Антигельминтная активность полисахаридов гриба Cantharellus Cibarius (Лисички обыкновенные) в условиях in vitro

ANTHELMINTHIC ACTIVITY OF CANTHARELLUS CIBARIUS POLYSACCHARIDES IN VITRO

М. А. Цыганов ¹², М. А. Проценко ^3
1ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
² ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия
³ ФБУН Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора, Новосибирск, Россия

M. A. Tsyganov ¹², M. A. Protsenko ^3
1FRC Institute of Cytology and Genetics SB RAS, Novosibirsk, Russia ²Novosibirsk national state research university, Novosibirsk, Russia ³SRC VB “Vector", Novosibirsk, Russia

Аннотация

Гриб Лисичка обыкновенная (Cantharellus cibarius) является потенциальным источником антигельминтных препаратов и обладает противоописторхозными свой­ствами. В данном исследовании показано, что действующими веществами экстракта этого гриба могут быть полисахариды, поскольку их среднеэффективная концен­трация, обуславливающая снижение подвижности паразитов in vitro, в 170-360 раз ниже, чем у исходного метанольного экстракта гриба C. cibarius.

Abstract

Golden chanterelle (Cantharellus cibarius) is a potential source of anthelmintic drugs and has anti-opisthorchiasis properties. In this study it is shown that the active substances of this mushroom extract may be polysaccharides, since their average effective concentra­tion, which causes a decrease in the mobility of parasites in vitro, is 170-360 times lower than that of the initial methanol extract of the C. cibarius.

Opisthorchis felineus (Rivolta, 1884) (двуустка кошачья, описторх) — ши­роко распространённый на территории России гельминты. Личинки описторха (метацеркарии) попадают в организм хозяина при поедании рыбы семейства Карповые (Cyprinidae), после чего мигрируют в протоки пече­ни и поджелудочной железы, где достигают половозрелости. Гельминты

O. felineus вызывают описторхоз: паразитарное заболевание, характеризую­щееся развитием хронического воспаления, широким спектром осложнений (холестаз, холелитиаз, абсцесс печени или поджелудочной железы, холангиокарцинома и др.,), а также наличием системных эффектов заболевания.

Основным препаратом для лечения описторхоза является празиквантел. Однако, данное лекарство имеет ряд побочных эффектов, а также снижен­ную эффективность в отношении ювенильных особей О. felineus. Некото­рые исследователи отмечают возможную устойчивость гельминтов к празиквантелу. В связи с этим являются актуальными поиск и разработка новых соединений с потенциальными противоописторхозными эффектами.

Возможным источником таких веществ является гриб Лисичка обык­новенная (Cantharellus cibarius Fr., 1821), обладающий некоторыми анти­гельминтными (антинематодными) свойствами и часто используемый в на­родной медицине [1]. В предыдущих исследованиях было показано, что метанольный экстракт C. cibarius при введении инфицированным О. felineus мышам в первые сутки после инфицирования вызывает снижение гельминтной нагрузки на 23 %, но не оказывает значимого влияния на более позднем сроке введения. Это свидетельствует о превентивном эффекте экстракта при описторхозе. В условиях in vitro экстракт дозозависимо снижал под­вижность и жизнеспособность ювенильных гельминтов: среднеэффектив­ная доза (IC₅₀), вызывающая снижение подвижности у 50 % гельминтов, была 1,58 мг/мл [2]. Установлено, что эта доза были менее выраженной, чем у празиквантела, у которого IC₅₀= 0,23 мкг/мл [3].

Было выдвинуто предположение, что более низкая противоописторхозная эффективность экстракта C. cibarius может быть связана с низким содержанием действующего вещества в нём, в качестве которого рассма­тривались полисахариды — основной компонент метанольного экстракта C. dbarius, обладающие некоторыми иммуномодулирующими и антипроли­феративными свойствами [4, 5]. Целью исследования было выделение фрак­ции полисахаридов из C. cibarius и анализ её антигельминтной эффективно­сти в отношении ювенильных особей O. felineus в условиях in vitro.

