BR112020022085A2 - lactobacillus plantarum cjlp17 que apresenta eficácias antiviral e imunomodulatória e composição que compreende o mesmo - Google Patents

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Kyung Min Lee
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Abstract

  LACTOBACILLUS PLANTARUM CJLP17 QUE APRESENTA EFICÁCIAS ANTIVIRAL E IMUNOMODULATÓRIA E COMPOSIÇÃO QUE COMPREENDE O MESMO. A presente revelação se refere a uma cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 inovadora que apresenta resistência a ácidos, resistência à bile e uma atividade de reforço imunológico, e a uma composição que compreende a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para LACTOBACILLUS PLANTARUM CJLP17 QUE APRESENTA EFICÁCIAS ANTIVIRAL E
IMUNOMODULAT RIA E COMPOSI O QUE COMPREENDE O MESMO [CAMPO DA TÉCNICA]
[001] A presente revelação se refere a uma cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 que apresenta resistência a ácidos, resistência à bile e uma atividade de reforço imunológico. Especificamente, a presente revelação se refere a uma composição, um aditivo de ração e um alimento funcional que incluem a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 e uma cultura da mesma.
[ANTECEDENTES DA TÉCNICA]
[002] Na atual indústria de gado, o gado é morto devido a doenças virais altamente contagiosas, o que, muitas vezes, acarreta em prejuízos econômicos às fazendas. Em particular, na indústria suína, as doenças infecciosas causadas por vírus e germes, como, por exemplo, as quatro principais doenças crônicas debilitantes (isto é, complexo de doenças respiratórias suínas, síndrome debilitante multissistêmica pós-desmame, síndrome reprodutiva e respiratória suína, e diarreia epidêmica suína), causaram enormes perdas econômicas.
[003] Dentre elas, a diarreia epidêmica suína é uma doença digestiva suína causada pela infecção do vírus da diarreia epidêmica suína (PEDV), membro da família dos coronavírus. O vírus se prolifera nas vilosidades do intestino delgado e do intestino grosso e causa enterite aguda, vômitos e diarreia aquosa em porcos de todas as idades, especialmente em leitões.
Em particular, o prejuízo é grave, principalmente no inverno, de novembro a abril, e sabe-se que a taxa de mortalidade de leitões antes do desmame em 1 semana de nascimento é de cerca de 50%, e, em casos severos, a taxa de mortalidade pode atingir quase 100% devido à desidratação extrema.
[004] O vírus da PED foi reconhecido pela primeira vez na Europa em 1971 (Oldham J., Letter to the editor. Pig Farming, 1972, 10:72 a 73), e o PEDV CV777 do tipo G1a foi adicionalmente detectado e isolado na Bélgica em 1976 (Pensaert MB et al., A new coronavirus-like particle associated with diarreia in swine.
Arch Virol., 1978, 58:243 a 247). O vírus se espalhou pela Europa na década de 1980, e os surtos ocorreram em países do Leste Asiático, incluindo China, Coreia, Japão, Taiwan, etc. na década de 1990. Adicionalmente, o PEDV do tipo G2b, que é mais virulento que o do tipo G1a, surgiu pela primeira vez na China em 2010.
Esse novo tipo de PEDV se espalhou para a América do Norte (Estados Unidos e Canadá), bem como para o Sudeste Asiático e Europa, causando prejuízo grave (Song D. et al., Porcine epidemic diarrhea virus: a comprehensive review of molecular epidemiology, diagnosis, and vaccines, Virus Genes, 2012, 44:167 a 175). Em 2013, estima-se que um prejuízo de cerca de 2,2 trilhões foi obtido devido à perda de produtividade na indústria suína dos EUA. Na Coreia, é relatado que surtos de PEDV ocorrem anualmente em 20% a 40% das fazendas de porcos, causando a morte de 6% do total de porcos. Também é relatado que a taxa de infecção dos veículos que entram e saem dos matadouros atinge cerca de 60% (Instituto Econômico Rural da Coreia, Associação Veterinária de Suínos da Coreia).
