Получен новый штамм пробиотика LGG

Ученым из Университета Хельсинки (Финляндия) удалось получить новую разновидность, или штамм, популярного представителя нормальной микрофлоры кишечника человека – Лактобактерии рамнозус, или LGG. При этом не были использованы технологии генной инженерии, поэтому новый штамм без каких-либо ограничений может быть использован в производстве пробиотиков.

История изучения Лактобактерии рамнозус началась в 1985-ом году, когда из кишечной микрофлоры был выделен микроорганизм, устойчивый к воздействию соляной кислоты желудочного сока и желчных кислот. Такая устойчивость позволила LGG сохранять жизнеспособность после прохождения по пищеварительному тракту при приеме внутрь. Позднее было установлено, что данная бактерия хорошо прикрепляется к слизистой оболочке кишечника и продуцирует молочную кислоту, за счет которой создается кислая среда, губительная для кишечной палочки, сальмонеллы и ряда других болезнетворных микробов.

Более пристальное изучение показало, что Лактобактерии рамнозус стимулируют иммунный ответ и подавляют рост болезнетворных бактерий. Единственным препятствием к их широкому применению стало отсутствие способности использовать молочный сахар лактозу или белок молока казеин для жизнедеятельности и роста. LGG сравнительно легко включается в состав лекарственных препаратов или биологически активных добавок из группы пробиотиков, но редко используется для обогащения молочных продуктов, так как практически не растет в молоке и требует особого подхода к производству.

Ученые из Университета Хельсинки изменили эту ситуацию: они «научили» Лактобактерию рамнозус расщеплять и лактозу, и казеин. Для этого был использован метод конъюгации – процесса, при котором бактерии обмениваются друг с другом генетическим материалом, перемещая фрагменты хромосом.

Конъюгация – это процедура, хорошо известная определенным группам бактерий. С ее помощью они осуществляют мутации, которые позволяют приспособиться к непривычной или откровенно враждебной среде обитания. В процессе конъюгации бактерия воспроизводит небольшую копию своей молекулы ДНК (плазмиды) и переносит ее на соседнюю бактерию. Та, в свою очередь, может передавать часть плазмиды соседней клетке, и так далее.

Ученые запустили конъюгацию, подсадив к культуре LGG бактерию Лактококкус лактис, выращенную в той же лаборатории, и от природы наделенную способностью расщеплять как белки, так и углеводы молока. Результат не заставил себя ждать: Лактококкус перенесла копию своей плазмиды, то есть фрагмента ДНК, на соседнюю с ней клетку LGG. Со временем у многих LGG  проявилась способность питаться молочными сахарами и белками.

Новый штамм Лактобактерии рамнозус хорошо растет в молочной среде, поэтому может использоваться в производстве молочных продуктов. Кроме того, потенциально он может быть лучше приспособлен к росту в специфических условиях естественной среды обитания – например, в кишечнике младенца. Здесь он будет использовать лактозу и казеин, содержащиеся в грудном молоке, для своего размножения и роста. А молочная кислота, выделяющаяся при расщеплении компонентов молока, будет защищать ребенка от шигеллы, сальмонеллы и других опасных кишечных инфекций.

Ранее было доказано, что LGG облегчает течение атопического дерматита у детей и ускоряет восстановление кишечного микробиома после антибактериальной терапии. Вполне вероятно, что новая разновидность этой бактерии будет демонстрировать еще более высокие результаты, чем предыдущие поколения.