J 2021

Escherichia coli Strains Producing Selected Bacteriocins Inhibit Porcine Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) under both In Vitro and In Vivo Conditions

HRALA, Matěj, Juraj BOSÁK, Lenka MICENKOVÁ, Jitka KŘENOVÁ, Matej LEXA et. al.

Základní údaje

Originální název

Escherichia coli Strains Producing Selected Bacteriocins Inhibit Porcine Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) under both In Vitro and In Vivo Conditions

Autoři

HRALA, Matěj (203 Česká republika, domácí), Juraj BOSÁK (703 Slovensko, domácí), Lenka MICENKOVÁ (703 Slovensko, domácí), Jitka KŘENOVÁ (203 Česká republika, domácí), Matej LEXA (703 Slovensko, domácí), Viktória PIRKOVÁ (703 Slovensko, domácí), Zuzana TOMASTIKOVA (203 Česká republika), Ivana KOLÁČKOVÁ (203 Česká republika) a David ŠMAJS (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Applied and Environmental Microbiology, WASHINGTON, DC (USA), AMER SOC MICROBIOLOGY, 2021, 0099-2240

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10606 Microbiology

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.005

Kód RIV

RIV/00216224:14110/21:00123081

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000693249500022

Klíčová slova anglicky

probiotic; Escherichia; E. coli; bacteriocin; pig; ETEC; STEC

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 27. 10. 2022 13:07, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) and Shiga toxin-producing E. coli (STEC) strains are the causative agents of severe foodborne diseases in both humans and animals. In this study, porcine pathogenic E. coli strains (n =277) as well as porcine commensal strains (n = 188) were tested for their susceptibilities to 34 bacteriocin monoproducers to identify the most suitable bacteriocin types inhibiting porcine pathogens. Under in vitro conditions, the set of pathogenic E. coli strains was found to be significantly more susceptible to the majority of tested bacteriocins than commensal E. coli. Based on the production of bacteriocins with specific activity against pathogens, three potentially probiotic commensal E. coli strains of human origin were selected. These strains were found to be able to outcompete ETEC strains expressing F4 or F18 fimbriae in liquid culture and also decreased the severity and duration of diarrhea in piglets during experimental ETEC infection as well as pathogen numbers on the last day of in vivo experimentation. While the extents of the probiotic effect were different for each strain, the cocktail of all three strains showed the most pronounced beneficial effects, suggesting synergy between the tested E. coli strains. IMPORTANCE Increasing levels of antibiotic resistance among bacteria also increase the need for alternatives to conventional antibiotic treatment. Pathogenic Escherichia coli represents a major diarrheic infectious agent of piglets in their postweaning period; however, available measures to control these infections are limited. This study describes three novel E. coli strains producing antimicrobial compounds (bacteriocins) that actively inhibit a majority of toxigenic E. coli strains. The beneficial effect of three potentially probiotic E. coli strains was demonstrated under both in vitro and in vivo conditions. The novel probiotic candidates may be used as prophylaxis during piglets' postweaning period to overcome common infections caused by E. coli.

Návaznosti

EF16_013/0001761, projekt VaV
Název: RECETOX RI
EF17_043/0009632, projekt VaV
Název: CETOCOEN Excellence
LM2018121, projekt VaV
Název: Výzkumná infrastruktura RECETOX (Akronym: RECETOX RI)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, RECETOX RI
MUNI/A/1325/2020, interní kód MU
Název: Biomedicínské vědy
Investor: Masarykova univerzita, Biomedicínské vědy
ROZV/23/LF13/2019, interní kód MU
Název: Terapeutický potenciál bakteriocinogenních probiotik v léčbě kolibakterióz
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Terapeutický potenciál bakteriocinogenních probiotik v léčbě kolibakterióz, Interní rozvojové projekty
ROZV/28/LF15/2020, interní kód MU
Název: Role bakteriocinů u infekcí močových cest
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Role bakteriocinů u infekcí močových cest, Interní rozvojové projekty