[005] Até o momento, a única forma de prevenir fundamentalmente o vírus da PED do tipo G2b é a esterilização completa. Muitas fazendas usam um método de infecção artificial ou uma inoculação da vacina de PEDV do tipo G1a existente para prevenir danos causados por doenças virais, porém há uma limitação na prevenção da infecção por PEDV do tipo G2b. Para superar tais problemas, está em andamento o desenvolvimento de agentes de prevenção e tratamento do vírus da PED (vacinas, etc.) e tratamento (IgY, óleo essencial, ácido orgânico, probióticos, etc.). Em particular, um método de reforço da imunidade que usa um material funcional que estimula o sistema imunológico in vivo enquanto apresenta um efeito antiviral foi recentemente estudado.
[006] A imunidade é geralmente dividida em imunidade inata e imunidade adaptativa. A imunidade inata é um sistema que defende instantaneamente da infecção do patógeno de primeira linha, atuando diretamente sobre os invasores (antígenos) ou induzindo a imunidade adaptativa. A imunidade adaptativa é um sistema mais complexo e preciso que reconhece e remove invasores, ou atua como uma memória para os invasores correspondentes,
fornecendo, desse modo, funções imunológicas mais permanentes se comparadas à imunidade inata.
Células dendríticas (DCs),
macrófagos e células exterminadoras naturais, que são células que apresentam antígenos relacionadas à imunidade inata, atuam diretamente nas funções imunológicas inatas e possuem receptores que auxiliam na ativação de vários tipos de células T,
secretando, desse modo, citocinas.
A imunidade adaptativa é um sistema de defesa secundário contra antígenos que entram no corpo, e é uma resposta imunológica específica realizada por linfócitos B e linfócitos T.
As respostas imunológicas controladas por células T ativadas por antígeno incluem uma resposta de célula T citotóxica, uma resposta de célula T auxiliar, etc.
As células T CD4 virgens, que atuam como precursores para essas células T, secretam interleucina-12 (IL-
12) e induzem uma resposta de linfócitos T citotóxicos (CTL) que erradica patógenos intracelulares, ou secretam interleucina-4
(IL-4) e, desse modo, induzem uma resposta que erradica especificamente patógenos extracelulares (secreção de anticorpos de células B). Além disso, as células imunológicas acima enumeradas respondem de maneira apropriada a invasores que tenham entrado no corpo por meio de um processo elaborado e complexo, secretando TGF-beta (fator de crescimento transformador beta) para suprimir respostas imunológicas excessivas, como uma reação inflamatória, estimulando a produção de anticorpos transformando células B em células de plasma em resposta à secreção de TGF-beta e interleucina-6 (IL-6), ou induzindo uma resposta imunológica (Th17) para erradicar a falsa autoimunidade e patógenos extracelulares.
[REVELAÇÃO] [PROBLEMA DA TÉCNICA]
[007] Sob essas circunstâncias, os presentes inventores completaram a presente revelação isolando e identificando um micro-organismo inovador capaz de ativar o sistema imunológico enquanto exibe uma atividade inibitória contra o vírus acima mencionado, e confirmando sua atividade.
[SOLUÇÃO DA TÉCNICA]
[008] É um objetivo da presente revelação fornecer uma cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 depositada sob o número de acesso KCCM12249P, apresentando resistência a ácidos, resistência à bile e uma atividade de reforço imunológico.
[009] É um outro objetivo da presente revelação fornecer uma composição que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma.
[010] É ainda um outro objetivo da presente revelação fornecer um aditivo de ração que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma.
[011] É mais um outro objetivo da presente revelação fornecer um alimento funcional que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma.
[EFEITOS VANTAJOSOS]
[012] A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação apresenta excelentes resistência a ácidos e resistência à bile e pode, assim, ser fornecida como um probiótico. A cepa CJLP17 ativa células imunológicas in vivo e permite, desse modo, a regulação das funções imunológicas, e, particularmente, exibe uma excelente atividade inibitória contra o vírus da diarreia epidêmica suína. Além disso, pode-se constatar que, quando o gado é administrado oralmente com a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação, além de se reduzir significativamente a taxa de incidência de diarreia por meio do efeito imunomodulatório, também é mostrado um efeito de melhora do ganho médio diário (ADG) Consequentemente, a presente revelação pode fornecer uma cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 inovadora que apresenta uma atividade antiviral contra PEDV, uma atividade de reforço imunológico e um efeito de melhora de ganho médio diário e de redução da taxa de incidência de diarreia em gado, e, assim, a cepa pode ser efetivamente usada para uma composição farmacêutica, uma composição de alimento ou uma composição de ração.
[BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS]
[013] A Figura 1 mostra uma imagem de microscópio eletrônico de CJLP17.
[014] A Figura 2 mostra uma imagem de placa de ágar sangue que confirma atividade hemolítica da cepa.
[015] A Figura 3 é um gráfico que confirma a citotoxicidade de CJLP17.
[016] A Figura 4 é um gráfico que mostra os resultados da medição da secreção de IL-12 após a cultura de esplenócitos (denotados como Spln no gráfico) e células mononucleares de sangue periférico (denotadas como PBMC no gráfico) de porcos.
[017] A Figura 5 é um gráfico que mostra os resultados da medição da secreção de IL-10 após a cultura de esplenócitos (denotados como Spln no gráfico) e células mononucleares de sangue periférico (denotadas como PBMC no gráfico) de porcos.
[018] A Figura 6 é um gráfico que mostra um aumento (pg/ml) comparado a um controle negativo medindo a secreção de TGF-beta após a cultura de linfonodo mesentérico (denotado como mLN no gráfico) e células de Placa de Peyer (denotadas como PP no gráfico).
[019] A Figura 7 mostra imagens de microscópio que ilustram o efeito inibitório contra infecção do vírus da PED pela Lactobacillus plantarum CJLP17.
[020] A Figura 8 é um gráfico que mostra o efeito de administração oral da CJLP17 no valor médio de ADG em leitões desmamados.
[021] A Figura 9 é um gráfico que mostra o efeito de administração oral de CJLP17 na taxa de incidência de diarreia em leitões desmamados.
[MELHOR MODO PARA A REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO]
[022] Doravante no presente documento, a presente revelação será descrita em mais detalhes. Enquanto isso, cada descrição e modalidade revelada no presente documento pode ser aplicada a outras descrições e modalidades, respectivamente. Ou seja, todas as combinações de vários elementos revelados no presente documento se enquadram no escopo da presente revelação.
Adicionalmente, o escopo da presente revelação não se limita pela descrição específica abaixo.
[023] Em um aspecto da presente revelação para superar os objetivos acima, é fornecida uma cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 depositada sob o número de acesso KCCM12249P, apresentando resistência a ácidos, resistência à bile e uma atividade de reforço imunológico.
[024] Conforme usado no presente documento, o termo Lactobacillus se refere a um micro-organismo que pertence ao gênero de bacilo gram-positivo aeróbico ou anaeróbico facultativo amplamente distribuído pela natureza. Os micro- organismos que pertencem ao gênero Lactobacillus incluem Lactobacillus plantarum, etc. Os presentes inventores fornecem uma cepa inovadora que pertence a Lactobacillus plantarum, que foi depositada sob o número de acesso KCCM12249P. Isso corresponde a uma cepa probiótica, é inofensiva ao corpo humano, e pode ser usada sem efeitos colaterais.
[025] Conforme usado no presente documento, o termo probióticos se refere a bactérias vivas que entram no corpo e fornecem um benefício saudável. A maioria dos probióticos conhecidos até agora foi consumida por meio de produtos fermentados de leite produzidos a partir de bactérias de ácido láctico, como, por exemplo, Lactobacillus. Nos últimos anos, no entanto, os probióticos estão disponíveis no mercado na forma de leite fermentado, grânulos, pó, etc., contendo algumas cepas, como, por exemplo, Bifidobacterium e Enterococcus, além do Lactobacillus.
[026] Conforme usado no presente documento, o termo resistência a ácidos se refere à propriedade de suportar alta acidez. Se os probióticos forem resistentes a ácidos, eles podem ser impedidos de serem degradados ou danificados, mesmo quando expostos a fortes condições ácidas no estômago, por consumo por meio de administração oral.
[027] Conforme usado no presente documento, o termo resistência à bile se refere à resistência a enzimas digestivas na bile. A bile é produzida no fígado e armazenada na vesícula biliar e é um líquido alcalino fraco marrom-esverdeado, que auxilia na digestão de gordura do duodeno do intestino delgado, e contém várias enzimas que auxiliam na digestão e absorção por emulsificação da gordura. A bile é uma das principais causas de redução do efeito da administração de probióticos, uma vez que a mesma atua sobre os probióticos ingeridos por meio de administração oral.
