АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122

The paper presents the results of antiviral activity study of cellbound biosurfaktant that is synthesized by the Gordonia rubripertincta UKM Ac-122 and its individual components (trehalozolipids, fatty acids andcarotenoids).Itwasshownthatmaximalantiviraleffectwasobserved at adding of 100 mkh/sm3 of...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2011
Hauptverfasser: Карпенко , О.В., Бова , Т.О., Пристай , М.В., Дерев’янко , С.В.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainisch
Veröffentlicht: Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2011
Schlagworte:
Online Zugang:https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/266
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Agriciltural microbiology
Завантажити файл: Pdf

Institution

Agriciltural microbiology
_version_ 1871465856941162496
author Карпенко , О.В.
Бова , Т.О.
Пристай , М.В.
Дерев’янко , С.В.
author_facet Карпенко , О.В.
Бова , Т.О.
Пристай , М.В.
Дерев’янко , С.В.
author_institution_txt_mv [ { "author": "О.В. Карпенко ", "institution": "Вiддiлення фізико-хімії горючих копалин ІнФОВ iм. Л.М. Литвиненка НАН України" }, { "author": "Т.О. Бова ", "institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН" }, { "author": "М.В. Пристай ", "institution": "Вiддiлення фізико-хімії горючих копалин ІнФОВ iм. Л.М. Литвиненка НАН України" }, { "author": "С.В. Дерев’янко ", "institution": "Інститут сільськогосподарської мікробіології та агропромислового виробництва НААН" } ]
author_sort Карпенко , О.В.
baseUrl_str https://smic.in.ua/index.php/journal/oai
collection OJS
datestamp_date 2026-07-22T10:10:46Z
description The paper presents the results of antiviral activity study of cellbound biosurfaktant that is synthesized by the Gordonia rubripertincta UKM Ac-122 and its individual components (trehalozolipids, fatty acids andcarotenoids).Itwasshownthatmaximalantiviraleffectwasobserved at adding of 100 mkh/sm3 of biosurfaktant in supportive medium. Infectious titer of strain «Dniprovskiy-34» of porcine teshovirus-1 was decreased on 3,25 lg ICID50/sm3.
doi_str_mv 10.35868/1997-3004.13.164-170
first_indexed 2025-07-17T12:24:51Z
format Article
fulltext 164 УДК 578.72:579.66:615.1 АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122 1Карпенко О.В., 2Бова Т.О., 1Пристай М.В, 2Дерев’янко С.В. 1Вiддiлення фізико-хімії горючих копалин ІнФОВ iм. Л.М. Литвиненка НАН України, вул. Наукова, 3 а, м. Львів, 79053 2Інститут сільськогосподарської мікробіології НААН України, вул. Шевченка, 97, м. Чернігів, 14027 E-mail: e.v.karpenko@gmail.com У роботі наведено результати досліджень антивірусної ак- тивності клітино-зв’язаного біосурфактанту, який синтезується культурою Gordonia rubripertincta УКМ Ас-122, та його окремих складників (трегалозоліпідів, жирних кислот і каротиноїдів). Показано, що максимальний антивірусний ефект спостерігали при додаванні 100 мкг/см3 біосурфактанту в підтримуюче середовище: інфекційний титр штаму «Дніпровський-34» тешовірусу свиней   1-го серотипу знижувався на 3,25 lg ТЦД50/см3. Ключові слова: біосурфактант, тешовірус, антивірусна ак- тивність. Актуальною проблемою сьогодення є підвищення продук- тивності свійських тварин. Поширення