Modern Pediatrics.Ukraine.2020.2(106):69-82; doi 10.15574/SP.2020.106.69
Кітам В. О.¹, Янковський Д. С.¹, Широбоков В. П.², Димент Г. С.¹, Літовченко О. В.¹, Шевченко Л. М.¹, Шевченко Т. В.^1
1ТОВ фірма «О.Д. Пролісок», с. В. Вільшанка, Київська обл., Україна
²Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, м. Київ, Україна

Для цитування: Кітам ВО, Янковський ДС, Широбоков ВП, Димент ГС та інш. (2020). Використання методу полімеразної ланцюгової реакції реального часу для оцінки таксономічного складу мультикомпонентних пробіотиків, які використовуються в педіатрії. Сучасна педіатрія.Україна.2020.2(106):69-82. doi 10.15574/SP.2020.106.69
Стаття надійшла до редакції 02.12.2019 р.; прийнята до друку 11.03.2020 р.

Важливу роль у розробці та дослідженні багатокомпонентних пробіотиків відіграють методи визначення їх якісного та кількісного складу. Як таксономічна ідентифікація, так і кількісний аналіз компонентів таких мультисимбіозів можуть бути значно прискорені із застосуванням сучасних методів, заснованих на виявленні та ідентифікації послідовностей ДНК за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). Однією з основних вимог до даного методу є чистота виділеної ДНК та відсутність інгібіторів ПЛР у її вмісті. У ході роботи розроблено метод використання ПЛР в реальному часі для якісного та кількісного визначення видового складу в багатокомпонентних пробіотичних препаратах, що містять представників 18 видів родів Bifidobacterium, Lactobacillus, Propionibacterium, Lactococcus, Streptococcus та Acetobacter. Цей метод дозволяє швидко і точно досліджувати зразки в присутності різних інгібіторів ПЛР.
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: полімеразна ланцюгова реакція реального часу, праймери, ДНК, мультикомпонентні пробіотики, бактерії.

ЛІТЕРАТУРА

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.