Probiotics as an Alternative to Antibiotics: Genomic and Physiological Characterization of Aerobic Spore Formers from the Human Intestine

Vittoria, Maria; Saggese, Anella; Isticato, Rachele; Baccigalupi, Loredana; Ricca, Ezio

doi:10.3390/microorganisms11081978

Cited by 2 publications

(1 citation statement)

References 50 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Importantly, several B. velezensis strains (e.g., strains LOH112, ADS024, Marseille-Q1230, MV4, and MV11) have been isolated from human stool and cervicovaginal samples, suggesting that B. velezensis naturally occurs in the human gut and vaginal microbiotas [ 57 , 58 , 59 , 60 ]. B. velezensis strains secrete a wide array of bioactive molecules, including antimicrobial metabolites such as macrolactin, antimicrobial lipopeptides like fengycin, and digestive enzymes [ 61 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Genetic and Phenotypic Characterization of Bacillus velezensis Strain BV379 for Human Probiotic Applications

Brutscher,

Gebrechristos,

Garvey

et al. 2024

Microorganisms

View full text Add to dashboard Cite

Bacterial spore-forming Bacillaceae species, including Bacillus subtilis and Heyndrickxia coagulans, are increasingly utilized for probiotic dietary supplementation. Bacillus velezensis is a Bacillus species that is frequently used as a direct-fed microbial in animal feed but less so as a probiotic for humans. The objective of this study was to characterize the suitability of the Bacillus velezensis strain BV379 for probiotic applications by (1) in silico screening for both adverse genetic elements and putatively beneficial traits, (2) in vitro evaluation of interactions with human intestinal epithelial cells, and (3) in vitro characterization of BV379 spore viability at various temperatures, pH, and in the presence of bile salt. In silico screening of the BV379 genome revealed few genes encoding Bacillaceae-associated toxins, virulence factors, and enzymes involved in the production of toxins. While BV379 encodes five antimicrobial resistance genes, minimum inhibitory concentration assays determined that BV379 is susceptible to all eight clinically relevant antibiotics tested. Preliminary cell culture experiments showed that BV379 lysates did not adversely impact human intestinal epithelial cell viability and monolayer permeability. It was also determined that BV379 spores can easily tolerate the harsh pH, bile salt, and microaerobic conditions typical of the GI tract. Altogether, the results presented herein support the safety and potential of Bacillus velezensis strain BV379 for use as an oral probiotic.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Genetic and Phenotypic Characterization of Bacillus velezensis Strain BV379 for Human Probiotic Applications

Brutscher,

Gebrechristos,

Garvey

et al. 2024

Microorganisms

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Дослідження асортименту фармацевтичного ринку лікарських засобів з пробіотичною активністю, що містять бактерії роду Bacillus, Lactobacillus та Bifidobacterium

