- Применение метода полимеразной цепной реакции реального времени для оценки таксономического состава мультикомпонентных пробиотиков, которые используются в педиатрии
Применение метода полимеразной цепной реакции реального времени для оценки таксономического состава мультикомпонентных пробиотиков, которые используются в педиатрии
Modern Pediatrics.Ukraine.2020.2(106):69-82; doi 10.15574/SP.2020.106.69
Китам В. О.1, Янковский Д. С.1, Широбоков В. П.2, Дымент Г. С.1, Литовченко А. В.1, Шевченко Л. Н.1, Шевченко Т. В.1
1ООО фирма «О.Д. Пролисок», с. Б. Ольшанка, Киевская обл., Украина
2Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев, Украина
Для цитирования: Китам ВО, Янковский ДС, Широбоков ВП, Дымент ГС и др. (2020). Применение метода полимеразной цепной реакции реального времени для оценки таксономического состава мультикомпонентных пробиотиков, которые используются в педиатрии. Сучасна педіатрія.Україна.2020.2(106):69-82. doi 10.15574/SP.2020.106.69
Статья поступила в редакцию 02.12.2019 г.; принята в печать 11.03.2020 г.
Важную роль в разработке и исследовании многокомпонентных пробиотиков играют методы определения их качественного и количественного состава. Как таксономическая идентификация, так и количественный анализ компонентов такого мультисимбиоза могут быть значительно ускорены с применением современных методов, основанных на выявлении и идентификации последовательностей ДНК с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Одним из основных требований к данному методу является чистота выделенной ДНК и отсутствие ингибиторов ПЦР в ее содержимом. В ходе работы был разработан метод использования ПЦР в реальном времени для качественного и количественного определения видового состава бактерий в многокомпонентных препаратах пробиотиков, которые содержат представителей 18 видов родов Bifidobacterium, Lactobacillus, Propionibacterium, Lactococcus, Streptococcus и Acetobacter. Этот метод позволяет быстро и точно исследовать образцы в присутствии разных ингибиторов ПЦР.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова: полимеразная цепная реакция реального времени, праймеры, ДНК, мультикомпонентные пробиотики, бактерии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кітам ВО, Літовченко ОВ, Коробка ВЛ, Шевченко ЛМ, Шевченко ТВ, Янковський ДС, Димент ГС. Спосіб якісного та кількісного визначення вмісту видового складу багатокомпонентних бактеріальних препаратів за допомогою специфічних праймерів методом полімеразної ланцюгової реакції реального часу. Патент № 115774. Україна (корисна модель), МПК C12N1/20, C12R1/01. — Дата подання заявки: 17.11.2016.
2. Широбоков ВП, Янковский ДС, Дымент ГС. Спосіб одержання пробіотика Симбітер-форте. Патент № 34782 Україна (корисна модель) А61К35/74, А23С9/12, С12N1/20 — Заявл. 07.03.2008, опубл. — 26.08.2008, Бюл. №16.
3. Широбоков ВП, Янковский ДС, Дымент ГС. (2008). Перспективы использования бентонита в создании нових видов мультипробиотиков. Современная педиатрия. 4(21): 143–154.
4. Янковский ДС, Заец ВН, Зварич ВА, Китам ВО, Дымент ГС. (2012). Использование метода полимеразной цепной реакции для идентификации бактериального состава мультикомпонентных пробиотиков. Современная педиатрия.6(46): 65–68.
5. Широбоков ВП, Янковский ДС, Дымент ГС. (2014). Микробы в биогеохимических процесах, эволюции биосферы и существовании человечества. — Киев: ФЛП Верес ОИ: 464.
6. Широбоков ВП, Янковский ДС, Дымент ГС. (2015). Оздоровительные средства на основе смектита. Лікарська справа. 1(2): 3–9.
7. Янковский ДС, Широбоков ВП, Дымент ГС. (2011). Интегральная роль симбиотической микрофлоры в физиологии человека. Киев: Червона Рута-Турс: 169.
