Антимикробные пептиды могут помочь в борьбе с устойчивостью к антибиотикам на птицефабриках и предотвратить заражение сальмонеллой. Источник изображения:©iStock.com, deepblue4you

Бактерии Salmonella представляют серьёзную угрозу для здоровья населения, поскольку являются распространённой причиной пищевых отравлений в США, чаще всего связанных с употреблением в пищу продуктов из мяса птицы или контактом с ними.¹ Поскольку куры и индейки могут быть носителями бактерий без каких-либо признаков инфекции, фермеры часто лечили этих животных антибиотиками. Однако такая практика негативно сказывается на здоровье кишечника домашней птицы и в значительной степени способствует устойчивости к противомикробным препаратам, что приводит к постепенному отказу от использования антибиотиков.^2,3 Тем не менее необходимость борьбы с сальмонеллой для предотвращения пищевых отравлений остаётся актуальной проблемой.

Одной из потенциальных альтернатив антибиотикам являются антимикробные пептиды (АМП) — короткие цепочки аминокислот, которые могут подавлять рост бактерий, часто разрушая их мембраны. Группа исследователей из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне и Университета штата Огайо проверила способность АМП, вырабатываемых одним видом бактерий, противостоять Salmonella enterica подвид enterica серотип Typhimurium LT2 (ST) in vitro и у кур. В исследовании, опубликованном в Microbiology Spectrum, они выявили два АМФ, которые снижали уровень СТ у животных, что является многообещающим доказательством концепции будущего лечения на основе АМФ для общественного здравоохранения.⁴

Сначала команда оценила шесть антимикробных пептидов, вырабатываемых бактериями вида Lactobacillus rhamnosus GG, на предмет их способности подавлять рост ST in vitro. Из них они выбрали четыре кандидата. Все эти антимикробные пептиды также подавляют рост других вариантов Salmonella, называемых сероварами, которые вызывают пищевые отравления, что подтверждает их широкую анти-Salmonella активность. Исследователи также показали, что эти антимикробные пептиды сохраняют свою противомикробную активность при высокой температуре и после обработки протеазой, что соответствует требованиям отрасли.

Чтобы оценить эффективность пептидов-кандидатов против сальмонеллы in vivo, они в течение недели давали цыплятам каждый из АМФ. Через три дня после начала эксперимента исследователи заразили животных ST и через семь дней определили, сколько бактерий осталось в организме. Два АМФ значительно снизили количество ST в слепой кишке — части кишечника. Исследователи также показали, что АМФ не влияют на разнообразие микроорганизмов в кишечнике цыплят.

Наконец, чтобы выяснить, как АМП препятствуют росту бактерий, команда изучила с помощью конфокальной микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии, как два наиболее эффективных АМП влияют на мембрану ST. В отличие от неповреждённой мембраны в контрольных образцах, не подвергавшихся воздействию, у бактерий, обработанных любым из АМП, наблюдались признаки разрушения мембраны.

«Это исследование может стать основой для разработки и применения антимикробных пептидов для борьбы с сальмонеллой у кур, что будет способствовать повышению безопасности пищевых продуктов и улучшению здоровья населения. В будущем мы планируем протестировать эти пептиды на курах в больших масштабах, оптимизировать их доставку в воде и/или корме, лучше понять, как они убивают сальмонеллу, и изучить другие подобные пептиды на предмет их анти-сальмонеллы активности», — сказал автор исследования, микробиолог из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне Гириш Раджашекара в заявлении для прессы.

Ссылки:

1. Акил Л., Ахмад Х.А. Модель количественной оценки риска заражения человека сальмонеллой в результате употребления в пищу куриного мяса бройлеров. Болезни. 2019;7(1):19.
2. Карраско Дж. М. Д. и др. Микробиота, здоровье кишечника и продуктивность кур: в чём связь?Микроорганизмы. 2019;7(10):374.
3. Хао Х. и др. Преимущества и риски применения противомикробных препаратов в животноводстве. Front Microbiol. 2014;5:288.
4. Клосс-младший, Дж. и др. Антимикробные пептиды, разрушающие бактериальную мембрану, снижают колонизацию кур сальмонеллой. Microbiol Spectr. 2025; 0:e01848-25.