Иванова С. Н., Майоров П. С., Ермолаев В. А., Терентьева Н. Ю. Выделение новых бактериофагов, специфичных в отношении бактерий Escherichia coli, Enterobacter faecalis и Staphilococcus еpidermidis и изучение их основных биологических свойств // Научная жизнь. 2025. Т. 20. Вып. 4 (142). С. 1069-1079. DOI: 10.35679/1991-9476-2025-20-4-1069-1079

Иванова Светлана Николаевна, канд. ветеринар. наук, преподав. кафедры «Хирургия, акушерство, фармакология и терапия», ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина»: Россия, 432017, Ульяновская обл., г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1.
Майоров Павел Сергеевич, канд. биол. наук, доцент кафедры «Микробиология, вирусология, эпизоотология и ветеринарно-санитарная экспертиза», ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина»: Россия, 432017, Ульяновская обл., г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1.
Ермолаев Валерий Аркадьевич, д-р ветеринар. наук, профессор кафедры «Хирургия, акушерство, фармакология и терапия», ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина»: Россия, 432017, Ульяновская обл., г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1.
Терентьева Наталья Юрьевна, канд. ветеринар. наук, доцент кафедры «Хирургия, акушерство, фармакология и терапия», ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный аграрный университет им. П. А. Столыпина»: Россия, 432017, Ульяновская обл., г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1.

Тел.: (987) 687-37-47
E-mail: sveticiva@rambler.ru

Большинство авторов подчеркивают необходимость создания базы данных, содержащей информацию о многочисленных фагах на основе их характеристик и последовательностей. Поскольку многие бактериофаги специфичны для своих хозяев, для успешного лечения необходимо провести надлежащие обследования их популяции и диагностировать нежелательные бактерии. Специфичность бактериофагов к хозяину также дает много преимуществ в плане их применения для лечения животных. В связи с появлением устойчивости бактерий к антибиотикам и ограниченным количеством открытий в области антибиотиков, фаги становятся важными агентами. Однако основной проблемой при применении фагов являются критерии, которым должны соответствовать фаги. В настоящее время проводятся многочисленные исследования с целью оценки эффективности фагов для лечения многих заболеваний, особенно в тех случаях, когда применение прочих лекарственных средств представляется невозможным или неэффективным. В данной статье проведено изучение 24 исследуемых образцов на наличие бактерифагов, активных в отношении бактерий E.coli, Enterobacter faecalis и Staphilococcus еpidermidis. Результатом проведенных экспериментов стало выделение 5 штаммов бактериофагов – 2 штамма, активных в отношении бактерии E.coli, 2 штамма, активных в отношении бактерии Enterobacter faecalis и 1 штамм, активный в отношении бактерии Staphilococcus еpidermidis. Наилучшие показатели литической активности были отмечены у бактериофагов ColiP1, EnterobacPh2 и StaphilPh. Разница в литической активности при использовании различных методов определения может отличаться, что видно по результатам проведенного исследования в отношении бактериофагов ColiPh2 и StaphilPh. Результаты проведенного эксперимента показали, что по одному штамму для каждого рода обладали наивысшим спектром литического действия – лизировали все используемые в работе штаммы бактерий конкретного рода. Бактериофаг ColiPh2 лизировал только 7 из 11 штаммов бактерий. Стоит отметить, что данный бактериофаг проявлял свои свойства только в отношении ранее выделенных культур бактерий. Бактериофаг EnterobacPh1 не показал литической в отношении одного из выделенных ранее штаммов бактерии Enterobacter faecalis. Таким образом, исходя из полученных результатов изучения основных биологических свойств выделенных бактериофагов, для дальнейшей работы, направленной на подбор параметров конструирования фагового биопрепарата, были использованы 3 бактериофага - ColiPh1, EnterobacPh2 и StaphilPh.

