NATIVE STRAINS OF HUMAN INTESTINAL BIFIDOBACTERIA: INDIGENEITY THROUGH THE PRISM OF PERSISTENCE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The indigenous human microbiota is a natural storehouse of bifidobacteria strains, the key to our health. To determine the indigeneity of symbiont microorganisms, it is proposed to evaluate their adaptive potential (lysozyme resistance and biofilm formation), since adaptation is characteristic of all living systems, and in the human body the main adaptation strategy for bacteria is persistence. One of the mechanisms of persistence of indigenous bifidoflora is resistance to the action of host lysozyme, realized through the modification of peptidoglycan – O-acetylation (a wide range of  O-cetylate determinants and a family of  σ-factors). An important function of indigenous bifidobacteria in the functioning of the human digestive tract is their ability to participate in microbial recognition of “friend or foe”. The results obtained made it possible to open access to a source of  beneficial indigenous microorganisms and use them in the selection of cultures for the creation of modern biological products.

About the authors

O. V. Bukharin

Institute for Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: ofrc@list.ru
Russia, Orenburg

E. V. Ivanova

Institute for Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: walerewna13@gmail.com
Russia, Orenburg

N. B. Perunova

Institute for Cellular and Intracellular Symbiosis, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: perunovanb@gmail.com
Russia, Orenburg

References

  1. Бухарин О.В., Иванова Е.В. Особенности персистенции индигенных штаммов бифидобактерий кишечника человека // Вестник РАН. 2023. № 6. С. 549–556.
  2. Дворецкий И.Х. Латинско-русский словарь. М.: Русский язык, 1986.
  3. Бухарин О.В., Перунова Н.Б., Иванова Е.В. Бифидофлора при ассоциативном симбиозе человека. Екатеринбург: УрО РАН, 2014.
  4. Бухарин О.В. Персистенция патогенных бактерий. М.: Медицина, 1999.
  5. Duranti S., Longhi G., Ventura M. et al. Exploring the eco-logy of Bifidobacteria and their genetic adaptation to the mammalian gut // Microorganisms. 2020. V. 9 (1). P. 8.
  6. Sun Z., Zhang W., Guo C. et al. Comparative Genomic Analysis of 45 Type Strains of the Genus Bifidobacterium: A Snapshot of Its Genetic Diversity and Evolution // PLOS ONE. 2015. V. 10 (2). e0117912.
  7. Turroni F., Duranti S., Bottacini F. et al. Bifidobacterium bifidum as an example of a specialized human gut commensal // Front. in microbiol. 2014. V. 5. P. 437.
  8. Russell J.T., Roesch L.F.W., Ordberg M. et al. Genetic Risk for Autoimmunity is Associated with Distinct Changes in the Human Gut Microbiome // Nat. Commun. 2019. № 10. P. 3621.
  9. Lin C., Lin Y., Zhang H. et al. Intestinal ‘Infant-Type’ Bifidobacteria Mediate Immune System Development in the First 1000 Days of Life // Nutrients. 2022. № 14. P. 1498.
  10. Henrick B.M., Rodriguez L., Lakshmikanth T. et al. Bifidobacteria-Mediated Immune System Imprinting Early in Life // Cell. 2021. V. 184 (15). P. 3884–3898.
  11. Yao Y., Cai X., Ye Y. et al. The Role of Microbiota in Infant Health: From Early Life to Adulthood // Front. Immunol. 2021. № 12. P. 708472.
  12. Беляева Е.А., Червинец Ю.В., Червинец В.М. и др. Характеристика пробиотических свойств штаммов рода Bifidobacterium, выделенных из желудочно-кишечного тракта жителей Центрального региона России // Клиническая лабораторная диагностика. 2015. № 2. С. 53–58.
  13. Hidalgo-Cantabrana C., Delgado S., Ruiz L. et al. Bifidobacteria and their health-promoting effects // Microbiol. Spectr. 2017. № 5. P. 3.
  14. Бухарин О.В., Валышев А.В., Гильмутдинова Ф.Г. и др. Экология микроорганизмов человека / Отв. ред. О.В. Бухарин. Екатеринбург: УрО РАН, 2006.
  15. Эль-Регистан Г.И., Николаев Ю.А., Мулюкин А.Л. и др. Явление персистенции – формы и механизмы выживаемости популяций // Медицинский алфавит. Эпидемиология и гигиена. 2014. № 2. С. 49–54.
  16. Андрюков Б.Г., Ляпун И.Н. Молекулярные механизмы персистенции бактерий // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2020. № 3. С. 271–279.
  17. Бухарин О.В., Гинцбург А.Л., Романова Ю.М., ЭльРегистан Г.И. Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина, 2005.
  18. Бухарин О.В., Лобакова Е.С., Немцева Н.В., Черкасов С.В. Ассоциативный симбиоз. Екатеринбург: УрО РАН, 2007.
  19. Бухарин О.В., Андрющенко С.В., Перунова Н.Б., Иванова Е.В. Механизм персистенции индигенных бифидобактерий под действием ацетата в кишечном биотопе человека // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2021. № 3. С. 276–282.
  20. Kaus G.M., Snyder L.F., Müh U. et al. Lysozyme Resistance in Clostridioides difficile is Dependent on Two Peptidoglycan Deacetylases // J. Bacteriol. 2020. V. 202 (22). e00421-20.
  21. Бухарин О.В., Перунова Н.Б. Микросимбиоценоз. Екатеринбург: УрО РАН, 2014.
  22. Wenren L.M., Sullivan N.L., Cardarelli L. et al. Two independent pathways for self-recognition in Proteus mirabilis are linked by type VI-dependent export // mBio. 2013. V. 4 (4). e00374-13.
  23. Shank A.E., Kolter R. New developments in microbial interspecies signaling // Curr. Opin. Microbiol. 2009. V. 12 (2). P. 205–214.
  24. Бухарин О.В., Перунова Н.Б., Иванова Е.В., Андрющенко С.В. Межмикробное распознавание “свой–чужой” в паре “доминант–ассоциант” пробиотических штаммов Escherichia coli M-17 и Escherichia coli ЛЭГM-18 // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2016. № 3. С. 3–9.
  25. Бухарин О.В., Иванова Е.В., Перунова Н.Б., Чайникова И.Н. Роль бифидобактерий в формировании иммунного гомеостаза человека // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015. № 67. С. 98–104.
  26. Бухарин О.В., Иванова Е.В., Перунова Н.Б. и др. Иммунорегуляторные свойства метаболитов бифидобактерий при эубиозе и дисбиозе толстого кишечника человека // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2015. № 4. С. 89–96.
  27. Teng M.W., Bowman E.P., McElwee J.J. et al. IL-12 and IL-23 cytokines: from discovery to targeted therapies for immune-mediated inflammatory diseases // Nat. Med. 2015. V. 21 (7). P. 719–729.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (591KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 О.В. Бухарин, Е.В. Иванова, Н.Б. Перунова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».