ANTIHERPETIC EFFICACY OF LACTOBACILLI AND BIFIDOBACTERIA PROBIOTIC STRAINS IN EXPERIMENTAL GENITAL HERPES IN GUINEA PIGS
DOI:
https://doi.org/10.11603/1681-2727.2019.2.10324Keywords:
herpes simplex virus type 2, lactobacilli, bifidobacteria, genital herpes, guinea pigsAbstract
Метою було визначення антигерпетичної ефективності пробіотичного штаму Lactobacillus casei ІМВ В-7280 та композиції L. caseі ІМВ В-7280 – Bifidobacterium animalis VKL – B. animalis VKВ (В-7280 – VKL – VKВ) за експериментального генітального герпесу в мурчаків, індукованого вірусом простого герпесу 2-го типу (ВПГ-2).
Матеріали і методи. Генітальну герпетичну інфекцію моделювали за допомогою ВПГ-2 (штам ВН) у самиць безпородних мурчаків. Критеріями оцінки ступеня тяжкості інфекційного процесу були: площа і ступінь специфічних уражень, а також наявність набряку, гіперемії й виразок. У сироватці крові тварин визначали титр ВПГ-2 за допомогою загальноприйнятих вірусологічних методів дослідження. Спектр мікробіоти піхви тварин визначали за допомогою загальноприйнятих мікробіологічних методів дослідження. Ефективність дії пробіотичних бактерій оцінювали за максимального розвитку патологічного процесу: за згасанням клінічних проявів захворювання та інфекційного титру ТЦД ID50 ВПГ-2, а також скороченням термінів захворювання та індексом лікувальної дії (ІЛД).
Результати досліджень та їх обговорення. Встановлено, що за експериментального генітального герпесу у мурчаків при застосуванні пробіотичного штаму L. caseі ІМВ В-7280 та композиції В-7280 – VKL – VKВ зменшувались: ступінь клінічних симптомів захворювання, його тривалість, а також інфекційний титр ВПГ-2, хоч ІЛД не перевищував 50 %. Під впливом L. caseі ІМВ В-7280 та композиції відбувалось зменшення інфекційного титру ТЦД ID50 ВПГ-2, що свідчить про антигерпетичну ефективність цих пробіотичних штамів бактерій, у механізми якої може залучатись зміна мікробіоти піхви. Мікробіологічний пейзаж піхви за максимальної яскравості клінічних симптомів генітального герпесу характеризувався зниженням кількості стафілококів у піхві інфікованих мурчаків, яким вводили L. caseі ІМВ В-7280, при високому рівні цих бактерій за умови застосування композиції В-7280 – VKL – VKВ, а також появою в окремих тварин лактобацил (ЛАБ). Зауважимо, що виділені нами в кінці експерименту ЛАБ за своєю морфологією відрізнялися від лактобактерій, використаних в експерименті. Тобто можна припустити, що відбулося відновлення характерної для мурчаків нормальної мікробіоти піхви.
Висновок. Штам L. caseі ІМВ В-7280 та композиція В-7280 – VKL – VKВ є перспективними для розробки цільових пробіотиків для профілактики й лікування інфекційно-запальних хвороб сечостатевої системи.
References
Smetnik, V.P., Marchenko, L.A., Davliatova, N.R., & Lvov, N.D. (1989). Klinika i diagnostika atipichnoy formy genitalnogo gerpesa [Clinic and diagnosis of atypical forms of genital herpes]. Akusherstvo i ginekologiya – Obstetrics and Gynecology, 10, 62-64 [in Russian].
Armstrong, G.L., Schillinger, J., Markowitz, L., Nahmias, A. J., Johnson, R.E., McQuillan, G.M., & St. Louis, M.E. (2001). Incidence of herpes simplex virus type 2 infection in the United States. American Journal of Epidemiology, 153 (9), 912-920. DOI: https://doi.org/10.1093/aje/153.9.912
Khakhalin, L.N. (1999). Virusy prostogo gerpesa u cheloveka [Human herpes simplex viruses]. Consilium Medicum, 1(1), 5-18 [in Russian].
Cates, W.Jr. (1999) Estimates of the incidence and prevalence of sexually transmitted diseases in the United States. American Social Health Association Panel. Sex Transm. Dis., 26 (4), 2-7. DOI: https://doi.org/10.1097/00007435-199904001-00002
Semenova, T.B. (2001). Genitalnyy gerpes u zhenshchin [Genital herpes in women]. RMZh – Russian Medical Journal, 9 (6), 237-240 [in Russian].
Barinskiy, R.M. (1990). Gerpesvirusnye infektsii (diagnostika i lechenie) [Herpes virus infections (diagnosis and treatment)] Мoscow: Med. kniga [in Russian].