Список литературы:

1. Валихов А. Ф. Лейкоз крупного рогатого скота: контроль и профилактика болезни (обзор). Молочная промышленностью. – 2018. – № 9. – С. 74-77.
2. Гулюкин М. И. Экспериментальное заражение кроликов вирусом лейкоза крупного рогатого скота / М. И. Гулюкин, Л. A. Иванова, Е. А. Шишкина, A. B. Шишкин, Л. Б. Прохватилова // Ветеринария. – 2008. – № 11. – С. 23-27.
3. Донник И. М., Шкуратова И. А., Татарчук А. Т. Результативность комплексных мероприятий борьбы с лейкозом крупного рогатого скота на Среднем Урале // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. – 2015. – № 2. – С. 42-46.
4. Смирнов П. Н. Вирусогенетические аспекты лейкоза крупного рогатого скота BLV / П. Н. Смирнов, Н. В. Батенева // Достижения науки и техники АПК. – 2012. – № 4. – С. 71-72.
5. Смаилова Б. Т., Байгазанов А. Н. Лейкоз крупного рогатого скота. Мат. XVI Межд. науч.-практ. конф. «Перспективы развития науки в современном мире». – Уфа, 2019. – С. 16-27.
6. Association between the strength of serologic recognition of bovine leukosis virus and lymphocyte count in bovine leukosis virus-infected cows / D. W. Nagy, J. W. Tyler, A. Stoker, S. B. Kleiboeker [et al.] // J Am Vet Med Assoc. – 2002. – Vol. 220. – P. 1681-1684.
7. Amills M., Ramiya V., Norimine J., Olmstead C. A., Lewin H. A.: Reduced IL-2 and IL-4 mRNA expression in CD4+ T cells from bovine leukemia virus-infected cows with persistent lymphocytosis / M. Amills, V. Ramiya, J. Norimine, C. A. Olmstead [et al.] // Virology. – 2002. – Vol. 304. – P. 1-9.
8. Bovine Leukaemia Virus: Current Epidemiological Circumstance and Future Prospective / M. A. Marawan, A. Alouffi, S. Tokhy [et al.] Viruses. – 2021. – Vol. 13. – P.2167.
9. Comparative organization and function of the major histocompatibility complex of domesticated cattle / H. A Lewin, G. C. Russell, E. J. Glass // Immunol Rev. – 1999. – Vol. 167. – P.145-158.
10. Establishment of a new bovine leucosis virus producing cell line/ R. Riebe, P. Blankenstein, E. Starick. [et al] // Virol. Meth. – 2004. – Vol. 121, N 2. – P. 239-246.
11. CD8 (+) T cells are an in vivo reservoir for human T-cell lymphotropic virus type I. / Nagai M., Brennan M. B., Sakai J.A., Mora C.A. [et al] // Blood. – 2001. – Vol. 98. P. 1858-1861.
12. CD4 T lymphocyte activation in BLV-induced persistent B lymphocytosis in cattle / Stone D. M., Norton L. K., Chambers J. C. [et al.] // Clin Immunol. – 2000. – Vol. 96. – P.280-288.
13. Clinical and subclinical bovine leukemia virus infection in a dairy cattle herd in Zambia / Pandey G. S., Simulundu E., Mwiinga D., Samui K. L. [et al.] // Arch. Virol. – 2017. – Vol. 162. – P. 1051–1056.
14. Goff S. P. Retroviridae Fields, B. N. Knipe, D. M. Howley, P. M. (Editors) Fields virology wolters kluwer health/lippincott williams & wilkins, Philadelphia, PA. – 2013. – P. 1424-1473.
15. Involvement of intracellular Ca2+ in the regulation of bovine leukemia virus expression / A. Bondzio, A. Abraham-Podgornik, P. Blankenstein [et al.] // Biol Chem. – 2001. – Vol. 382. – P. 407-416.
16. Involvement of glutathione as a mechanism of indirect protection against spontaneous ex vivo apoptosis associated with bovine leukemia virus / T. S. Alcaraz, P. Kerkhofs, M. Reichert, R. Kettmann [et al] // Journal of Virology. – 2004. – Vol. 78. – P. 6180-6189.
17. Increased cell proliferation, but not reduced cell death, induces lymphocytosis in bovine leukemia virus-infected sheep / C. Debacq, B. Asquith, P. Kerkhofs, D. Portetelle [et al.] // Proc Natl Acad Sci U S A. – 2002. – Vol. 99. – P. 10048-10053.
18. Interaction of retroviral Tax oncoproteins with tristetraprolin and regulation of tumor necrosis factor-alpha expression / Twizere J. C., Kruys V., Lefebvre L. [et al.] // J Natl Cancer Inst. – 2003. – Vol. 95. – P.1846-1859.
