probiotic orientation) for future creation of new synbiotic, symbiotic and acellular prophylactic and medicinal forms significant for therapy of endoceliac diseases. We used strains of yeast Candida and lactobacilli Lactobacillus, isolated from normal microflora of urogenital biotope of healthy donors. Suspensions of strains with turbidity 1 unit of Mcfarland standards were added with increasing doses to wells of polystyrene micropanels with surplus of MRS broth (variants A, B, C, D and E) and incubated 48 hours at 37 °C. Cultivated biofilms were stained with gentian violet and bottoms of wells in micropanels were photographed and scanned. Optical density of ethanol fixated stained biofilms in wells was registered with colour filter 620 nm. Visual evaluation was performed of influence of biofilm resolving activity and opposite action of polysaccharides and other adhesins. To assess ranging of expressiveness if biofilms growth in monocultures we suggested to use calculated coefficient (D + E)/(B + C), which reflects rectifying and decreasing of gradient of slope of dosage dependence of optical density in series of cultivations of microbial suspensions. The results make possible to perform monitoring of early film formation by strains of microorganisms and their mixtures. Micropanel is convenient for getting prognostic patterns of interference on film formation of co-existing in biotope consortiums of microorganisms populations and for evaluation of health status of biotope human microbiocenosises. It is possible to select strains biocompatible with human organism and their mixtures of probiotic orientation which are of great interest for prevention and therapy antibiofilm, antipathogenic, enzymatic, alternative to antibiotics, supporting adjuvant and combined

yeasts, lactobacilli, microbiocenoses, normoflore, biotope, patterns

1. Лахтин В.М., Корсун В.Ф., Лахтин М.В., Корсун Е.В. Изучение цитоагглютинирующих активностей (фитолектиновой, рассасывающей агглютинаты и агглютинирующей цветными примесями) // Практ. фитотер. - 2004. - № 3. - С. 9 - 16.

2. Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Алешкин В.А., Несвижский Ю.В. и др. Стратегические аспекты конструирования пробиотиков будущего // Вестник РАМН. - 2008. - № 2. - С. 33-44.

3. Лахтин В.М., Лахтин М.В., Корсун В.Ф., Шендеров Б.А. Совместный потенциал лектинов пробиотических микроорганизмов и грибов в условиях организации и функционирования модельных эукариотических клеточных биопленок - для дальнейшего использования в клинической практике в составе фитокомпозиций // Практ. фитотер. - 2008. - № 2. - С. 11 - 17.

4. Лахтин В.М., Лахтин М.В., Агапова Ю.В., Беликова Ю.В. и др. Преимущества пробиотического консорциума «Ацилакт» в сравнении с ингредиентными штаммами с использованием алгоритма ранжирования качеств // Научное пространство Европы: сб. материалов международной НПК, 7-15 апреля, 2012, Польша. - Т. 32. - С. 50 - 57.

5. Лахтин М.В., Лахтин В.М., Алешкин В.А., Афанасьев С.С. и др. Лектины и ферменты в биологии и медицине. - М.: Династия, 2010. - 496 с.

6. Лахтин М.В., Алешкин В.А., Лахтин В.М., Несвижский Ю.В. и др. Роль лектинов пробиотических микроорганизмов в жизнеобеспечении макроорганизма // Вестник РАМН. - 2010. -№ 2. - С. 3 - 8.

7. Лахтин М.В., Алешкин В.А., Лахтин В.М., Галимзянов Х.М. и др. Поведение патогенных грибов рода Candida разных видов в присутствии пробиотических лектинов // Астраханский медицинский журнал. - 2011. - № 2. - С. 73 - 76.

8. Лахтин М.В., Алешкин В.А., Лахтин В.М., Афанасьев С.С. и др. Поведение Candida tropicalis и Candida krusei в присутствии пробиотических лектинов // Астраханский медицинский журнал. - 2011. - № 3. - С. 97-101.

9. Лахтин М.В., Байракова А.Л., Лахтин В.М., Алешкин А.В. и др. Кофункционирование лектинов мультикомпонентного пробиотика и потенциального пробиотического компартмента биотопа на примере авторегуляторной лактобациллярной системы // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2012. -№ 5 (87), Ч. 1. - С. 250 - 253.

10. Lakhtin M., Aleshkin V., Lakhtin V., Afanasiev S. et al. Probiotic lactobacillus and bifidobacterial lectins against Candida albicans and Staphylococcus aureus clinical strains: new class of pathogen biofilm destructors // Probiotics & Antimicrobial Proteins. -2010. - Vol. 2, N 3. - P. 186-196.

11. Lakhtin M., Lakhtin V., Aleshkin V., Afanasiev S. Lectins of beneficial microbes: system organization, functioning and functional superfamily // Beneficial Microbes. - 2011. - Vol. 2, N 2. - P. 155 - 165.

12. Lakhtin M., Lakhtin V., Bajrakova A., Aleshkin A. et al. Interaction of probiotic bacterial lectins to Candida species // Materialy VIII mezinarodni vedecko-prakticka conference «Veda a technologie: krok do budoucnosti - 2012. - Vol. 29. - P. 34 - 41.

13. Lakhtin M., Lakhtin V., Aleshkin A., Bajrakova A. et al. Lectin systems imitating probiotics: potential for biotechnology and medical microbiology // In: "Probiotics 2012”, ed. by E.C. Rigobelo. - 2012. -P. 417 - 432.