Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains
Pseudomonas aeruginosa belongs to the group of ESKAPE pathogens, which most often cause nosocomial infections and are characterized by a high level of antibiotic resistance. Bacteriocins are considered to be one of the promising substances that can be used as an additional means of influencing P. ae...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2025
|
| Online Zugang: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/318 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Institution
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-318 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-06-20T14:08:50Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
pyocins composition creation Pseudomonas aeruginosa antibiotic resistance clinical multidrug-resistant isolates laboratory strains піоцини створення композиції Pseudomonas aeruginosa стійкість до антибіотиків клінічні множинно-резистентні ізоляти лабораторні штами |
| format |
Article |
| author |
Balko, O.B. Balko, O.I. Shelkova, N.G. Voitsekhovsky, V.G. Avdeeva, L.V. Балко, O.Б. Балко , O.I. Шелкова, Н.Г. Войцеховський, В.Г. Авдєєва, Л.В. |
| spellingShingle |
Balko, O.B. Balko, O.I. Shelkova, N.G. Voitsekhovsky, V.G. Avdeeva, L.V. Балко, O.Б. Балко , O.I. Шелкова, Н.Г. Войцеховський, В.Г. Авдєєва, Л.В. Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains |
| author_facet |
Balko, O.B. Balko, O.I. Shelkova, N.G. Voitsekhovsky, V.G. Avdeeva, L.V. Балко, O.Б. Балко , O.I. Шелкова, Н.Г. Войцеховський, В.Г. Авдєєва, Л.В. |
| author_sort |
Balko, O.B. |
| title |
Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains |
| title_short |
Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains |
| title_full |
Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains |
| title_fullStr |
Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains |
| title_full_unstemmed |
Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains |
| title_sort |
creation of pyocin composition against laboratory and clinical pseudomonas aeruginosa strains |
| title_alt |
Підбір композиції піоцинів для пригнічення росту лабораторних і клінічних штамів Pseudomonas aeruginosa |
| description |
Pseudomonas aeruginosa belongs to the group of ESKAPE pathogens, which most often cause nosocomial infections and are characterized by a high level of antibiotic resistance. Bacteriocins are considered to be one of the promising substances that can be used as an additional means of influencing P. aeruginosa strains with multiple antibiotic resistance. The aim of this work was to evaluate the possibility of creating an effective composition from the minimum quantity of pyocins capable of inhibiting the growth of laboratory and clinical P. aeruginosa strains. Methods. The object of the study was P. aeruginosa bacteriocins (pyocins) isolated from 10 highly active producers. Analysis of pyocin’s activity and subsequent selection of the composition were carried out after assessing its influence on 51 cultures, which included laboratory strains, isolated from plant cultures, and clinical P. aeruginosa strains. Results. It was established that according to activity spectrum of the studied bacteriocins, pyocins 335, 333, 330, 13, and 332 can be referred to the most promising. To inhibit the growth of laboratory P. aeruginosa strains, it is sufficient to use pyocins 335 and 333 added with a third pyocin into the composition – 13 or 332. As for cultures isolated from plants, only pyocins 330 and 332 were characterized by high activity. In contrast, most pyocins influenced clinical isolates, which were multidrug-resistant to widely used antibiotics. The average activity of the selected pyocin composition 332+333+335 against laboratory cultures was 204.8×103 AU/mL and against clinical strains – 153.6×103 AU/mL. Conclusions. Thus, for the first time, the possibility of creating an effective composition of three pyocins that is capable of affecting both laboratory and clinical P. aeruginosa strains has been shown. The most optimal combination includes pyocins 332, 333, and 335, which contain S1, S2, S4, S5, and S9 bacteriocin subtypes. These substances do not exhibit mutual antagonism, bind to different receptors, and, due to DNase, tRNase, and pore-forming activities, inhibit the growth of all 51 cultures studied, represented by laboratory and isolated from plant strains, as well as clinical multidrug-resistant P. aeruginosa isolates. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/318 |
| work_keys_str_mv |
AT balkoob creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT balkooi creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT shelkovang creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT voitsekhovskyvg creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT avdeevalv creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT balkoob creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT balkooi creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT šelkovang creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT vojcehovsʹkijvg creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT avdêêvalv creationofpyocincompositionagainstlaboratoryandclinicalpseudomonasaeruginosastrains AT balkoob pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT balkooi pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT shelkovang pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT voitsekhovskyvg pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT avdeevalv pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT balkoob pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT balkooi pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT šelkovang pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT vojcehovsʹkijvg pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa AT avdêêvalv pídbírkompozicíípíocinívdlâprigníčennârostulaboratornihíklíníčnihštamívpseudomonasaeruginosa |