вірусних хвороб спричиняє значні втрати продукції сільського господарства. Одним із резервів збереження агроекологічного потенціалу є розробка безпечних низькотоксичних засобів захисту тварин від вірусних хвороб. Основними противірусними заходами залишається вакци- нопрофілактика, яка, незважаючи на ефективність і тривалість дії, має вузьку спрямованість. З огляду на різноманітність типів вірусів тварин, вакцинопрофілактика часто виявляється неефективною. Лікарські препарати з антивірусною дією містять такі синтетичні сполуки, як неприродні нуклеозиди, похідні бензімідазолу, циклічні аміни, похідні адамантину, тіосемикарбазони тощо, які є токсичними для макроорганізму [1-3]. Даних про ефективну хіміотерапію при лікуванні тешовірусних інфекцій свиней до цього часу немає. Перспективними для розробки антивірусних препаратів для тварин є речовини мікробного походження, зокрема біосурфактанти, які є малотоксичними, володіють широким спектром біологічної 165 активності. Біосурфактанти мають значний потенціал для захисту тварин від хвороб у зв’язку з їх унікальними властивостями: здатністю впливати на ріст клітин, ензимну активність, проникність клітинних мембран, тобто регулювати трансмембранні процеси [4]. Вони активні у широкому діапазоні температури, pH і за високих концентрацій солей. Крім того, було показано можливість синтезу біосурфактантів за використання дешевих субстратів [5], що є важливим економічним фактором при впровадженні агропрепаратів. Відомо, що біосурфактанти можуть діяти як антибіотики, противірусні і протипухлинні агенти, специфічні токсини і ферментні інгібітори, пригнічуючи розвиток цілих клітин і окремих метаболічних процесів. Так, дослідження біологічної активності рамноліпідів Pseudomonas sp. PS-17 та сурфактину Bacillus subtilis виявили їх противірусні властивості [6, 7]. В літературі також описано біологічну активність гліколіпідних біосурфактантів (трегалозоліпідів), що синтезуються представниками роду Rhodococcus та Gordonia. Наприклад, відмічається інгібування процесу проростання конідій гриба Glomerella cingulata під дією трегалозоліпіда з R. erythropolis DSMZ 43215 [8] та інгібування вірусів герпесу та грипу за дії сукцинолтрегалозоліпідів з R. erythropolis SD-74 [9]. Sudo та ін. [10] показали, що три гомологи сукцинолтрегалозоліпіду (STL-3) за критичної концентрації міцелоутворення інгібували ріст і індукували диференціацію людських промієлітичних клітин лейкемії HL60. Показано [11], що трегалозоліпіди пригнічували ріст бактерій, зв’язуючись із їх зовнішньою мембраною, проникали всередину клітини і руйнували цитоплазматичну мембрану. У досліджуваних штамів грибів вони спричиняли чіткі деформації і видиме стискання (зморщування) клітин. Вплив гліколіпідних біосурфактантів, які синтезуються бактеріями родів Rhodococcus та Gordonia, на віруси тварин не досліджувався. Метою роботи було дослідження антивірусної дії біосурфактантів бактеріального штаму Gordonia rubripertincta УКМ Ас-122 на прикладі штаму «Дніпровський-34» тешовірусу свиней 1-го серотипу. Матеріали і методи. Біосурфактанти отримували шляхом культивування штаму G. rubripertincta УКМ Ас-122 на рідкому поживному середовищі Гудвіна в нашій модифікації (г/л): NaNO3 – 166 3,0; K2HPO4 – 2,0; KH2PO4 – 2,0; MgSO4×7H2O – 0,1; Na3C6H5O7×2H2O – 1,0; дріжджовий екстракт – 1,0; гексадекан – 20,0 (ротаційна качалка, 200 об/хв, 28-30 оС, 5 діб). Після центифугування отриманої культуральної рідини сумарний біосурфактант виділяли методом екстракції з клітинної маси сумішшю хлороформ- метанол (2:1) з подальшим випарюванням у вакуумі до постійної маси. Отриманий екстракт біосурфактанту розділяли на фракції методом адсорбційної хроматографії (колонка з силікагелем G 60, 0.063-0.20 мм), елюювання фракцій проводили із застосуванням систем хлороформ-метанол у градієнті полярності: 98:2, 9:1, 5:1, 2:1, 1:1, метанол. Склад фракцій контролювали за допомогою тонкошарової хроматографії із застосуванням специфічних барвників. Поверхневий натяг розчинів біосурфактантів визначали методом Вільгельмі за використання платинової пластинки [12]. Індекс емульгування визначали у системі розчин біосурфактанту- вазелінова олія за методом Gutnick [13]. Вивчення токсичності біосурфактанту штаму G. rubripertincta УКМ Ас-122 (БС), а також його фракцій (трегалозоліпіду (ТЛ), жирних кислот (ЖК), каротиноїдів (К)) проводили в перещеплюваній лінії культури клітин нирки новонародженого хом’яка (ВНК-21). У дослідах використовували 3-4-денну культуру клітин ВНК-21, яку вирощували в пробірках з живильними середовищами 199 та 0,5 % гідролізат лактальбуміну у співвідношенні 1:1 з додаванням 10 % сироватки крові великої рогатої худоби. Сформований моношар клітин тричі відмивали розчином Хенкса і вносили розчини досліджуваних сполук у середовищі 199 з концентраціями від 1 до 1×10‑8 мг/см3. Інкубували при 37 °С упродовж 7 діб. Мікроскопічно контролювали появу дегенеративних змін у моношарі ВНК‑21. Антивірусну активність досліджуваних сполук визначали до штаму «Дніпровський-34» тешовірусу свиней 1-го серотипу, який зберігається в колекції штамів тешо- ентеровірусів свиней Інституту сільськогосподарської мікробіології НААН, в культури клітин ВНК-21. Сформований моношар культури клітин ВНК-21, що вирощували в пробірках, відмивали розчином Хенкса і вносили досліджувані речовини в концентраціях 100, 10, 1 мкг/см3. Після інкубації при 37 °С упродовж 1 доби вносили вірус з розрахунку 100 ТЦД50/см3. Через 24 години інкубації при 37 °С зразки переглядали під оптичним мікроскопом, тричі заморожували 167 і розморожували. Інфекційну активність зразків визначали в моношарі культури клітин СНЕВ або ВНК-21 за методом Ріда Л. й Менча Х. [14]. Результати та їх обговорення. Встановлено, що штам G. rubripertincta УКМ Ас-122 синтезує клітино-зв’язаний біо- сурфактант, який знижує поверхневий натяг води до 33,1 мН/м. Методом тонкошарової хроматографії було досліджено якісний склад біосурфактанту та встановлено, що його основними компонентами є трегалозоліпіди, жирні кислоти та каротиноїди. Найефективніше знижували поверхневий натяг води ТЛ – до 32,8 мН/м, для фракцій ЖК та К цей показник становив відповідно 51,5 та 49,2 мН/м. ТЛ, на відміну від ЖК та К, виявляли емульгувальну активність: індекс емульгування у системі розчин сурфактанту- вазелінова олія становив 44,6 %. Встановлено, що біосурфактант культури G. rubripertincta УКМ Ас-122 та його складові не впливали на морфологію клітин. Через тиждень дегенеративні зміни моношару культури клітин лінії