microbeПроблемы особо опасных инфекцийProblems of Particularly Dangerous Infections0370-10692658-719XRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”10.21055/0370-1069-2026-1-174-181microbe-2298Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESПрименение новой основы питательных сред – пептона из фибрина – в производстве препаратов для фагодиагностики чумы и холерыApplication of a New Nutrient Medium Substrate – Peptone Made from Fibrin – in the Production of Preparations for the Phage Diagnostics of Plague and Cholerahttps://orcid.org/0000-0001-8220-1794ХолматовК. И.KholmatovK. I.

Холматов Константин Игирович

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

Konstantin I. Kholmatov

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

rusrapi@microbe.ruhttps://orcid.org/0009-0005-1391-4295ВахрушинаН. И.VakhrushinaN. I.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0002-1341-3037ГумаюноваК. С.GumayunovaK. S.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0003-4951-091XЗининаО. С.ZininaO. S.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0009-0008-6814-8948БенцлерВ. А.BentslerV. A.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0009-0000-5087-9074АстафьеваС. В.Astaf’evaS. V.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0009-0009-8230-0608ЧалбушевМ. М.ChalbushevM. M.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0009-0006-0249-6558МальковаА. А.Mal’kovaA. A.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0002-1736-7453ОвчинниковаМ. В.OvchinnikovaM. V.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0002-1609-0384КомиссаровА. В.KomissarovA. V.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

https://orcid.org/0000-0002-8798-1547АбрамоваЕ. Г.AbramovaE. G.

410005, Саратов, ул. Университетская, 46

46, Universitetskaya St., Saratov, 410005

Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»РоссияRussian Research Anti-Plague Institute “Microbe”Russian Federation20263003202601174181Copyright © Холматов К.И., Вахрушина Н.И., Гумаюнова К.С., Зинина О.С., Бенцлер В.А., Астафьева С.В., Чалбушев М.М., Малькова А.А., Овчинникова М.В., Комиссаров А.В., Абрамова Е.Г., 20262026Холматов К.И., Вахрушина Н.И., Гумаюнова К.С., Зинина О.С., Бенцлер В.А., Астафьева С.В., Чалбушев М.М., Малькова А.А., Овчинникова М.В., Комиссаров А.В., Абрамова Е.Г.Kholmatov K.I., Vakhrushina N.I., Gumayunova K.S., Zinina O.S., Bentsler V.A., Astaf’eva S.V., Chalbushev M.M., Mal’kova A.A., Ovchinnikova M.V., Komissarov A.V., Abramova E.G.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.microbe.ru/jour/article/view/2298

ФКУН Российский противочумный институт «Микроб» Роспотребнадзора является единственным производителем зарегистрированных на территории РФ медицинских изделий для фагодиагностики чумы и холеры. Основной стадией изготовления диагностических бактериофагов является их накопление в культуре штамма-продуцента, предполагающее использование питательных сред (ПС) на различной белковой основе. Исследователями отмечаются все более учащающиеся случаи нестандартности последних, что нередко приводит к ухудшению качественно-количественных показателей фаголизатов. Цель работы – исследование возможности применения пептона из фибрина в качестве альтернативной основы питательных сред на этапе накопления бактериофагов в производстве препаратов для фагодиагностики чумы и холеры. Материалы и методы. В качестве штаммов-продуцентов использовали Yersinia pestis EV НИИЭГ и специфичные к нему бактериофаги – диагностический Покровской и Л-413С; Vibrio cholerae cholerae O1 145 и V. cholerae El Tor O1 75М и специфичные к ним бактериофаги – классический (С) и эльтор (XII и XV) соответственно. Контроль активности и специфичности чумных бактериофагов, накопленных на экспериментальных ПС, проводили используя штаммы Y. pestis и Y. pseudotuberculosis I–VI серотипов. Контроль активности и специфичности холерных бактериофагов, накопленных на экспериментальных ПС, проводили используя соответствующие штаммы V. cholerae cholerae и V. cholerae El Tor O1. Состав жидких ПС на основе пептона из фибрина в зависимости от потребностей культивируемых микроорганизмов отличался по показателям: аминному азоту, содержанию кофакторов неорганической и органической природы, водородному показателю. Результаты и обсуждение. Применение пептона из фибрина в качестве основы ПС для накопления чумных (Покровской и Л-413С) и холерных (С, XII и XV) бактериофагов показало не уступающий или превосходящий результат в сравнении с контрольными питательными средами, нормируемыми производственными документами. Экспериментальные серии бактериофагов, в сравнении с коммерческими препаратами, показали соответствие требованиям нормативной документации.

