Антонычева М.В., Шульгина И.В., Никифоров А.К., Кузьмиченко И.А., Громова О.В., Нижегородцев С.А.,
ФГУЗ «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб», Саратов

В настоящее время в медицинской практике широко применяют медицинские иммунобиологические препараты (МИБП) — сыворотки, вакцины, иммуноглобулины и т.д. Производство МИБП сопровождается образованием значительного количества белковых отходов. При изготовлении сыворотки побочными продуктами являются форменные элементы крови и фибрин, при получении иммуноглобулинов – белковые фракции (фибрин, альбумин, α-; β- и γ-глобулины), в вакцинном производстве — культуральная жидкость.

В 70-80-х годах с развитием эколого-экономического подхода к производству появились работы по поиску безотходных технологий. Были предложены способы использования “утильных” белков, в том числе, для получения гидролизатов – белковых основ питательных сред (Цыганкова С.И., Трусова Л.И., 1985; Кускова З.Р., Осипова Е.Г, 1987; Телишевская Л.Я. 1991).

В производстве антирабического иммуноглобулина при получении сыворотки из плазмы крови лошадей побочным продуктом является фибриллярный белок. По суммарному содержанию аминокислот фибрин не уступает мясному сырью, его состав близок к белку мышечной ткани – миозину, что дает основание рассматривать его как полноценный продукт для изготовления питательных сред (Телишевская Л.Я. 2000). Применение фибрина для изготовления основ питательных сред практиковалось уже в 40-е годы в Германии при изготовлении пептона Витте. Аналогичный препарат был разработан ЦНИИВС им. И.И. Мечникова. В качестве гидролизующего агента использовали поджелудочную железу крупного рогатого скота. Однако протеазные препараты животного происхождения дороги и малодоступны. Известно, что многие виды микроорганизмов вырабатывают активные протеазы. Коммерческие микробные ферменты (протосубтилин, субтилизин, оризин и др.) получают из культуральной жидкости или бактериальной массы.

В производстве вакцины холерной бивалентной химической при выращивании Vibrio cholerae M 41 серовара Огава побочным продуктом является культуральная жидкость, которая может служить источником получения ферментного препарата с протеазной активностью.

При получении О – антигенного компонента вакцины холерной центрифугат культуральной жидкости штамма V. cholerae M 41 концентрируют ультрафильтрацией (Дятлов И.А., Нижегородцев С.А. и др., 2001). Отходы ультрафильтрации содержат низкомолекулярные биологически активные вещества и ферменты.

После концентрирования отходов повторной ультрафильтрацией из них осаждают сернокислым аммонием активный комплекс белковой природы, осадок отделяют центрифугированием, диализируют и сушат лиофильным способом. Полученный препарат назван протеовибрином (Кузьмиченко И.А., Громова О.В. и др. 2003). В нем выявлены нейтральная и кислая протеазы (16 000 усл.ед./мг и 8000 усл.ед./мг, соответственно), фосфолипазы А2 и С (12 560 усл.ед./мг и 770 усл.ед./мг), что дало основание рассматривать его как ферментный комплекс.

Протеовибрин гидролизует казеин, овальбумин, гемоглобин и фибрин лошади, альбумин и фибриноген человека, активен в отношении белков пекарских дрожжей, кильки каспийской, сои, гороха. В результате гидролиза фибрина ферментным комплексом протеовибрина получена питательная основа (смесь пептидов и аминокислот) для микробиологических сред.

Контроль качества питательных сред, приготовленных из гидролизата фибрина, показал, что экспериментальные среды проявляют высокую степень чувствительности, обеспечивая рост типичных по культуральным и морфологическим свойствам тест-культур Y. pestis EV НИИЭГ, V. cholerae 01 Р-1(145) классического биовара и V. cholerae М 878 биовара эльтор. Показатель эффективности фибриновых сред был выше в 1,5 раза при культивировании чумного микроба и в 2,5-3 — при культивировании холерных вибрионов, по сравнению с контрольными средами, приготовленными из гидролизата мяса по Хоттингеру.

Предложенный нами способ ферментативного гидролиза очищенного фибрина протеовибрином для получения основы микробиологических питательных сред может быть примером экономичной безотходной технологии в производстве МИБП.