Разработка пробиотика нового поколения, предложенная студенткой НГУ Алиной Титенко, направлена на повышение эффективности пробиотических продуктов за счёт использования бактерий с более высокой метаболической активностью. При поддержке Стартап-студии НГУ проект, ориентированный на применение природных изолятов вместо лабораторно адаптированных штаммов, вошёл в число победителей конкурса «Студенческий стартап».
Интерес к микробиоте и её влиянию на здоровье человека в последние годы заметно вырос: активно изучается связь «кишечник — мозг», а также роль бактериальных сообществ в обмене веществ и иммунных реакциях. Пробиотики рассматриваются как один из инструментов поддержки микробиоты: они участвуют в поддержании барьерной функции кишечника, синтезе метаболитов и подавлении патогенных микроорганизмов. Однако их эффективность во многом зависит от свойств используемых штаммов.
По словам автора проекта, проблема связана с особенностями лабораторного культивирования.
«При длительном культивировании бактерии теряют полезные плазмиды и не производят достаточного количества заявленных веществ», — пояснила Алина Титенко.
В результате характеристики коммерческих пробиотиков могут отличаться от заявленных. В проекте Symbionta предлагается использовать природные штаммы Lactobacillus, обладающие более широким метаболическим потенциалом. Кандидатные штаммы были выделены на территории Алтайского края и переданы для исследования коллегами из Алтайского государственного университета (АлГУ).
На первом этапе ученые провли метаболомный анализ, позволивший оценить спектр продуцируемых веществ и активность бактерий.
Сравнение с референсным штаммом Lactobacillus acidophilus из коммерческого пробиотика показало преимущества природных изолятов по ряду показателей.
«Например, по количеству продуцируемой молочной кислоты — это один из ключевых параметров, определяющих пробиотический потенциал штамма, поскольку она подавляет патогенные микроорганизмы и поддерживает клетки кишечника», — отметила Алина Титенко.
На текущем этапе отобран наиболее перспективный штамм-кандидат, однако проект предусматривает дальнейшую проверку его свойств. В планах — проведение фенотипических и геномных тестов, а также более глубокий анализ возможных ограничений и рисков. При необходимости команда проекта рассмотрит альтернативные штаммы или их комбинации, чтобы усилить полезные эффекты и снизить потенциальные недостатки.
Помимо изучения биологических характеристик штамма, исследование включает разработку технологического процесса производства пробиотического ингредиента. Это позволит оценить жизнеспособность штаммов при масштабировании, включающим культивирование, сушку и получение стабильной формы продукта.
«Если штамм показывает хорошие свойства в лаборатории, это ещё не гарантирует, что он подойдёт для промышленного производства — это мы тоже будем проверять», — пояснила автор проекта.
В работе участвует индустриальный партнёр — компания ЗетГен-84, которая готова затем масштабировать полученные результаты до полноценного производственного цикла. Проект студентки университета также поддерживается специалистами в области биоинформатики и микробиологии из АлГУ и ИЦиГ СО РАН.
По условиям конкурса «Студенческий стартап», у команды есть год на то, чтобы пройти полный цикл — от отбора и валидации штаммов до получения пилотной партии продукта. Ожидается, что на выходе будет создан пробиотический ингредиент массой около 100 граммов, который передадут индустриальному партнёру для дальнейшей оценки и возможного внедрения в производство.