Polova,

Tarasenko,

Myronchuk

et al. 2024

UJMM

View full text Add to dashboard Cite

Вступ. Останнім часом значно підвищується інтерес до пробіотичних препаратів, оскільки вони володіють низкою переваг, такими як: здатність балансувати корисні бактерії у шлунково-кишковому тракті (ШКТ), є безпечним засобом при лікуванні діареї, здатні покращувати психічні стани людини, зменшують ступінь перебігу алергії, допомагають зміцнити імунну систему. Тому вважаємо доцільним розглядати пробіотики як перспективний інгредієнт для розробки нових лікарських засобів для місцевого застосування. Мета. Дослідити асортимент фармацевтичного ринку лікарських засобів з пробіотичною активністю, що містять бактерії роду Bacillus, Lactobacillus та Bifidobacterium. Матеріали та методи. При проведенні досліджень матеріалами слугували: Державний реєстр лікарських засобів, сайт tabletki.ua, інструкції для медичного застосування препаратів. При проведенні дослідження використовували аналітичні та статистичні методи аналізу. Результати. Згідно даних Державного реєстру лікарських засобів (ЛЗ), станом на 2024 рік в Україні зареєстровано 23 засоби, які володіють пробіотичними властивостями. Серед них відсутні ЛЗ, які виготовляють в Україні. Встановлено, що із 23 ЛЗ зареєстрованих в Україні 43,5 % – комбіновані, а 56,5 % є монопрепаратами. Серед монопрепаратів преважають ЛЗ до складу яких входять суміші спор полірезистентного штаму Bacillus clausii – 54 %, на другому місці препарати, що містять Saccharomyces boulardii – 31 %, найменше представлено ЛЗ із Escherichia coli – 15 %. До складу комбінованих ЛЗ, входять комбінації суміші пробіотиків Lactobacillus acidophilus та Bifidobacterium animalis – 30 %, а також переважають комбінації Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Streptococcus salivarius – 40 %, рідше зустрічаються суміші Bacillus coagulans і Lactobacillus, Escherichia coli, Enterococcus faecalis та штами Escherichia coli по 10 % кожного. Структурний аналіз пробіотиків за анатомо-терапевтичною класифікацією (ATC) класифікацією показав, що близько 87 % ЛЗ, належать до ATC-групи А «Засоби, що впливають на травну систему і метаболізм», 9 % до групи G «Засоби, що впливають на сечостатеву систему та статеві гормони», і решта 4 % належить до групи L «Антинеопластичні та імуномодулюючі засоби». Проведений внутрішньогруповий аналіз показав, що досліджувана категорія ЛЗ належить до двох підгруп ATC-групи G: G01 «Протимікробні та антисептичні засоби, що застосовуються в гінекології» і G02 «Інші гінекологічні засоби», більшість ЛЗ належить до підгрупи А07 «Антидіарейні препарати; засоби, що застосовуються для лікування інфекційно-запальних захворювань кишківника» також один ЛЗ належить до підгрупи L03 «Імуностимулятори». Сегментація асортименту за видом лікарської форми (ЛФ) показала, що на фармацевтичному ринку серед пробіотичних ЛЗ домінують тверді ЛФ – 69,5 %, другу позицію займають рідкі ЛФ – 30,5 %. Серед твердих ЛФ найбільш поширені капсули для орального застосування – 48 % та порошки для орального застосування – 13 %, рідше зустрічаються таблетки та капсули з пробіотиками для вагінального застосування – по 4 % відповідно. Рідкі лікарські форми включають в себе суспензії для внутрішнього застосування – 22%, та краплі оральні – 9 %. Існує чотири засоби для місцевого застосування, до складу яких входять штами пробіотичних бактерій Bacillus subtilis і Bacillus megatherium. Проаналізувавши вид ЛФ було з’ясовано, що серед засобів з пробіотиками для місцевого застосування переважають нашкірні спреї – 50 %, рідше зустрічаються аерозоль та крем з пробіотиками – по 25 %. Висновки. Проаналізувавши фармацевтичний ринок України щодо ЛЗ з пробіотичними активними фармацевтичними інгредієнтами, встановлено, що усі ЛЗ є іноземного виробництва, що створює необхідні умови для фармацевтичної розробки вітчизняних препаратів. Серед досліджених препаратів переважають ЛЗ, які застосовують при розладах шлунково-кишкового тракту – 85 %, і лише 15 % застосовується з метою лікування ран та опіків. Оскільки сьогодні залишається актуальним пошук нових ефективних препаратів для лікування ран та опіків, є доцільним розглядати пробіотики як перспективний інгредієнт для розробки нових ЛЗ для місцевого застосування.

show abstract

Probiotics as an Alternative to Antibiotics: Genomic and Physiological Characterization of Aerobic Spore Formers from the Human Intestine

Cited by 2 publications

References 50 publications

Genetic and Phenotypic Characterization of Bacillus velezensis Strain BV379 for Human Probiotic Applications

Genetic and Phenotypic Characterization of Bacillus velezensis Strain BV379 for Human Probiotic Applications

Дослідження асортименту фармацевтичного ринку лікарських засобів з пробіотичною активністю, що містять бактерії роду Bacillus, Lactobacillus та Bifidobacterium

Contact Info

Product

Resources

About