[028] Especificamente, a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação foi obtida por isolamento das fezes e colostro de porcas e leitões em fazendas domésticas nas quais o vírus da diarreia epidêmica suína tenha ocorrido. As características morfológicas da cepa da presente revelação são que a cepa é um bacilo gram-positivo e é representada pela sequência de nucleotídeos 16s rDNA da SEQ ID NO: 1. A sequência de nucleotídeos foi analisada e foi constatada ser cerca de 99% homóloga com Lactobacillus plantarum. Consequentemente, os presentes inventores depositaram a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 inovadora isolada no Centro de Cultura de Micro- organismos da Coreia em 13 de abril de 2018, com o número de acesso KCCM12249P.
[029] Para manter, de modo estável, a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação por um longo período de tempo, a cepa pode ser armazenada dissolvendo- se as células em uma solução de armazenamento preparada misturando-se uma certa quantidade de glicerol em água a -70 °C, ou pode ser liofilizada suspendendo-se as células em leite desnatado a 10% esterilizado, porém sem limitação.
[030] A Lactobacillus plantarum CJLP17 pode apresentar uma atividade antibacteriana contra micro-organismos patogênicos.
[031] Conforme usado no presente documento, o termo antibacteriano se refere à atividade de prevenção ou tratamento de infecção de bactérias inibindo-se o crescimento ou proliferação de bactérias que incluem micro-organismos patogênicos.
[032] Conforme usado no presente documento, o micro- organismo patogênico se refere a um micro-organismo que causa doenças por ser um parasita do corpo humano. O termo patogenicidade se refere à capacidade de um patógeno de infectar um hospedeiro e causar doença e pode, coletivamente, referir-se à permeabilidade, à proliferação e à produtividade de toxinas de bactérias ou leveduras. Os exemplos do micro- organismo patogênico podem incluir, pelo menos, um micro- organismo patogênico selecionado do grupo que consiste em E.
coli, E. coli enterotoxigênica, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium e Vibrio parahaemolyticus, porém sem limitação.
[033] A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação apresenta uma atividade antibacteriana contra micro-organismos patogênicos, porém nem todos os micro- organismos comuns que pertencem ao gênero Lactobacillus apresentam uma atividade antibacteriana contra micro-organismos patogênicos.
[034] A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação pode não exibir uma atividade hemolítica contra glóbulos vermelhos. A hemólise se refere à destruição de glóbulos vermelhos e à liberação de hemoglobina para a área circundante e é uma ação pela qual os glóbulos vermelhos são hemolisados por enzimas produzidas a partir de bactérias nocivas in vivo. Portanto, a CJLP17 é reconhecida como um micro-organismo estável que não causa hemólise nos vasos sanguíneos, mesmo quando administrada in vivo.
[035] Além disso, a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação pode apresentar uma resistência fraca ou nenhuma resistência a antibióticos. Os antibióticos podem especificamente ser, porém sem limitação, ampicilina, clindamicina, gentamicina, canamicina, eritromicina, ampicilina/sulbactam, cloranfenicol ou estreptomicina.
Consequentemente, mesmo quando a CJLP17 é usada em fármacos, alimentos funcionais saudáveis, aditivos de ração, etc., a mesma não apresenta resistência a antibióticos, e, assim, a probabilidade de causar efeitos farmacológicos ou problemas ambientais relacionados é baixa.
[036] A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 pode reforçar a ativação de células imunológicas para aumentar a secreção de citocinas ou pode ser administrada in vivo para promover função imunológica.
[037] Conforme usado no presente documento, o termo células imunológicas se referem a todas as células que desempenham um papel na função imunológica in vivo e pode ser amplamente dividido em células T e células B. As células imunológicas podem incluir, porém sem limitação, células T h1 ou Th2. A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação pode apresentar uma atividade de estimulação de células imunológicas, aumentando, desse modo, a secreção de citocinas, como, por exemplo, IL-12, IL-10, e/ou TGF-beta.
[038] Nas doenças virais, que geralmente apresentam uma alta taxa de mortalidade, a necrose das próprias células ou tecidos devido ao vírus pode acarretar em uma infecção secundária e septicemia induzida por outras cepas, uma doença inflamatória causada por uma resposta imunológica excessivamente ativada ou redução do apetite e desidratação. Portanto, quando a eficácia antiviral (relacionada a T h1 e Th2), que suprime a infecção viral, e a resposta imunológica (T h2, anti-inflamação), que regula a infecção secundária e a resposta inflamatória excessiva, são simultaneamente reforçadas, uma prevenção eficaz e efeito de tratamento para doenças virais podem ser alcançados. Como tal, uma cepa que simultaneamente reforça T h1 e Th2 no que diz respeito a fornecer um efeito de reforço imunológico por meio de probióticos, não é conhecida na arte, e a tal cepa foi recentemente identificada pelos presentes inventores.
[039] Conforme usado no presente documento, o termo citocina se refere a uma glicoproteína usada como substância sinalizadora para controle e estímulo de um sistema de defesa corporal, podendo ser, por exemplo, IL-12, IL-10 ou TGF-beta, porém sem limitação.
[040] A cepa pode promover o crescimento de gado ou reduzir uma taxa de incidência de diarreia quando administrada ao gado por intermédio de uma via oral.
[041] A cepa pode apresentar uma atividade antiviral contra o vírus da diarreia epidêmica suína (PEDV).
[042] O vírus da diarreia epidêmica suína é um coronavírus que infecta enterócitos de porcos, causando diarreia epidêmica suína, que induz diarreia grave e desidratação. Quando a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação ou uma cultura da mesma for tratada, a atividade e infecção de PEDV podem ser notavelmente suprimidas. Assim, a composição que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma pode ser usada como uma composição antiviral contra PEDV, ou uma composição farmacêutica para prevenção ou tratamento de diarreia epidêmica suína, uma composição de alimento funcional saudável, um quase-fármaco, ou uma composição de ração para prevenção ou melhora de diarreia epidêmica suína.
[043] Em um outro aspecto da presente revelação, é fornecida uma composição que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17, uma cultura da mesma, um concentrado da mesma ou uma forma seca da mesma. Detalhes adicionais sobre a cepa podem ser encontrados fazendo referência à descrição acima.
[044] A cepa recém-isolada da presente revelação pode ser cultivada por um método convencional de cultivo de cepas de Lactobacillus. Como meio, um meio natural ou um meio sintético pode ser usado. Como fonte de carbono do meio, por exemplo, podem ser usados glicose, sacarose, dextrina, glicerol, amido, etc.
Como fonte de nitrogênio, podem ser usados peptona, extratos de carne, extratos de levedura, leveduras desidratadas, feijão- soja, sais de amônio, nitrato e outros compostos orgânicos ou inorgânicos contendo nitrogênio, porém a fonte de nitrogênio não se limita aos mesmos. Como os sais inorgânicos incluídos no meio, podem ser usados magnésio, manganês, cálcio, ferro, potássio, etc., porém os sais inorgânicos não se limitam aos mesmos.
Aminoácidos, vitaminas, ácidos nucleicos e compostos relacionados podem ser adicionados ao meio além da fonte de carbono, da fonte de nitrogênio e dos componentes dos sais inorgânicos. As cepas recém-isoladas da presente revelação podem ser cultivadas por 12 horas a 4 dias em uma faixa de temperatura de 20 °C a 40 °C.
[045] Especificamente, o caldo de cultura da cepa recém-isolada pode ser um caldo de cultura bruto contendo células, ou também pode ser células das quais um sobrenadante de cultura é removido, ou células concentradas A composição do caldo de cultura pode adicionalmente conter não apenas componentes necessários para a cultura convencional de Lactobacillus, porém também componentes que atuam sinergicamente para o crescimento de Lactobacillus, e as composições da mesma podem ser prontamente selecionadas por aqueles que são versados na técnica.
[046] Além disso, a cepa pode estar em um estado líquido ou em um estado seco, e o método de secagem pode incluir, porém sem limitação, secagem ao ar, secagem natural, secagem por aspersão e secagem por congelamento.
[047] Na composição, a concentração da cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 pode ser de 10 3 CFU/ml a 108 CFU/ml, de 104 CFU/ml a 108 CFU/ml, de 105 CFU/ml a 108 CFU/ml, de 106 CFU/ml a 108 CFU/ml, de 103 CFU/ml a 107 CFU/ml, de 104 CFU/ml a 107 CFU/ml, de 105 CFU/ml a 107 CFU/ml, de 106 CFU/ml a 107 CFU/ml, porém não se limita às mesmas.
[048] A composição pode adicionalmente incluir um crioprotetor ou um excipiente. Mais especificamente, a composição pode adicionalmente incluir pelo menos um crioprotetor selecionado do grupo que consiste em glicerol, trealose, maltodextrina, leite desnatado em pó, e amido; e/ou pelo menos um excipiente selecionado do grupo que consiste em glicose, dextrina e leite desnatado. O crioprotetor da presente revelação pode ser contido em uma quantidade de 0,01% a 20% em peso ou 0,01% a 10% em peso com base no peso total da composição.
Especificamente, com base no peso total da composição, o glicerol pode ser contido em uma quantidade de 5% a 20% em peso, a trealose pode ser contida em uma quantidade de 2% a 10% em peso, a maltodextrina pode ser contida em uma quantidade de 2% a 10% em peso, o leite desnatado em pó pode ser contido em uma quantidade de 0,5% a 2% em peso, e o amido pode ser contido em uma quantidade de 0,1% a 1% em peso na composição. Além disso, o excipiente pode ser contido em uma quantidade de 75% a 95% em peso ou 85% a 95% em peso com base no peso total da composição.
[049] Além disso, o método para preparação de uma composição, que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17, uma cultura da mesma, um concentrado da mesma, ou uma forma seca da mesma, pode incluir uma etapa de mistura de um aditivo com a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17, uma cultura da mesma, um concentrado da mesma ou uma forma seca da mesma. O aditivo pode ser o crioprotetor ou o excipiente descritos acima.
[050] Ainda em um outro aspecto, é fornecida uma preparação probiótica que inclui a cepa recém-isolada da presente revelação ou uma cultura da mesma como princípio ativo.
[051] Os probióticos são fixados nas paredes do trato digestivo nos intestinos para prevenir o estabelecimento de bactérias nocivas e inibir a proliferação de vírus. Além disso, as enzimas digestivas benéficas produzidas por probióticos promovem o crescimento por facilitar a absorção e aproveitamento de nutrientes.
[052] A composição pode ser selecionada do grupo que consiste em alimentos, alimentos funcionais, rações, aditivos de ração, composições cosméticas, composições farmacêuticas e quase-fármacos.
[053] A composição que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma apresenta uma atividade antibacteriana contra micro-organismos patogênicos. A cepa, micro-organismo patogênico e atividade antibacteriana são conforme descrito acima.
[054] Especificamente, o micro-organismo patogênico pode ser pelo menos um selecionado do grupo que consiste em E.
coli, E. coli enterotoxigênica, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium e Vibrio parahaemolyticus.
[055] A composição que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma pode ser uma composição para reforço da imunidade.
[056] Ainda em um outro aspecto da presente revelação, é fornecido um aditivo de ração ou composição de ração, que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma.
[057] A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 acima é conforme descrito acima. Especificamente, a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 da presente revelação pode ser adicionada a um aditivo de ração ou uma composição de ração que inclui o aditivo de ração com a finalidade de fornecer uma atividade antibacteriana, promover o crescimento, reduzir uma taxa de incidência de diarreia e inibir uma atividade viral.
[058] Conforme usado no presente documento, o termo aditivo de ração se refere a substâncias adicionadas a uma ração com a finalidade de fornecer vários efeitos, como, por exemplo, suplementação de nutrientes e prevenção de perda de peso, promoção de digestibilidade de celulose na ração, melhora da qualidade do leite, prevenção de doenças reprodutivas e melhora das taxas de gravidez, prevenção de estresse em alta temperatura durante o verão, etc. O aditivo de ração da presente revelação pertence a uma ração complementar de acordo com a Lei de Controle de Ração de Gado e Peixes ( Control of Livestock and Fish Feed Act ), podendo adicionalmente incluir preparações minerais, como, por exemplo, hidrogenocarbonato de sódio, bentonita, óxido de magnésio, minerais complexos e oligominerais que incluem zinco, cobre, cobalto, selênio, etc.; preparações vitamínicas, como, por exemplo, caroteno, vitamina E, vitamina A, vitamina D, vitamina E, ácido nicotínico, complexo de vitamina B, etc.; preparações de proteção de aminoácidos, como, por exemplo, metionina, lisina, etc.; preparações de proteção de ácidos graxos, como, por exemplo, ácidos graxos de cálcio, etc.; e bactérias vivas e preparações de levedura, como, por exemplo, probióticos (bactérias de ácido láctico), cultura de levedura, produto fermentado de fungo, etc.