| first_indexed |
2025-07-17T12:22:04Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:22:04Z |
| _version_ |
1839134262277701632 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-3182025-06-20T14:08:50Z Creation of Pyocin Composition Against Laboratory and Clinical Pseudomonas aeruginosa Strains Підбір композиції піоцинів для пригнічення росту лабораторних і клінічних штамів Pseudomonas aeruginosa Balko, O.B. Balko, O.I. Shelkova, N.G. Voitsekhovsky, V.G. Avdeeva, L.V. Балко, O.Б. Балко , O.I. Шелкова, Н.Г. Войцеховський, В.Г. Авдєєва, Л.В. pyocins composition creation Pseudomonas aeruginosa antibiotic resistance clinical multidrug-resistant isolates laboratory strains піоцини створення композиції Pseudomonas aeruginosa стійкість до антибіотиків клінічні множинно-резистентні ізоляти лабораторні штами Pseudomonas aeruginosa belongs to the group of ESKAPE pathogens, which most often cause nosocomial infections and are characterized by a high level of antibiotic resistance. Bacteriocins are considered to be one of the promising substances that can be used as an additional means of influencing P. aeruginosa strains with multiple antibiotic resistance. The aim of this work was to evaluate the possibility of creating an effective composition from the minimum quantity of pyocins capable of inhibiting the growth of laboratory and clinical P. aeruginosa strains. Methods. The object of the study was P. aeruginosa bacteriocins (pyocins) isolated from 10 highly active producers. Analysis of pyocin’s activity and subsequent selection of the composition were carried out after assessing its influence on 51 cultures, which included laboratory strains, isolated from plant cultures, and clinical P. aeruginosa strains. Results. It was established that according to activity spectrum of the studied bacteriocins, pyocins 335, 333, 330, 13, and 332 can be referred to the most promising. To inhibit the growth of laboratory P. aeruginosa strains, it is sufficient to use pyocins 335 and 333 added with a third pyocin into the composition – 13 or 332. As for cultures isolated from plants, only pyocins 330 and 332 were characterized by high activity. In contrast, most pyocins influenced clinical isolates, which were multidrug-resistant to widely used antibiotics. The average activity of the selected pyocin composition 332+333+335 against laboratory cultures was 204.8×103 AU/mL and against clinical strains – 153.6×103 AU/mL. Conclusions. Thus, for the first time, the possibility of creating an effective composition of three pyocins that is capable of affecting both laboratory and clinical P. aeruginosa strains has been shown. The most optimal combination includes pyocins 332, 333, and 335, which contain S1, S2, S4, S5, and S9 bacteriocin subtypes. These substances do not exhibit mutual antagonism, bind to different receptors, and, due to DNase, tRNase, and pore-forming activities, inhibit the growth of all 51 cultures studied, represented by laboratory and isolated from plant strains, as well as clinical multidrug-resistant P. aeruginosa isolates. Pseudomonas aeruginosa відносять до групи ESKAPE патогенів, які найчастіше спричиняють внутрішньо-лікарняні захворювання і характеризуються високим рівнем стійкості до антибіотиків. Одними із перспективних речовин, які можуть бути використані як додаткові засоби впливу на штами P. aeruginosa з множинною стійкістю до антибіотиків вважаються бактеріоцини. Метою даної роботи було оцінити можливість створення ефективної композиції з мінімальної кількості піоцинів, здатної пригнічувати ріст лабораторних і клінічних штамів Pseudomonas aeruginosa. Методи. Об'єктом дослідження були бактеріоцини P. aeruginosa (піоцини), отримані з 10 високоактивних продуцентів. Аналіз активності піоцинів та наступний підбір композиції здійснювали після оцінки їх впливу на 51 культуру, до яких належали лабораторні штами, виділені з рослин, і клінічні ізоляти P. aeruginosa. Результати. Встановлено, що за спектром активності досліджуваних бактеріоцинів до найбільш перспективних можна віднести піоцини 335, 333, 330, 13 і 332. Для пригнічення росту лабораторних штамів P. aeruginosa достатньо використання піоцинів 335 і 333, а також введення в композицію третього – 13 або 332. Щодо виділених із рослин культур, високою активністю до них характеризувалися лише піоцини 330 і 332. Натомість на клінічні ізоляти, які виявились множинно-резистентними до широко застосовуваних антибіотиків, впливала більшість піоцинів. Усереднена активність підібраної композиціїї піоцинів 332+333+335 щодо лабораторних культур становила 204.8×103 ОА/мл, а щодо клінічних штамів – 153.6×103 ОА/мл. Висновки. Таким чином, уперше показано можливість створення ефективної композиції з трьох піоцинів, яка здатна впливати як на лабораторні, так і на клінічні штами Pseudomonas aeruginosa. Найбільш оптимальним є поєднання піоцинів 332, 333 і 335, які містять бактеріоцини підтипів S1, S2, S4, S5 і S9. Дані речовини не проявляють взаємного антагонізму, зв’язуються з різними рецепторами і завдяки ДНКазній, тРНКазній і пороутворюючій активностям пригнічують ріст усіх досліджених 51 культур, представлених лабораторними і виділеними з рослин штамами, а також клінічними, множинно-резистентними ізолятами P. aeruginosa. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2025-05-03 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/318 10.15407/microbiolj87.02.071 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 87 No. 2 (2025): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 71-84 Мікробіологічний журнал; Том 87 № 2 (2025): Мікробіологічний журнал; 71-84 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj87.02 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/318/119 Copyright (c) 2025 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |