Кардіопротекторна активність штаму реліктових бактерій bacillus sp. f

Реферат: Винахід належить до штаму реліктових бактерій ВACALLUS sp. F., депонованих під номером IBM B-7323, що має кардіопротекторну активність, для використання в медицині та фармації з метою одержання засобів з кардіопротекторною дією на основі промислових штамів мікроорганізмів, які не дають побічних ефектів при їх застосуванні. UA 101781 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до медицини та фармації, а саме до засобів з кардіопротекторною дією, зокрема до промислових штамів мікроорганізмів. Однією із складних проблем сучасної медицини, що використовує величезний арсенал медикаментозних засобів, заснованих на хімічному стезі, є подолання побічних, частіше токсичних, впливів на організм людини. Тому вже впродовж багатьох років ведуться інтенсивні пошуки інших методів отримання лікарських засобів. Частіше ці пошуки зосереджені на використанні різноманітних рослин і мікроорганізмів (патент України 51466, опубл. 2002, Бюл. № 11; Вопросы онкологии.-1968, т. 14, № 4, C. 75-79; Экспериментальная онкология.-1985, Т.7, № 4, С. 53-57; Ann. Rev. Immunol. 2002. - N 9, P. 709-760; Nature.-1995. - N.374. P. 6546-6549; В мире науки.-2009. - № 9. - С. 40-47). Успішність зусиль в напрямку використання мікроорганізмів цілком залежить від біологічної активності і життєстійкості виявленого мікроорганізму - бактерії, яка може стати активним продуцентом біологічно-активної речовини і в подальшому лікарським засобом. Відомий штам бактерії Bacillus megaterium, призначений для деструкції фосфатоорганічних пестицидів (авт. свід. СРСР № 1735359, 1992 p.). Штам може виконувати важливу функцію очищення природних середовищ, але вузька направленість не дозволяє використовувати його в якості бази для виробництва лікарських засобів для людей і тварин. Відомий штам бактерій Bacillus mucilagimous продукт біостимулятора неспецифічного імунітету телят (авт. свід. RU 1210452, 1996 p.). Недоліками зазначеного штаму є то, що він незадовільно росте в лабораторних умовах разом з низькою біологічною (ферментативною) активністю і складним технологічним процесом його отримання, який включає ультрафіолетове опромінення та заморожування у рідкому азоті. Відомі штами бактерій групи Bacillus subtilis (патенти UA 56348, 15.05.2003 та 80995, 26.11.2007), які одержані шляхом аналітичного селекціонування та виділені із ґрунтів відповідно, і які мають імуностимулюючу та протипухлинну активність. Відомий штам бактерії Bacillus subtilis P-1 - переважно як продуцент протеази (патент RU 2208633, 2001 p.). Відомий також штам бактерій Bacillus macroides Excel 00, виділений з міцелію лікарського гриба Agaricus Blazei Murill, що проявляє імунну активність і здатність перешкоджати старінню і хворобам (заявка JP 2008-005702 А, 2008 p.). Основним недоліком вказаних штамів є тривалість процесу культивування і необхідність вирощування на дорогих живильних середовищах, що включають нестандартні і рідкісні харчові компоненти, а також нестабільність біологічних продуктів. Відомий штам бактерій Bacillus subtilis 1779 (прототип), по видовій подібності найближчий до штаму, що заявляється, виділений в природних умовах, проявляючий широкий спектр активності антагоніста, низьку адгезивну здатність, імуномодулюючу активність і продукуючий комплекс гідролітичних ферментів (патент RU 2298032, 2007 p.). Проте вузька сировинна база для штаму-прототипу, обмежений діапазон живильних середовищ для його культивування, відсутність даних про його кардіопротекторні властивості і по фармакокінетиці в дослідженнях in vivo вимушують вести пошук інших штамів з більш високими споживчими характеристиками. В Депозитарії Інституту мікробіології і вірусології НАН України 03 грудня 2010 р. задепоновано новий штам реліктової бактерії Bacillus sp. F. (реєстровий номер Bacillus sp. IMB В-7323), і в патенті UA96709, 2011 р. представлено технологію культивування штаму та його імуномодулюючі та геропротекторні властивості. Кардіопротекторні властивості не виявлені. В основу пропонованого винаходу покладено завдання застосування