[059] Conforme usado no presente documento, o termo ração se refere a qualquer dieta natural ou artificial, uma única refeição, etc., ou um componente da única refeição, que um animal come, ingere e digere ou que é adequada para se comer, ingerir e digerir. A ração que inclui a composição para prevenção ou tratamento de doenças metabólicas, de acordo com a presente revelação como um ingrediente ativo, pode ser preparada em várias formas de ração conhecidas na técnica, e pode, preferencialmente, incluir uma ração concentrada, uma ração bruta, e/ou uma ração especializada.
[060] Os assuntos a serem levantados podem incluir qualquer organismo que possa ingerir a ração da presente revelação, e podem incluir porcos com a finalidade da presente revelação.
[061] O conteúdo da cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 na composição de ração, de acordo com a presente revelação, pode ser devidamente controlado dependendo do tipo e idade do gado a ser aplicado, formas de aplicação, efeitos desejados, etc., podendo ser, por exemplo, usado em uma quantidade de 0,01% a 20% em peso, porém não se limita a isso.
[062] Para administração, a composição de ração da presente revelação pode adicionalmente incluir uma mistura de um ou mais de um ácido orgânico, como, por exemplo, ácido cítrico, ácido fumárico, ácido adípico, ácido láctico, etc.; um fosfato, como, por exemplo, fosfato de potássio, fosfato de sódio, polifosfato, etc.; e um antioxidante natural, como, por exemplo, polifenol, catequina, tocoferol, vitamina C, extrato de chá verde, quitosana, ácido tânico, etc. Se necessário, outros aditivos convencionais, como, por exemplo, um agente anti- influenza, um tampão, um agente bacteriostático, etc. podem ser adicionados. Adicionalmente, um diluente, um agente de dispersão, um surfactante, um aglutinante ou um lubrificante pode ser adicionalmente adicionado para formular a composição em uma preparação injetável, como, por exemplo, uma solução aquosa, uma suspensão, uma emulsão, etc., uma cápsula, um grânulo, ou um comprimido.
[063] Além disso, a composição de ração da presente revelação pode ser usada em conjunto com um suplemento nutricional, um acelerador de crescimento, um acelerador de digestão-absorção e um agente profilático, além de vários auxiliares, como, por exemplo, aminoácidos, sais inorgânicos, vitaminas, antioxidantes, agentes antifúngicos, agentes antibacterianos, etc., como componentes auxiliares, e os principais ingredientes que incluem rações de proteína vegetal, como, por exemplo, trigo pulverizado ou triturado, cevada, milho, etc., rações de proteína animal, como, por exemplo, farinha de sangue, farinha de carne, farinha de peixe, etc., gordura animal, e gordura vegetal.
[064] Quando a composição de ração da presente revelação é usada como um aditivo de ração, a composição de ração pode ser adicionada como é ou usada em conjunto com outros componentes, ou pode ser usada apropriadamente de acordo com um método convencional. A de composição pode ser preparada na forma de administração de uma formulação de liberação imediata ou de liberação sustentada, em combinação com um carreador não tóxico farmaceuticamente aceitável. O carreador comestível pode ser amido de milho, lactose, sacarose ou propilenoglicol. Um carreador sólido pode se dispor na forma de administração de comprimidos, pós, pastilhas, etc., um carreador líquido pode se dispor na forma de administração de xaropes, suspensões líquidas, emulsões, soluções, etc. Adicionalmente, o agente de administração pode incluir um conservante, um lubrificante, um acelerador de solução, ou um estabilizador, podendo também incluir outros agentes para melhora de outras doenças inflamatórias e substâncias úteis para a prevenção de vírus.
[065] A composição de ração, de acordo com a presente revelação, pode ser misturada em uma quantidade de cerca de 10 g a 500 g, especificamente, de 10 g a 100 g por 1 kg, com base no peso seco da ração de gado. Depois de completamente misturada, a composição de ração pode ser fornecida na forma de mosto, ou pode adicionalmente ser submetida a um processo de peletização, extensificação ou extrusão, porém não se limita a aos mesmos.
[066] Adicionalmente, em um outro aspecto da presente revelação, é fornecida uma composição de alimento ou alimento funcional, que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 ou uma cultura da mesma.
[067] Especificamente, a composição da presente revelação pode ser adicionada a uma composição de alimento com a finalidade de fornecer uma atividade antibacteriana, promover crescimento, promover imunidade, reduzir a taxa de incidência de diarreia e inibir uma atividade viral. A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 é conforme descrito acima. A composição de alimento pode incluir um carreador citologicamente aceitável.