The Russian Research Anti-Plague Institute “Microbe” of the Rospotrebnadzor is the only manufacturer of medical products for phage diagnostics of plague and cholera registered in the Russian Federation. The main stage of diagnostic bacteriophage production is their accumulation in the producer strain culture, which involves the use of nutrient media (NM) with various protein bases. Researchers have noted an increasing number of cases of non-standardization of the latter, which often leads to deterioration in the qualitative and quantitative parameters of phage lysates. The aim of the work was to investigate the possibility of using fibrin peptone as an alternative basis for nutrient media at the stage of bacteriophage accumulation in the production of preparations for phage diagnostics of plague and cholera. Materials and methods. Yersinia pestis EV NIIEG was used as producer strain together with specific bacteriophages such as diagnostic Pokrovskaya and L-413C ones; Vibrio cholerae cholerae O1 145 and V. cholerae El Tor O1 75M and their specific bacteriophages – classical (C) and El Tor (XII and XV), were also used, respectively. The activity and specificity of plague bacteriophages accumulated on experimental nutrient media were tested using Y. pestis and Y. pseudotuberculosis strains, serotypes I–VI. The activity and specificity of cholera bacteriophages accumulated on experimental nutrient media were monitored using the corresponding strains of V. cholerae cholerae and V. cholerae El Tor O1. The composition of liquid nutrient media based on fibrin peptone varied depending on the needs of the cultured microorganisms in terms of the following parameters: amine nitrogen, inorganic and organic cofactor content, and hydrogen index. Results and discussion. The use of fibrin peptone as a nutrient medium base for the accumulation of plague (Pokrovskaya and L-413S) and cholera (C, XII, and XV) bacteriophages has demonstrated the results equal to or superior to those of control nutrient media specified by production regulations. Experimental bacteriophage series, compared with commercial preparations, showed compliance with regulatory requirements.