ВНК-21 не спостерігалися. Титр тешовірусу штам «Дніпровський-34» у культурі клітин ВНК-21 без внесення досліджуваних речовин становив 7,5 lg ТЦД50/см3. Встановлено, що максимальний антивірусний ефект спос- терігався при додаванні 100 мкг/см3 біосурфактанту в підтримуюче середовище. Інфекційний титр тешовірусу знижувався на 3,25 lg ТЦД50/см3. За концентрацій 1 та 10 мкг/см3 репродуктивна активність тешовірусу зменшувалася на 3,0 та 1,75 lg ТЦД50/см3, відповідно (рис. 1). Досліджено також антивірусні властивості фракцій біосурфактанту G. rubripertincta УКМ Ас-122, виділених із застосуванням колонкової хроматографії. Показано, що фракція трегалозоліпідів мала дещо меншу антивірусну активність, ніж біосурфактант: порівняно з контролем інфекційність тешовірусу при додаванні в середовище 100 та 1 мкг/см3 ТЛ знижувалася на 3 та 2,5 ТЦД50/см3, відповідно. За концентрації ТЛ до 10 мкг/см3 інфекційність зменшувалася на 1,5 lg ТЦД50/см3. Для фракції жирних кислот найвища антивірусна актив- ність проявлялася за концентрації 100 мкг/см3. Інфекційний титр тешовірусу знижувався на 2,5 lg ТЦД50/см3. Вплив жирних кислот на репродуктивність тешовірусу в культурі клітин 168 ВНК-21 за їх концентрацій у підтримуючому середовищі на рівні 10 та 1 мкг/см3 був меншим: інфекційність знижувалася лише на 2,25 та 1,75 lg ТЦД50/см3, відповідно. Рис. 1. Вплив біосурфактанту штаму Gordonia rubripertincta УКМ Ас-122 (БС) та його складових   (ТЛ, ЖК та К) на інфекційну активність тешовірусу   в культурі клітин ВНК-21 Додавання фракції каротиноїдів у підтримуюче середовище суттєво не вплинуло на репродукцію тешовірусу у культурі клітин ВНК-21. Лише за концентрації каротиноїдів 100 мкг/см3 в підтримуючому середовищі інфекційний титр знижувався на 0,25 lg ТЦД50/см3. Отже, результати дослідження антивірусної активності клітино-зв’язаного біосурфактанту G. rubripertincta УКМ Ас-122 та його окремих складників (трегалозоліпідів, жирних кислот і каротиноїдів) показали, що максимальний вплив спричиняв лише біосурфактант. На нашу думку, це можна пояснити синергетичним ефектом його компонентів. 1. Ершов Ф.И. Антивирусные препараты: справочник. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – С. 192-225. 2. Собко А.И. Поиск химических соединений с противовирусной активностью /А.И. Собко, В.Н. Тацкая, Л.Н. Решотько, А.Э. Яворский 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ( lg 50 / 3 ) 100 / 3 10 / 3 1 / 3 169 //Матер. науч. конф. «Вопросы ветеринарной вирусологии, микробиологии и эпизоотологии». – Покров, 1992. – Часть II. – С. 303. 3. Санин А.В. Применение иммуномодуляторов при вирусных заболеваниях мелких домашних животных /Санин А.В. //Рос. журн. вет. медицины. – 2005. – № 1. – С. 38-42. 4. Sotirova A. Rhamnolipid–biosurfactant permeabilizing effects on gram−positive and gram−negative bacterial strains /[A. Sotirova, D. Spasova, D. Galabova et. al] //Curr Microbiol. − 2008. – Vol. 56, N 6. – P. 639-644. 5. Banat I.M. Potential commercial applications of microbial surfactants /I.M. Banat, R.S. Makkar, S.S. Cameotra //Appl. Microbiol. Biotechnol. – 2000. – Vol. 53. – P. 495-508. 6. Remichkova M. Anti-herpesvirus activities of Pseudomonas sp. S- 17 rhamnolipid and its complex with alginate/[M. Remichkova, D. Galabova, I. Roeva et al] //Z. Naturforsch. − 2008. − Vol. 63. − P. 75-81. 