Пробиотик Lactiplantibacillus plantarum ATCC10241 подавляет патогены, связанные с ранами, за счёт секреции органических кислот

«Дружелюбные» бактерии для ускорения заживления

Хронические раны и ожоги часто заживают медленно, потому что в них распространяются трудно уничтожаемые микроорганизмы. В этом исследовании проверяли, может ли «полезная» бактерия, обнаруженная первоначально в квашеной капусте, помочь сдерживать опасные раневые микробы. Поняв, как именно ведёт себя этот пробиотик, исследователи надеются превратить его в простой и недорогой инструмент, способный одновременно бороться с инфекцией и поддерживать собственные восстановительные процессы организма.

Полезный микроб входит в рану

В центре внимания — штамм пробиотика Lactiplantibacillus plantarum ATCC10241. В отличие от пробиотиков, обычно ассоциируемых со здоровьем кишечника, этот применяли непосредственно на коже. Ранее уже было показано, что он сильно подавляет Pseudomonas aeruginosa, печально известную причину инфицированных ожогов и хронических язв. Авторы хотели выяснить, распространяется ли его защитное действие на другие важные раневые микробы, особенно Acinetobacter baumannii, часто резистентный ко многим препаратам, и Staphylococcus aureus, обычный кожный и раневой бактериальный агент.

Испытание пробиотика

Чтобы проверить его свойства, команда выращивала пробиотик вместе с разными патогенами на агаровых планшетах, в встряхиваемых жидких культурах и в безклеточной жидкости, полученной из пробиотических культур («использованный бульон»). Во всех этих условиях L. plantarum ATCC10241 последовательно сдерживал рост P. aeruginosa и A. baumannii, часто снижая их численность ниже пределов обнаружения как минимум на два дня. Он также замедлял рост S. aureus, хотя этот вид оказался более терпимым. Затем исследователи проверили панель из 27 клинических изолятов, взятых из реальных ран, и увидели сходную картину: почти полное подавление большинства штаммов P. aeruginosa и A. baumannii, но лишь умеренные эффекты в отношении S. aureus, а в одном случае даже небольшое стимулирование роста — возможно, потому что тот штамм испытывал дефицит питательных веществ, которые пробиотик случайно поставлял.

В поисках тайного оружия

Многие пробиотики продуцируют небольшие белковые «оружия», называемые бактериоцинами, которые могут повреждать и убивать конкурирующие микроорганизмы. Сканирование генома показало, что этот штамм L. plantarum содержит полный кластер генов для синтеза известных бактериоцинов — plantaricin'ов. Авторы подтвердили, что эти гены слабо включаются в лабораторных условиях, как при одиночном росте, так и в присутствии патогенов. Тем не менее обработка пробиотического бульона нагревом и широкоспектровым протеолитическим ферментом почти не повлияла на его способность ингибировать патогены. Напротив, простое нейтрализование кислотности бульона полностью лишало его антимикробной активности, а буферизация среды роста также устраняла защитный эффект.

Подкисление окружения

Эти данные указывают на более простое объяснение: кислота. L. plantarum — молочнокислая бактерия, ферментирующая сахара в органические кислоты, особенно молочную кислоту, что снижает pH окружающей среды. Исследователи измерили, что культуры этого штамма понижали pH среды примерно до 3.8, сильнее по сравнению с контрольным пробиотиком Lacticaseibacillus rhamnosus GG. Когда они имитировали это изменение, добавляя чистую молочную кислоту в стерильный бульон, они почти полностью воспроизвели тот же уровень ингибирования патогенов. Дальнейшие тесты показали, что при одном и том же pH молочная кислота наносит патогенам больший вред, чем простая соляная кислота, что указывает на значение как низкого pH, так и химической природы органической кислоты. Некоторые бактерии, например S. aureus, лучше переносят кислую среду, чем другие, что объясняет их меньшую чувствительность.

Что это значит для лечения ран

В целом исследование показывает, что этот штамм пробиотика защищает от широкого круга раневых микроорганизмов главным образом за счёт подкисления окружения органическими кислотами, а не за счёт сложных белковых токcинов. Такая «кислая ванна» особенно эффективна против проблемных видов, таких как P. aeruginosa и мультирезистентный A. baumannii, и может также способствовать заживлению, поскольку хронические раны часто имеют слишком щелочную среду. Одновременно гены бактериоцинов plantaricin остаются своего рода неиспользованным набором инструментов, который может стать важным в подходящих условиях в организме или при будущей инженерии. Эти выводы усиливают обоснование использования L. plantarum ATCC10241 в качестве местного пробиотика для контроля инфекций ран в дополнение к стандартной терапии.

Цитирование: Van Ginneken, S., Lories, B. & Steenackers, H.P. The probiotic Lactiplantibacillus plantarum ATCC10241 inhibits wound-associated pathogens through the secretion of organic acids. Sci Rep 16, 14201 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38966-x

Ключевые слова: пробиотическая терапия ран, Lactiplantibacillus plantarum, органические кислоты, Pseudomonas и Acinetobacter, хроническая инфекция раны