Для получения полисахаридных фракций C. cibarius плодовые тела гриба измельчали, после чего экстрагировали двумя способами. В первом спосо­бе производили экстракцию дистиллированной водой на водяной бане при 36-38 °С, во втором — при 95 °С. В обоих случаях производили двукратное осаждение полисахаридов из экстрагированной фракции 95 % этиловым спиртом при 5-6 °С. Осадок полисахаридов отделяли центрифугированием, после чего высушивали при 25 °С (первый способ) или при 60 °С (второй способ).

Метацеркарии O. felineus были выделены из зараженных паразитом язей (Leuciscus idus Linnaeus, 1758). Эксцистирование ювенильных червей из метацеркарий обеспечивали выдерживанием с 0,06 % раствором трип­сина 15 мин при 37 °С. Ювенильных гельминтов промывали средой инку­бации (RPMI 1640 с L-глутамином + 100 мкг/мл стрептомицина + 100 мкг/ мл пенициллина + 25 мкг/мл амфотерицина В + 1 % глюкоза) и помещали в ячейки стандартного культурального планшета. Высушенную фракцию полисахаридов разводили в воде и добавляли в ячейки, конечные концентра­ции в ячейках 0,1, 1, 10 и 100 мкг/мл. Планшет помещали в CO₂-инкубатор (37 °С, 5 % СО₂) на 24 часа. Оценку подвижности гельминтов проводили визуально по 4-балльной шкале [6] с нормировкой по контрольной группе (без препаратов). На основании снижения подвижности оценивали IC₅₀ для обеих фракций полисахаридов C. dbarius.

Было показано, что IC₅₀ полисахаридной фракции, выделенной при 40 °С, составляет 8,90 мкг/мл, а при 90 С — 4,32 мкг/мл: в 170 и 360 раз (соответ­ственно) меньше, чем у метанольного экстракта C. cibarius. Это свидетель­ствует о том, что действующими антигельминтными веществами C. cibarius являются полисахариды. Показана лучшая эффективность фракции, выде­ленной из грибов при более высокой температуре (90 °С). IC₅₀ 90 °С-фракции C. dbarius всего в 18.4 раза выше, чем IC₅₀ празиквантела, что свиде­тельствует о достаточно высоком уровне ее антигельминтной активности. Полагаем, что полисахариды, выделенные из грибов C. dbarius, могут быть использованы для создания профилактического антигельминтного средства для лечения описторхоза на начальных стадиях. Однако, это предположение нуждается в дальнейшем исследовании, в частности при эксперименталь­ных условиях in vivo у O.feiineus-инфицированных животных.

Литература

1. Muszynska B., Kala K., Firlej A., Sulkowska-Zlaja K. Cantharellus cibarius culinary- medicinal mushroom content and biological activity // Acta Poloniae Pharmaceutica Drug Res. 2016;73(3):589-598.
2.  Цыганов М. А., Вишнивецкая Г. Б., Кукина Т. П., Сорокина И. В., Льво­ва М. Н., Проценко М. А., Костина Н. Е., Августинович Д. Ф. Исследование эффектов грибов Cantharellus cibarius на трематоду O. felineus и на хозяина па­разита инбредных мышей C57BL/6 // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018; 22(7):850-858.
3. Mordvinov V A., Shilov A. G., Pakharukova M. Y. Anthelmintic activity of cytochrome P450 inhibitors miconazole and clotrimazole: in-vitro effect on the liver fluke Opisthorchis felineus // Int J Antimicrob Agents. 2017; 50(1):97-100.
4. Nyman A. A.T., Aachmann F. T., Rise F., Balance S., Samuelsen A. B. C. Structural characterization of a branched (1 - 6)-a-mannan and P-glucans isolated from the fruiting bodies of Cantharellus cibarius // Carbohydrate Polymers. 2016; 146:197-207.
5. Valverde M. E., Hernandez-Perez T., Paredes-Lopez O. Edible mushrooms: improving human health and promoting quality life // Int J Microbiol. 2015; 2015:376-387.
6. Keiser J., Adelfio R., Vargas M., Odermatt P, Tesana S. Activity of tribendimidine and praziquantel combination therapy against the liver fluke Opisthorchis viverrini in vitro and in vivo // J Helminthol. 2013; 87(2):252-256.