7. Kracht M. Antiviral and hemolytic activities of surfactin isoforms and and their methyl ester derivatives /[M. Kracht, H. Rokos, M. Ozel et al.] //J. Antibiot. − 1999. − Vol. 52. − P. 613-619. 8. Lang S. Biological activities of biosurfactants /S. Lang, F. Wagner //Biosurfactants − Production, Properties and Application. Surfactant Science Series; Ed. N. Kosaric. − New York: Marcel Dekker Inc, 1993. − Vol. 48. 9. Desai J.D. Microbial production of surfactans and their commercial potential /J.D. Desai, I. Banat //Microbiol. Molecul. Biol. Rev. – 1997. – Vol. 61, N 1. – P. 47-64. 10. Sudo T. Induction of the differentiation of human HL-60 promyelocytic leukemia cell line by succinoyl trehalose lipids /[T. Sudo, X. Zhao, Y. Wakamatsu et. al.] //Cytotechnology. – 2000. – Vol. 33. – P. 259- 264. 11. Abdel-Megeed A. Biochemical characterization of anti-microbial activity of glycolipids produced by Rhodococcus erythropolis /[A. Abdel- Megeed, A.N. Al-Rahma, A.A. Mostafa et. al.] //Pak. J. Bot. – 2011. – Vol. 43, N 2. – P. 1323-1334. 12. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение /А.А. Абрамзон, Л.П. Зайченко, С.И. Файнгольд. − Л.: Химия, 1988. – 200 с. 13. Gutnick D.L. Perspectives on microbial surfactants /D.L. Gutnick, W.А. Minas //Biochemical Society Transactions. – 1987. – Vol. 15. – P. 228- 356. 14. Reed L.J. A simple method of estimating fifty per cent endpoints /Reed L.J., Muench H. //Amer. J. Hyg. – 1938. – Vol. 27. – P. 493-497. 170 АНТИВИРУСНАЯ АКТИВНОСТЬ БИОСУРФАКТАНТОВ КУЛЬТУРЫ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122 1Карпенко Е.В., 2Бова Т.А., 1Пристай М.В, 2Деревянко С.В. 1Отделение физико-химии горючих ископаемых ИнФОВ им. Л.М. Литвиненко НАН Украины, г. Львов 2Институт сельскохозяйственной микробиологии НААН Украины, г. Чернигов В работе представлены результаты исследований анти- вирусной активности клеточно-связанного биосурфактанта, который синтезируется культурой Gordonia rubripertincta УКМ   Ас-122, и его отдельных частей (трегалозолипидов, жирных кислот и каротиноидов). Показано, что максимальный антивирусный эффект наблюдали при добавлении 100 мкг/см3 биосурфактанта в поддерживающую среду. Инфекционный титр штамма «Днепровский-34» тешовируса свиней 1-го серотипа снижался на 3,25 lg ТЦД50/см3. Ключевые слова: биосурфактант, тешовирус, антивирус- ная активность. ANTIVIRAL ACTIVITY OF BIOSURFAKTANTS OF GORDONIA RUBRIPERTINCTA UKM AS-122 CULTURE 1Karpenko O.V., 2Bova T.O., 1Pristay M.V., 2Derev’yanko S.V. 1Departament of physics and chemistry of fuel minerals InFOV named Litvinenko L.M. NAS of Ukraine, L’viv 2Institute of Agricultural Microbiology NAAS of Ukraine, Chernihiv The paper presents the results of antiviral activity study of cell- bound biosurfaktant that is synthesized by the Gordonia rubripertincta UKM Ac-122 and its individual components (trehalozolipids, fatty acids and carotenoids). It was shown that maximal antiviral effect was observed at adding of 100 mkh/sm3 of biosurfaktant in supportive medium. Infectious titer of strain «Dniprovskiy-34» of porcine teshovirus-1 was decreased on 3,25 lg ICID50/sm3. Key words: biosurfaktant, teshovirus, antiviral activity.
