Генатуллина Гузель Наилевна - кандидат биологических наук, доцент, заместитель руководителя научно-исследовательского центра, доцент кафедры фармакогнозии, фармацевтической технологии и биотехнологии.
Астрахань
Guzel N. Genatullina - Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, Deputy Head of the Research Center, Associate Professor of the Department, Astrakhan State Medical University.
Astrakhan
Цибизова Александра Александровна - кандидат фармацевтических наук, доцент, доцент кафедры фармакогнозии, фармацевтической технологии и биотехнологии.
Астрахань
Alexandra A. Tsibizova - Cand. Sci. (Pharm.), Associate Professor, Associate Professor of the Department, Astrakhan State Medical University.
Astrakhan
Ясенявская Анна Леонидовна - доктор медицинских наук, доцент, руководитель научно-исследовательского центра, заведующий кафедрой фармакогнозии, фармацевтической технологии и биотехнологии.
Астрахань
Anna L. Yasenyavskaya - Dr. Sci. (Med.), Associate Professor, Head of the Scientific Research Center, Head of the Department, Astrakhan State Medical University.
Astrakhan
Поройский Сергей Викторович - доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой экстремальной медицины и безопасности жизнедеятельности.
Астрахань
Sergey V. Poroyskiy - Dr. Sci. (Med.), Associate Professor, Head of the Department, Astrakhan State Medical University.
Astrakhan
Самотруева Марина Александровна - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии.
Астрахань
Marina A. Samotrueva - Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department, Astrakhan State Medical University.
Astrakhan
Лазько Марина Владимировна - доктор биологических наук, профессор, начальник управления науки, профессор кафедры микробиологии и вирусологии.
Астрахань
Marina V. Lazko - Dr. Sci. (Biol.), Professor, Head of the Science Department, Professor of the Department, Astrakhan State Medical University.
Astrakhan
Рост лекарственной устойчивости микобактерий, включая нетуберкулёзные виды, определяет актуальность разработки новых подходов к терапии, среди которых перспективным направлением является фаготерапия. Однако эффективность антимикобактериальных агентов существенно зависит от условий культивирования, что делает выбор оптимальной питательной среды и надежной модельной культуры (Mycobacterium smegmatis mc²155) критически важным для корректной оценки активности и разработки эффективных препаратов. Цель исследования – сравнительная оценка эффективности питательных сред для культивирования референс-штамма M. smegmatis mc²155 и обеспечения антимикобактериального эффекта. Материалы и методы. В работе использовали референс-штамм M. smegmatis mc²155. Посевы проводили на жидкие среды (Middlebrook 7H9 с добавлением 10 % комплексной обогащающей добавки, содержащей олеиновую кислоту, альбумин, декстрозу и каталазу, и Tween 80, среда Школьниковой, среда Сотона, модифицированная среда со сниженным содержанием солей, обогащённая глюкозой и дрожжевым экстрактом). В качестве стандартизированного индикатора литической активности использовали лизат бактериофага, полученный из образца компоста методом обогащения на культуре M. smegmatis mc²155. Титр фагового лизата составил 3,7∙107 БОЕ/мл. Оценку антимикобактериального эффекта проводили путем внесения в пробирки с 5 мл соответствующей среды 0,25 мл бактериальной культуры M. smegmatis mc²155 (конечная концентрация 3,7∙108 КОЕ/мл) и 0,25 мл фагового лизата. Результаты исследования. На среде Middlebrook 7H9 и модифицированном бульоне с добавлением фагового лизата уже через 4 ч отмечали снижение оптической плотности, которое прогрессировало к 48 часам (0,009 ± 0,028); в обеих средах выявлена гетерогенность ответа: в 9 из 10 повторностей оптическая плотнсоть уменьшалась до 0,008–0,009, а в одной повторности оставалась высокой (0,080–0,107), выживание субпопуляции клеток, потенциально обусловленное формированием персистеров или переходом в состояние псевдолизогении. В то же время на средах Школьниковой и Сотона значимого снижения оптической плотности не зафиксировано (оптическая плотность оставалась на уровне 0,168–0,237). Статистический анализ подтвердил отсутствие значимых различий между Middlebrook 7H9 и модифицированным бульоном (p = 0,92), при этом обе среды достоверно превосходили Школьникову и Сотона (p < 0,001). Заключение. Таким образом, модифицированный бульон не уступает по способности поддерживать антимикобактериальный эффект коммерческой среде Middlebrook 7H9 (p > 0,05) и может служить экономически доступной альтернативой для фаговых исследований. Полученные результаты обосновывают необходимость стандартизации питательных сред при оценке антимикобактериальной активности и открывают возможности для оптимизации протоколов скрининга.
The growing prevalence of drug-resistant mycobacteria, including non-tuberculous species, highlights the urgent need for novel therapeutic approaches, among which phage therapy represents a promising strategy. However, the efficacy of antimycobacterial agents is critically dependent on cultivation conditions, making the choice of an optimal culture medium and a reliable model strain (Mycobacterium smegmatis mc²155) essential for accurate activity assessment and the development of effective therapeutics. The aim of the study was to conduct a comparative evaluation of the efficacy of culture media for cultivation of the reference strain Mycobacterium smegmatis mc²155 and for maintaining antimycobacterial activity. Materials and methods. The reference strain Mycobacterium smegmatis mc²155 was used in this study. Inoculations were performed on liquid media: Middlebrook 7H9 supplemented with 10% oleic acid–albumin– dextrose–catalase enrichment and Tween 80, Shkolnikova medium, Sauton's medium, and a modified medium with reduced salt content enriched with glucose and yeast extract. A bacteriophage lysate obtained from a compost sample by enrichment culture on M. smegmatis mc²155 was used as a standardized indicator of lytic activity. The phage lysate titer was 3.7∙107 plaque-forming units per milliliter. Antimycobacterial activity was assessed by adding 0.25 mL of bacterial culture of M. smegmatis mc²155 (final concentration 3.7∙108 colony-forming units per milliliter) and 0.25 mL of phage lysate to tubes containing 5 mL of the corresponding medium. Results. In Middlebrook 7H9 and modified broth supplemented with phage lysate, a decrease in optical density was observed as early as 4 hours, progressing by 48 hours (0.009 ± 0.028). Both media demonstrated a heterogeneous response: in 9 out of 10 replicates, optical density decreased to 0.008–0.009, while in one replicate it remained high (0.080–0.107), indicating the survival of a cell subpopulation, potentially attributable to persister formation or transition to pseudolysogeny. By contrast, no significant decrease in optical density was recorded in Shkolnikova and Sauton's media (optical density remained at 0.168–0.237). Statistical analysis confirmed no significant differences between Middlebrook 7H9 and modified broth (p = 0.92), while both media significantly outperformed Shkolnikova and Sauton's media (p < 0.001). Conclusion. The modified broth is not inferior to the commercial Middlebrook 7H9 medium in supporting antimycobacterial activity (p > 0.05) and may serve as a cost-effective alternative for phage research. These findings underscore the need for standardization of culture media in antimycobacterial activity evaluation and open up opportunities for optimizing screening protocols.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.