8. Янковский ДС, Широбоков ВП, Дымент ГС. (2017). Микробиом. Киев: ФЛП Верес ОИ: 640.
9. Blajotta G, Pepe O, Mauriello G, Villani F, Andolfi R. (2002). 16S823S rDNA inter-genic spacer region polymorphism of Lactococcus garvieae, Lactococcus raffinolactis and Lactococcus lactis as revealed by PCR and nucleotide sequence analysis. System. Appl. Microbiol.25: 520–527. https://doi.org/10.1078/07232020260517652; PMid:12583712
10. Hyuk-Sang Kwon, Eun-Hee Yang, Seung-Hun Lee, Seung-Woo Yeon et al. (2005). Rapid identification of potentially probiotic Bifidobacterium species by multiplex PCR using species8specific primers based on the region extending from 16S rRNA through 23S rRNA. FEMS Microbiology Letters. 250(1): 55–62. https://doi.org/10.1016/j.femsle.2005.06.041; PMid:16039804
11. Lick S, Keller M, Bockelmann W, Heller KJ. (1996). Rapid identification of Streptococcus thermophilus by primer8specific PCR amplification based on its lacZ gene. System. Appl. Microbiol.19: 74–77. https://doi.org/10.1016/S0723-2020(96)80012-9
12. Markiewicz L, Biedrzycka E. (2005). Identification of Lactobacillus and Bifidobacterium species with PCR applied to quality control of fermented dairy beverages. Pol J Food Nutr Sci. 14/55(4): 359–365.
13. Reid G, Gadir AA, Dhir R. (2019). Probiotics: Reiterating What They Are and What They Are Not. Front Microbiol.10: 424. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00424; PMid:30930863 PMCid:PMC6425910.
14. Saiki RK, Gelfand DH, Stoffel S, Scharf SJ et al. (1988). Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase. Science.239: 487–491. https://doi.org/10.1126/science.239.4839.487; PMid:2448875
15. Schrader C, Schielke A, Ellerbroek L, Johne R. (2012). PCR inhibitors-occurrence, properties and removal. Journal of applied microbiology.113(5): 1014–26. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2012.05384.x; PMid:22747964
16. Stinson LF, Boyce MC, Payne MC, Keelan JA. (2019, Jun 04). The Not-so-Sterile Womb: Evidence That the Human Fetus Is Exposed to Bacteria Prior to Birth. Frontiers in Microbiology.10. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01124; PMid:31231319 PMCid:PMC6558212.
17. Srutkova D, Spanova A, Spano M, Drab V et al. (2011). Efficiency of PCR-based methods in discriminating Bifidobacterium longum ssp. longum and Bifidobacterium longum ssp. infantis strains of human origin. Journal of Microbiological Methods.87(1): 6–10. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2011.06.014; PMid:21756944
18. Tilsala-Timisjarvi A, Alatossava T. (2001). Caracterization of the 16S-23S and 23S-5S rRNA intergenic spacer regions of dairy propionibacteria and their identification with species-specific primers by PCR. Int J Food Microbiol. 68: 45–52. https://doi.org/10.1016/S0168-1605(01)00462-7
19. Tokunaga H, Tanaka H, Hashiguchi K, Nagano M et al. (2009). Rapid detection of acetic acid bacteria in the traditional pot-fermented rice vinegar Kurozu. Food Sci. Technol. Res. 15(6): 587–590. https://doi.org/10.3136/fstr.15.587
20. Yankovsky DS, Shirobokov VP, Dyment GS. (2018). Innovation Technologi es For Human Microbiome Improvement. Sci innov. 14(6): 11–21. https://doi.org/10.15407/scine14.06.011
21. Yankovsky DS, Shirobokov VP, Dyment GS. (2019). The role of microbiome in the formation of child health (literature review). Modern Pediatrics Ukraine. 5(101): 64–111. https://doi.org/10.15574/SP.2019.101.64.