19. Isolation of a bovine plasma fibronectin-containing complex which inhibits the expression of bovine leukemia virus p24 / van den Heuvel M. J., Jefferson B. J., Jacobs R. M. [et al] // J Virol. – 2005. – Vol. 79. – P.8164-8170.
20. Kohara J. Vitro and in vivo effects of recombinant bovine interferon-tau on bovine leukemia virus / J. Kohara, Y. Yokomizo // J Vet Med Sci. – 2007. – Vol. 69. – P. 15-19.
21. Kohara J. Experimental transmission of Bovine leukemia virus in cattle via rectal palpation / J. Kohara, S. Konnai, M. Onuma // Jpn J Vet Res. – 2006. – Vol. 54. – P. 25-30.
22. Lundberg P. gammadelta(+) T-Lp6phocyte cytotoxicity against envelope-expressing target cells is unique to the alymphocytic state of bovine leukemia virus infection in the natural host / P. Lundberg, G. A. Splitter // J Virol. – 2000. – Vol. 74. – P. 8299-8306.
23. Mechanisms of pathogenesis induced by bovine leukemia virus as a model for human T-cell leukemia virus / Y. Aida, H. Murakami, M. Takahashi [et al] // Front Microbiol. – 2013. – Vol 4. – P. 328.
24. Ovine MHC class II DRB1 alleles associated with resistance or susceptibility to development of bovine leukemia virus-induced ovine lymphoma / Y. Nagaoka, H. Kabeya, M. Onuma, N. Kasai [et al.] // Cancer Res. – 1999. – Vol. 59. – P. 975-981.
25. Oldstone MBA: Viral persistence: Parameters, mechanisms and future predictions / Virology. – 2006. – Vol. 344. P. 111-118.
26. Use of flow cytometry and RT-PCR for detecting gene expression by single cells / E. M. Gaynor, M. L. Mirsky, H. A. Lewin [et al] // Biotechniques. – 1996. – Vol. 21. – P. 286-291.
27. p53 mutation as a potential cellular factor for tumor development in enzootic bovine leukosis / N. Ishiguro, H. Furuoka, T. Matsui, M. Horiuchi [et al.] // Vet Immunol Immunopathol. – 1997. – Vol. 55. – P. 351-358.
28. The rapid quantitative analysis of bovine cytokine genes by real-time RT-PCR / S. Konnai, T. Usui, K. Ohashi [et al] // Vet Microbiol. – 2003. – Vol. 94. – P. 283-294.
29. The influence of ovine MHC class II DRB1 alleles on immune response in bovine leukemia virus infection / S. Konnai, S. N. Takeshima, S. Tajima, S. A. Yin // Microbiol Immunol. – 2003. – Vol. 47. – P. 223-232.
30. Fate of premalignant clones during the asymptomatic phase preceding lymphoid malignancy / V. Moules, C. Pomier, D. Sibon [et al.] // Cancer Research. – 2005. – Vol. 65. – P. 1234-1243.
31. Pyeon D. Prostaglandin E(2) increases bovine leukemia virus tax and pol mRNA levels via cyclooxygenase 2: regulation by interleukin-2, interleukin-10, and bovine leukemia virus / D. Pyeon, F. J. Diaz, G. A. Splitter // J Virol. – 2000. – Vol. 74. – P. 5740-5745.
32. Pyeon D. Regulation of bovine leukemia virus tax and pol mRNA levels by interleukin-2 and -10 / Pyeon D., Splitter G.A. J Virol. – 1999. – Vol. 73. – P. 8427-8434.
33. Reduced cell turnover in bovine leukemia virus-infected, persistently lymphocytotic cattle / C. Debacq, B. Asquith, M. Reichert [et al.] // J Virol. – 2003. – Vol. 77. – P. 13073-13083.
34. Tracking dendritic cells: use of an in situ method to label all blood leukocytes / Ristevski B., Young A. J., Dudler L., Cahill R. N. P. International Immunology. – 2003. – Vol. 15. – P. 159-165.
35. Human T-cell lymphotropic virus type 1 open reading frame II-encoded p30II is required for in vivo replication: evidence of in vivo reversion / Silverman L. R., Phipps A. J., Montgomery A. J Virol. – 2004. – Vol. 78. – P. 3837-3845.
36. Spleen-Dependent Turnover of CD11b Peripheral Blood B Lymphocytes in Bovine Leukemia Virus-Infected Sheep / Florins A., Gillet N., Asquith B. [et al] // J Virol. – 2006. – Vol. 80. – P. 11998-12008.