бактериофагипептонпитательные средыфибринхолерачумаbacteriophagespeptonenutrient mediafibrincholeraplagueАвторы заявляют об отсутствии дополнительного финансирования при проведении данного исследованияThe authors declare no additional financial support for this studyReferencesКругликов В.Д., Гаевская Н.Е., Монахова Е.В., Москвитина Э.А., Агафонова В.В., Савина И.В., Подойницына О.А., Селянская Н.А., Водопьянов А.С., Дуванова О.В., Меньшикова Е.А., Ежова М.И., Шипко Е.С., Евтеев А.В., Казьмина В.С., Бодрая П.В., Сокиркина Е.Н. Анализ особенностей эпидемиологической ситуации по холере в 2024 г. в мире, в Российской Федерации и прогноз ее развития на 2025 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2025; (1):35–47. DOI: 10.21055/0370-1069-2025-1-35-47.Kruglikov V.D., Gaevskaya N.E., Monakhova E.V., Moskvitina E.A., Agafonova V.V., Savina I.V., Podoinitsyna O.A., Selyanskaya N.A., Vodop’yanov A.S., Duvanova O.V., Men’shikova E.A., Ezhova M.I., Shipko E.S., Evteev A.V., Kaz’mina V.S., Bodraya P.V., Sokirkina E.N. [Analysis of the features of the epidemiological situation on cholera in the world, in the Russian Federation in 2024 and the forecast of its development for 2025]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2025; (1):35–47. DOI: 10.21055/0370-1069-2025-1-35-47.Попов Н.В., Карнаухов И.Г., Кузнецов А.А., Матросов А.Н., Иванова А.В., Марцоха К.С., Магеррамов Ш.В., Поспелов М.В., Корзун В.М., Вержуцкий Д.Б., Чипанин Е.В., Холин А.В., Лопатин А.А., Дубянский В.М., Ашибоков У.М., Газиева А.Ю., Кутырев И.В., Аязбаев Т.З., Бамматов Д.М., Балахонов С.В., Куличенко А.Н., Кутырев В.В. Эпидемиологическая обстановка по чуме в мире и прогноз ее развития на 2025 г. в Российской Федерации. Проблемы особо опасных инфекций. 2025; (1):74–83. DOI: 10.21055/0370-1069-2025-1-74-83.Popov N.V., Karnaukhov I.G., Kuznetsov A.A., Matrosov A.N., Ivanova A.V., Martsokha K.S., Magerramov Sh.V., Pospelov M.V., Korzun V.M., Verzhutsky D.B., Chipanin E.V., Kholin A.V., Lopatin A.A., Dubyansky V.M., Ashibokov U.M., Gazieva A.Yu., Kutyrev I.V., Ayazbaev T.Z., Bammatov D.M., Balakhonov S.V., Kulichenko A.N., Kutyrev V.V. [Epidemiological situation on plague in the world and forecast of its development for 2025 in the Russian Federation]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2025; (1):74–83. DOI: 10.21055/0370-1069-2025-1-74-83.Государственный реестр медицинских изделий и организаций (индивидуальных предпринимателей), осуществляющих производство и изготовление медицинских изделий. [Электронный ресурс]. URL: https://elk.roszdravnadzor.gov.ru/widget/ (дата обращения: 12.06.2025).[State Register of Medical Products and Organizations (Individual Entrepreneurs) Engaged in the Production and Manufacturing of Medical Products]. [Internet]. Available from: https://elk.roszdravnadzor.gov.ru/widget/ (Cited: 12 June 2025).Дятлов И.А., Кутырев В.В., Храмов М.В. Питательные среды для выделения, культивирования и идентификации возбудителей особо опасных инфекций бактериальной природы. М.; 2012. 415 с.Dyatlov I.A., Kutyrev V.V., Khramov M.V. [Nutrient Media for the Isolation, Cultivation, and Identification of Pathogens of Particularly Dangerous Bacterial Infections]. Moscow; 2012. 415 p.Никифоров А.К., Овчинникова М.В., Комиссаров А.В., Зинина О.С., Гумаюнова К.С., Синягина Ю.В. Применение тангенциальной ультрафильтрации в производстве диагностических бактериофагов. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии имени Ю.А. Овчинникова. 2022; 18(3):8–13.Nikiforov A.K., Ovchinnikova M.V., Komissarov A.V., Zinina O.S., Gumayunova K.S., Sinyagina Yu.V. [Application of tangential ultrafiltration in the production of diagnostic bacteriophages]. Vestnik Biotekhnologii i Fiziko-Khimicheskoj Biologii imeni Yu.A. Ovchinnikova [Yu.A. Ovchinnikov Bulletin of Biotechnology and Physicochemical Biology]. 2022; 18(3):8–13.Ляпустина Л.В., Омельянчук П.А., Лямкин Г.И., Вилинская С.В., Головнева С.И., Коготкова О.И., Будыка Д.А., Русанова Д.В., Куличенко А.Н. Совершенствование технологии производства бруцеллезных диагностических бактериофагов. Проблемы особо опасных инфекций. 2009; (3):69–72. DOI: 10.21055/0370-1069-2009-3(101)-69-72.Lyapustina L.V., Omel’yanchuk P.A., Lyamkin G.I., Vilinskaya S.V., Golovneva S.I., Kogotkova O.I., Budyka D.A., Rusanova D.V., Kulichenko A.N. [Improving the technology for the production of brucellosis diagnostic bacteriophages]. Problemy Osobo Opasnykh Infektsii [Problems of Particularly Dangerous Infections]. 