Lazarenko, L.N., Mikhaylenko, O.N., Spivak, N.Ya., Sukhikh, G.T., & Lakatosh, V.P. (2008). Papillomavirusnaya infektciia i sistema interferona [Human papillomavirus infection and interferon system]. Кyiv: Fytosotsyotsentr [in Russian].
Khakhalin, L.N., & Abazova, F.M. (1995). Printsipy patogeneticheskoy protivogerpeticheskoy khimioterapii ostroy i retsidiviruiushchey gerpeticheskoy infektsii [Principles of pathogenetic antiherpetic chemotherapy for acute and recurrent herpetic infection]. Terapevticheskiy arkhiv – Therapeutic Archieve, 1, 55-59 [in Russian].
Ershov, F.I., & Ospelnikova, T.P. (2001). Sovremennyy arsenal antigerpeticheskikh lekarstvennykh sredstv [Modern arsenal of antiherpetic drugs]. Infektsii i antimikrobnaya terapiya – Infections and Antimicrobic Therapy, 3 (4), 2-11 [in Russian].
Abramova, T.V., & Mertsalova, I.B. (2012). Novye vozmozhnosti terapii genitalnogo gerpesa [New possibilities of therapy of genital herpes]. Terra Medica, 1, 26-33 [in Russian].
Lyaskovskiy, T.M., Ribalko, S.L., & Podgorskiy, V.S. (2005). Induktsiya interferona molochnokislimi bakterіyami v eksperimentakh in vitro i in vivo [Interferon induction by lactic acid bacteria: in vitro and in vivo experiments]. Mikrobiol. Zh. – Microbiological Journal, 2, 81-87 [in Russian].
Sorokulova, I.B., Rybalko, S.L., Rudenko, A.A., Berestovaya, T.G., Legeza, K.N., Podgorskiy, V.S., & Kurishchuk, K.V. (2006). Probiotik Subalin – printsipialno novyy podkhod k lecheniyu bakterialnykh i virusnykh infektsiy [Probiotic Subalin – a fundamentally new approach to the treatment of bacterial and viral infections]. Kyiv [in Russian].
Starosila, D.B. (2014). Properties of new compounds from plant flavonoids and mechanisms of their antiviral action. Extended abstract of PhD thesis (Virology). Kyiv [in Ukrainian].
Donders, G.G., Bellen, G., Grinceviciene, S., Ruban, K., & Vieira-Baptista, P. (2017). Aerobic vaginitis: no longer a stranger. Research in Microbiology, 168 (9-10), 845-858. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resmic.2017.04.004
Cherpes, T. L., Meyn, L. A., Krohn, M. A., & Hillier, S. L. (2003). Risk factors for infection with herpes simplex virus type 2: Role of smoking, douching, uncircumcised males, and vaginal flora. Sexually Transmitted Diseases, 30 (5), 405-410. DOI: https://doi.org/10.1097/00007435-200305000-00006
Watts, D.H., Fazarri, M., Minkoff, H., Hillier, S. L., Sha, B., Glesby, M., & Ahdieh-Grant, L. (2005). Effects of bacterial vaginosis and other genital infections on the natural history of human papillomavirus infection in HIV-1–infected and high-risk HIV-1–uninfected women. The Journal of Infectious Diseases, 191 (7), 1129-1139. DOI: https://doi.org/10.1086/427777
Khani, S., Motamedifar, M., Golmoghaddam, H., Hosseini, H.M., & Hashemizadeh, Z. (2012). In vitro study of the effect of a probiotic bacterium Lactobacillus rhamnosus against herpes simplex virus type 1. Brazilian Journal of Infectious Diseases, 16 (2), 129-135.
Matsusaki, T., Takeda, S., Takeshita, M., Arima, Y., Tsend-Ayush, C., Oyunsuren, T., & Kurokawa, M. (2016). Augmentation of T helper type 1 immune response through intestinal immunity in murine cutaneous herpes simplex virus type 1 infection by probiotic Lactobacillus plantarum strain 06CC2. International Immunopharmacology, 39, 320-327. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intimp.2016.08.001
Kassaa, I., Hober, D., Hamze, M., Caloone, D., Dewilde, A., Chihib, N.E., & Drider, D. (2015). Vaginal Lactobacillusgasseri CMUL57 can inhibit herpes simplex type 2 but not Coxsackievirus B4E2. Archives of Microbiology, 197 (5), 657-664. DOI: https://doi.org/10.1007/s00203-015-1101-8
Acheson, D.W., & Luccioli S. (2004). Microbial-gut interactions in health and disease. Mucosal immune responses. Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol., 18 (2), 387-404. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bpg.2003.11.002
Mousavi, E., Makvandi, M., Teimoori, A., Ataei, A., Ghafari, S., & Samarbaf-Zadeh, A. (2018). Antiviral effects of Lactobacillus crispatus against HSV-2 in mammalian cell lines. Journal of the Chinese Medical Association, 81 (3), 262-267. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcma.2017.07.010
Conti, C., Malacrino, C., & Mastromarino, P. (2009). Inhibition of herpes simplex virus type 2 by vaginal lactobacilli. J. Physiol. Pharmacol., 60 (Suppl 6), 19-26.