id oai:ojs2.smic.in.ua:article-266
institution Agriciltural microbiology
keywords_txt_mv keywords
language Ukrainian
last_indexed 2026-07-23T01:08:41Z
publishDate 2011
publisher Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine
record_format ojs
resource_txt_mv smicinua/99/e8bfe79b98c0ab89abb01fe96de2d499.pdf
spelling oai:ojs2.smic.in.ua:article-2662026-07-22T10:10:46Z ANTIVIRAL ACTIVITY OF BIOSURFAKTANTS OF GORDONIA RUBRIPERTINCTA UKM AS-122 CULTURE АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122 Карпенко , О.В. Бова , Т.О. Пристай , М.В. Дерев’янко , С.В. biosurfaktant, teshovirus, antiviral activity біосурфактант, тешовірус, антивірусна активність The paper presents the results of antiviral activity study of cellbound biosurfaktant that is synthesized by the Gordonia rubripertincta UKM Ac-122 and its individual components (trehalozolipids, fatty acids andcarotenoids).Itwasshownthatmaximalantiviraleffectwasobserved at adding of 100 mkh/sm3 of biosurfaktant in supportive medium. Infectious titer of strain «Dniprovskiy-34» of porcine teshovirus-1 was decreased on 3,25 lg ICID50/sm3. У роботі наведено результати досліджень антивірусної активності клітино-зв’язаного біосурфактанту, який синтезується культурою Gordonia rubripertincta УКМ Ас-122, та його окремих складників (трегалозоліпідів, жирних кислот і каротиноїдів). Показано, що максимальний антивірусний ефект спостерігали при додаванні 100 мкг/см3 біосурфактанту в підтримуюче середовище: інфекційний титр штаму «Дніпровський-34» тешовірусу свиней 1-го серотипу знижувався на 3,25 lg ТЦД50/см3. Institute of Agrocultural Microbiology and Agro-industrial Manufacture of NAAS of Ukraine 2011-08-19 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/266 10.35868/1997-3004.13.164-170 Agricultural microbiology; Vol. 13 (2011): Agriciltural microbiology; 164-170 Сільськогосподарська мікробіологія; Том 13 (2011): Сільськогосподарська мікробіологія; 164-170 1997-3004 10.35868/1997-3004.13 uk https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/266/358 Авторське право (c) 2011 O.V. Karpenko , T.O. Bova , M.V. Pristay , S.V. Derev’yanko https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
spellingShingle біосурфактант
тешовірус
антивірусна активність
Карпенко , О.В.
Бова , Т.О.
Пристай , М.В.
Дерев’янко , С.В.
АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122
title АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122
title_alt ANTIVIRAL ACTIVITY OF BIOSURFAKTANTS OF GORDONIA RUBRIPERTINCTA UKM AS-122 CULTURE
title_full АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122
title_fullStr АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122
title_full_unstemmed АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122
title_short АНТИВІРУСНА АКТИВНІСТЬ БІОСУРФАКТАНТУ КУЛЬТУРИ GORDONIA RUBRIPERTINCTA УКМ АС-122
title_sort антивірусна активність біосурфактанту культури gordonia rubripertincta укм ас-122
topic біосурфактант
тешовірус
антивірусна активність
topic_facet biosurfaktant
teshovirus
antiviral activity
біосурфактант
тешовірус
антивірусна активність
url https://smic.in.ua/index.php/journal/article/view/266
work_keys_str_mv AT karpenkoov antiviralactivityofbiosurfaktantsofgordoniarubripertinctaukmas122culture
AT bovato antiviralactivityofbiosurfaktantsofgordoniarubripertinctaukmas122culture
AT pristajmv antiviralactivityofbiosurfaktantsofgordoniarubripertinctaukmas122culture
AT derevânkosv antiviralactivityofbiosurfaktantsofgordoniarubripertinctaukmas122culture
AT karpenkoov antivírusnaaktivnístʹbíosurfaktantukulʹturigordoniarubripertinctaukmas122
AT bovato antivírusnaaktivnístʹbíosurfaktantukulʹturigordoniarubripertinctaukmas122
AT pristajmv antivírusnaaktivnístʹbíosurfaktantukulʹturigordoniarubripertinctaukmas122
AT derevânkosv antivírusnaaktivnístʹbíosurfaktantukulʹturigordoniarubripertinctaukmas122