ISOLATION OF NEW BACTERIOPHAGES SPECIFIC TO ESCHERICHIA COLI, ENTEROBACTER FAECALIS AND STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS BACTERIA AND STUDY OF THEIR BASIC BIOLOGICAL PROPERTIES

Ivanova Svetlana Nikolaevna, Cand. of Vet. Sci., Lecturer, Depart. of Surgery, obstetrics, pharmacology and therapy, Ulyanovsk state agrarian university named after P.A. Stolypin, Ulyanovsk, Russia.
Mayorov Pavel Sergeevich, Cand. of Biol. Sci., Ass. Prof. of the Depart. of Microbiology, virology, epizootology and veterinary-sanitary expertise, Ulyanovsk state agrarian university named after P.A. Stolypin, Ulyanovsk, Russia.
Ermolaev Valery Arkadyevich, Dr. of Vet. Sci., Prof., Depart. of Surgery, obstetrics, pharmacology and therapy, Ulyanovsk state agrarian university named after P.A. Stolypin, Ulyanovsk, Russia.
Terentyeva Natalya Yuryevna, Cand. of Vet. Sci., Ass. Prof., Depart. of Surgery, obstetrics, pharmacology and therapy, Ulyanovsk state agrarian university named after P.A. Stolypin, Ulyanovsk, Russia.

Keywords: isolation, bacteriophages, bacteria, lytic activity, biological properties, suspension.

Abstract. Most authors emphasize the need to create a database containing information about numerous phages based on their characteristics and sequences. Since many bacteriophages are specific to their hosts, it is necessary to conduct proper surveys of their populations and diagnose unwanted bacteria for successful treatment. The specificity of bacteriophages to their hosts also offers many advantages for their use in animal treatment. With the emergence of antibiotic-resistant bacteria and limited discoveries in the field of antibiotics, phages have become important agents. However, the main challenge in using phages is the criteria that phages must meet. Currently, numerous studies are being conducted to assess the effectiveness of phages in treating various diseases, especially in cases where other medications are not available or effective. In this article, 24 samples were studied for the presence of bacteriophages active against E.coli, Enterobacter faecalis, and Staphilococcus epidermidis. The experiments resulted in the isolation of 5 bacteriophage strains: 2 strains active against E.coli, 2 strains active against Enterobacter faecalis, and 1 strain active against Staphilococcus epidermidis. The best indicators of lytic activity were noted for bacteriophages ColiPh1, EnterobacPh2, and StaphilPh. The difference in lytic activity when using different methods of determination may vary, as shown by the results of the study on bacteriophages ColiPh2 and StaphilPh. The results of the experiment showed that one strain for each genus had the highest spectrum of lytic activity, lysing all the bacterial strains used in the study. Bacteriophage ColiPh2 lysed only 7 of the 11 bacterial strains.