Мokrozub, V.V., Lazarenko, L.M., Sichel, L.M., Babenko, L.P., Lytvyn, P.M., Demchenko, O.M., & Bubnov, R. V. (2015). The role of beneficial bacteria wall elasticity in regulating innate immune response. EPMA Journal, 6 (1), 13-27. DOI: https://doi.org/10.1186/s13167-015-0035-1
Rieznikov, O. (2001). Problemy etyky pry provedenni eksperymentalnykh medychnykh i biolohichnykh doslidzhen na tvarynakh [Problems of ethics during conducting of experimental medical and biological researches on animals]. Visnyk NANU – Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine, 1, 5-7 [in Ukrainian].
Stefanov, O.V. (2001). Doklinichni doslidzhennia likarskykh zasobiv (Metod. rekomendantsii) [Pre-clinical research of medicinal products (Methodical recommendations)]. Кyiv: Avitsena [in Ukrainian].
Kryvosheyn, Yu.S. (1986). Rukovodstvo k prakticheskim zanyatiyam po meditsinskoy mikrobiologii i laboratornoy diagnostike infektsionnykh bolezney [Guide to practical training in medical microbiology and laboratory diagnosis of infectious diseases]. Кyiv: Vyshcha shkola [in Russian].
Saxelin, M., Tynkkynen, S., Mattila-Sandholm, T., & de Vos, W. M. (2005). Probiotic and other functional microbes: from markets to mechanisms. Current Opinion in Biotechnology, 16 (2), 204-211. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2005.02.003
Marco, M.L., Pavan, S., & Kleerebezem, M. (2006). Towards understanding molecular modes of probiotic action. Current Opinion in Biotechnology, 17 (2), 204-210. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2006.02.005
Liaskovskyi, T.M., Rybalko, S.L., Pidhorskyi, V.S., Kovalenko, N.K., & Oleshchenko, L.T. (2007). Vplyv probiotychnykh shtamiv molochnokyslykh bakterii na herpetychnu infektsiiu [Influence of probiotic strains of lactic acid bacteria on herpetic infection]. Mikrobiol. Zh. – Microbiological Journal, 69 (2), 55-63 [in Ukrainian].
Mastromarino, P., Cacciotti, F., Masci, A., & Mosca, L. (2011). Antiviral activity of Lactobacillus brevis towards herpes simplex virus type 2: role of cell wall associated components. Anaerobe, 17 (6), 334-336. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2011.04.022
Mohseni, A.H., Taghinezhad-S.S., Keyvani, H., & Ghobadi, N. (2017). Comparison of Acyclovir and multistrain Lactobacillus brevis in women with recurrent genital herpes infections: a double-blind, randomized, controlled study. Probiotics and Antimicrobial Proteins, 10, 1-8.
Watanabe, T., & Saito, H. (1986). Protection of mice against herpes simplex virus infection by a Lactobacillus casei preparation (LC 9018) in combination with inactivated viral antigen. Microbiology and Immunology, 30 (2), 111-122. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1348-0421.1986.tb00926.x
Watanabe, T., & Yamori, T. (1989). Primary resistance induced in mice by Lactobacillus casei following infection with herpes simplex virus. Kansenshogaku Zasshi, 63 (2), 182-188. DOI: https://doi.org/10.11150/kansenshogakuzasshi1970.63.182
Lazarenko, L.M., Babenko, L.P., Mokrozub, V.V., Demchenko, O.M., Bila, V.V., Spivak, M.Ya. (2017). Effects of oral and vaginal administration of probiotic bacteria on the vaginal microbiota and cytokines production in the case of experimental Staphylococcosis in mice. Mikrobiol. Zh., 79 (6), 105-119. DOI: https://doi.org/10.15407/microbiolj79.06.105
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Journal Infectious Disease (Infektsiini Khvoroby) allows the author(s) to hold the copyright without registration
Users can use, reuse and build upon the material published in the journal but only for non-commercial purposes
This journal is available through Creative Commons (CC) License BY-NC "Attribution-NonCommercial" 4.0