штаму реліктових бактерій Bacillus sp. F. в якості кардіопротекторного засобу. Для вирішення поставленої задачі пропонується застосування штаму реліктових бактерій Bacillus sp. F., задепонованого в Депозитарії Інституту мікробіології і вірусології НАН України, в якості кардіопротекторного засобу. Штам виділений із стародавніх багаторічно мерзлих порід неогенового віку в геологічному оголенні Мамонтової гори (Центральна Якутія). Штам являє собою слабо рухомі прямі палички із закруглюючими кінцями розмірами (11,2)×(3-10) мкм, по 1-2 ланцюжки і іноді до 7, ендоспори бацилярного типу, грам позитивний, психротолерантний, факультативний анаероб. На щільних живильних середовищах утворює непрозорі блискучі м'які колонії жовтуватого кольору. Зростання при температурі від +5 до + 43 °C і рН 5-12. Тестування культури Bacillus sp. F на вищих організмах (мушках Drosophila melanogaster і лабораторних мишах) здійснювалося по загальноприйнятих методиках в Тюменському 1 UA 101781 C2 5 10 15 20 25 30 науковому центрі Сибірського відділення РАН, Інституті хімічної біології і фундаментальної медицини Сибірського відділення РАН, Саратовському державному університеті, Університеті Хоккайдо, Інституті геронтології НАН України, Дніпропетровському національному університеті, Харківському національному фармацевтичному університеті і інших наукових центрах. Результати тестування у всіх випадках були практично ідентичні. Вивчення кардіопротекторних властивостей штаму здійснювалось на різних за генезом моделях ураження міокарда: на моделі іммобілізаційного стресу і на моделі адреналінового міокардиту у щурів із використанням лізату даної культури. Дослідження проводились згідно з методичними рекомендаціями ДФЦ МОЗ України з доклінічного вивчання лікарських засобів. Вивчався кардіопротекторний вплив на стресовій моделі ураження міокарду іммобілізаційного стресу (IС) у щурів (модель нервово-м'язового напруження за Сельє). Модель нервово-м'язового напруження відтворювали шляхом іммобілізації тварин на операційному столику на спині, атравматично фіксуючи за кінцівки. Тривалість іммобілізації складала 3 год. Дослідження проводили через 2 год. після завершення дії стресорного фактора. Досліджувані препарати вводили в профілактичному режимі: лізат - перорально у дозі 1 мл/кг, референспрепарат мілдронат внутрішньом'язово в дозі 15 мг/кг протягом 10 діб до початку моделювання IС. Стан серцево-судинної системи щурів та кардіопротекторну дію препаратів оцінювали за вмістом ЛДГ) глюкози в сироватці крові, рівнем ТБК-активних продуктів та ВГ в гомогенаті міокарду піддослідних тварин. Функціональний стан серцевого м'язу оцінювали за показниками ЕКГ через 2 години після завершення дії стресорного фактора. Після цього щурів виводили з експерименту в умовах евтаназії, вилучали серце, брали кров та проводили біохімічні дослідження. Результати проведених досліджень наведені в таблицях 1-2. Аналіз даних таблиці 1, де приведені дані про вплив лізату та мілдронату на електрокардіографічні показники функціонального стану міокарда на моделі іммобілізаційного стресу (n=5), M±m, свідчить, що в групі тварин контрольної патології спостерігався розвиток тахіаритмії, який супроводжувався змінами показників ЕКГ: достовірне підвищення ЧСС в 1,2 разів порівняно з аналогічним показником у групі інтактних тварин, збільшення інтервалів P-Q та Q-S в 1,8 та 2 рази відповідно, зниження амплітуди зубців Р та R в 1,4 та 3,3 разів. Таблиця 1 Інтактний Контрольна Лізат, 1 мл/кг Мілдронат, 15 мг/кг контроль патологія @ ЧСС, уд/хв 461,5±21,7 537,4±19,0* 463,0±11,8** 498,5±9,5 RR, с 0,130±0,005 0,120±0,003 0,130±0,008 0,120±0,004 P-Q, с 0,034±0,002 0,040±0,004 0,014±0,002*# 0,014±0,003*# @ Q-S, с 0,014±0,001 0,025±0,002* 0,014±0,001** 0,021±0,001* Q-T, c 0,032±0,004 0,064±0,009* 0,0З0±0,00З# 0,030±0,006# R, мВ 0,54±0,02 0,38±0,04* 0,45±0,03* 0,40±0,05* P, мВ 0,13±0,003 0,04±0,005* 0,08±0,004*# 0,06±0,001* T, мВ 0,15±0,03 0,07±0,04 0,15±0,02 0,16±0,03 ST, мм 0,61±0,06 1,90±0,11* 0,89±0,05# 0,82±0,07# СП, % 24,0±3,2 53,5±5,0* 23,3±2,2# 25,1±4,8# Примітки: 1. статистично значущі відмінності (р