2009; (3):69–72. DOI: 10.21055/0370-1069-2009-3(101)-69-72.Холматов К.И., Вахрушина Н.И., Антонычева М.В., Чалбушев М.М., Белоусов А.Д., Астафьева С.В., Гумаюнова К.С., Зинина О.С., Синягина Ю.В., Рогожин В.В., Максимова В.Н., Бенцлер В.А., Овчинникова М.В., Комиссаров А.В. Способ получения основы питательных сред – пептона и питательная среда для накопления бактериофагов, специфичных к Yersinia pestis и Vibrio cholerae. Заявка на изобретение № 2023131500, опубл. 28.05.2025. Бюл. № 16.Kholmatov K.I., Vakhrushina N.I., Antonycheva M.V., Chalbushev M.M., Belousov A.D., Astafieva S.V., Gumayunova K.S., Zinina O.S., Sinyagina Yu.V., Rogozhin V.V., Maksimova V.N., Bentsler V.A., Ovchinnikova M.V., Komissarov A.V. [Method for obtaining a nutrient medium base – peptone and a nutrient medium for the accumulation of bacteriophages specific to Yersinia pestis and Vibrio cholerae]. Invention Application No. 2023131500, published 28 May 2025. Bull. № 16.Глазкова Е.А., Гумаюнова К.С., Комиссаров А.В., Овчинникова М.В. Исследование влияния различных энтеросорбентов на бактериофаг при конструировании комплексного препарата для лечения и профилактики холеры. В кн.: Зыкинские чтения: Материалы национальной научно-практической конференции, посвященной памяти докт. мед. наук, профессора Л.Ф. Зыкина. Саратов: ФГБОУ ВО Вавиловский университет; 2024. С. 48–52.Glazkova E.A., Gumayunova K.S., Komissarov A.V., Ovchinnikova M.V. [Study of the effect of various enterosorbents on a bacteriophage in the design of a complex drug for the treatment and prevention of cholera]. In: [Zykin Readings: Proceedings of the National Scientific and Practical Conference Dedicated to the Memory of Doctor of Medical Sciences, Professor, L.F. Zykin]. Saratov: Vavilov University; 2024. P. 48–52.Bandara N., Jo J., Ryu S., Kim K.P. Bacteriophages BCP1-1 and BCP8-2 require divalent cations for efficient control of Bacillus cereus in fermented foods. Food Microbiol. 2012; 31(1):9–16. DOI: 10.1016/j.fm.2012.02.003.Bandara N., Jo J., Ryu S., Kim K.P. Bacteriophages BCP1-1 and BCP8-2 require divalent cations for efficient control of Bacillus cereus in fermented foods. Food Microbiol. 2012; 31(1):9–16. DOI: 10.1016/j.fm.2012.02.003.Ma L., Green S.I., Trautner B.W., Ramig R.F., Maresso A.W. Metals enhance the killing of bacteria by bacteriophage in human blood. Sci. Rep. 2018; 8(1):2326. DOI: 10.1038/s41598-01820698-2.Ma L., Green S.I., Trautner B.W., Ramig R.F., Maresso A.W. Metals enhance the killing of bacteria by bacteriophage in human blood. Sci. Rep. 2018; 8(1):2326. DOI: 10.1038/s41598-01820698-2.Каттер Э., Сулаквелидзе А., редакторы. Бактериофаги: биология и практическое применение: пер. с англ. М.: Научный мир; 2012. 636 с.Cutter E., Sulakvelidze A., editors. [Bacteriophages: Biology and Practical Applications]: trans. from English. Moscow: “Nauchny Mir”; 2012. 636 p.Муфтахов М.В., Щукин П.В. Резонансный захват электронов молекулами цистеина и N-ацетилцистеина. Журнал физической химии. 2020; 94(1):89–97. DOI: 10.31857/s0044453720010240.Muftakhov M.V., Shchukin P.V. [Resonance electron capture by cysteine and N-acetylcysteine molecules]. Zhurnal Fizicheskoj Khimii [Russian Journal of Physical Chemistry]. 2020; 94(1):89–97. DOI: 10.31857/S0044453720010240.Чиркин А.А. Биохимия с основами генной инженерии: учебное пособие для студентов вузов по специальности «Биоэкология». Витебск: ВГУ им. П.М. Машерова; 2010. 182 с.Chirkin A.A. [Biochemistry with the Basics of Genetic Engineering: A Tutorial for University Students Majoring in Bioecology]. Vitebsk: Vitebsk State University named after P.M. Masherov; 2010. 182 p.Pilipchuk T.А., Gerasimovich A.D., Ananyeva I.N., Kolomiets E.I. Optimization of process parameters for cultivation of bacteriophages promising for biological control of phytopathogenic bacteria of genus pseudomonas. Eurasian Journal of Applied Biotechnology. 2021; (3):28–40. DOI: 10.11134/btp.3.2021.3.Pilipchuk T.А., Gerasimovich A.D., Ananyeva I.N., Kolomiets E.I. Optimization of process parameters for cultivation of bacteriophages promising for biological control of phytopathogenic bacteria of genus pseudomonas. Eurasian Journal of Applied Biotechnology. 2021; (3):28–40. DOI: 10.11134/btp.3.2021.3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.