[068] A composição de alimento da presente revelação inclui todas as formas de alimentos funcionais, suplementos nutricionais, alimentos saudáveis, aditivos de alimento e esses tipos de composição de alimento podem ser preparados em várias formas de acordo com métodos convencionais.
[069] Quando a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 é usada como um aditivo de alimento, a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 pode ser adicionada como é ou usada em combinação com outros alimentos ou ingredientes de alimento, ou pode ser apropriadamente usada de acordo com um método convencional. A quantidade de ingredientes ativos misturados pode ser apropriadamente determinada em função da finalidade de uso (prevenção, saúde ou tratamento terapêutico). Em geral, no momento de preparo de um alimento ou bebida, a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 é adicionada em uma quantidade de 0,0001% a 1% em peso, especificamente, 0,001% a 0,1% em peso, com base em uma composição de matéria-prima que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17. No entanto, no caso de administração de termo longo para fins de saúde e higiene ou de controle da saúde, a quantidade pode ser inferior à faixa acima descrita.
[070] Não há limitação particular quanto ao tipo de alimento. Exemplos de alimentos, aos quais o material acima pode ser adicionado, incluem carnes, salsichas, pães, chocolates, doces, lanches, confeitos, pizzas, macarrões instantâneos, outros macarrões, gomas, produtos lácteos, incluindo sorvetes, vários tipos de sopa, bebidas, chás, bebidas, bebidas alcoólicas, complexos vitamínicos, etc., e todos os alimentos funcionais saudáveis no sentido comum estão incluídos.
[071] A composição de bebida saudável da presente revelação pode adicionalmente conter, como componentes adicionais, vários agentes aromatizantes ou carboidratos naturais, como nas bebidas convencionais. Os carboidratos naturais acima mencionados podem incluir monossacarídeos, como, por exemplo, glicose, frutose, etc.; dissacarídeos, como, por exemplo, maltose, sacarose, etc.; polissacarídeos, como, por exemplo, dextrina, ciclodextrina, etc.; e álcoois de açúcar, como, por exemplo, xilitol, sorbitol, eritritol, etc. Agentes adoçantes naturais, como, por exemplo, taumatina, um extrato de estévia, etc.; e agentes adoçantes sintéticos, como, por exemplo, sacarina, aspartame, etc. podem ser usados como agente adoçante. Uma razão dos componentes adicionais pode se dispor em uma faixa de 0,01 a 0,04 partes em peso, especificamente, de 0,02 a 0,03 partes em peso, com base em 100 partes em peso da composição da presente revelação.
[072] Além dos componentes acima mencionados, a composição da presente revelação pode conter vários suplementos nutricionais, vitaminas, eletrólitos, agentes aromatizantes, agentes corantes, ácido péctico e sais do mesmo, ácido algínico e sais do mesmo, ácidos orgânicos, agentes espessantes coloidais protetores, agentes de controle de pH, agentes estabilizadores, conservantes, glicerina, álcoois, agentes carbonatantes usados em bebidas carbonatadas, etc. A razão de tais aditivos não é importante, porém a mesma é geralmente escolhida em uma faixa de 0,01 a 0,1 partes em peso com base em 100 partes em peso da composição da presente revelação. Além disso, a composição da presente revelação pode conter polpa para preparação de um suco de fruta natural, uma bebida de suco de fruta ou uma bebida vegetal. A razão dessa polpa não é importante, porém, a mesma é geralmente escolhida em uma faixa de 0,01 a 10 partes em peso com base em 100 partes em peso da composição da presente revelação. Tais componentes podem ser usados sozinhos ou em combinação.
[073] A composição da presente revelação, que inclui a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17, uma cultura da mesma, um concentrado da mesma, ou uma forma seca da mesma, pode ser administrada a um assunto. Pela administração acima, a composição pode exibir efeitos da composição para o assunto da revelação presente (isto é, uma atividade antibacteriana contra micro-organismos patogênicos, uma atividade de reforço imunológico, etc.).
[074] O assunto pode incluir animais que excluem ou incluem seres humanos. Os animais podem incluir não apenas humanos, porém também todos os animais que precisam exercer os efeitos da composição acima mencionados. Especificamente, os animais podem ser mamíferos, como, por exemplo, vacas, cavalos, ovelhas, porcos, cabras, camelos, antílopes, cães, gatos, etc.
Como um outro exemplo, os animais podem ser animais de estimação.
[075] A dosagem para a administração não é limitada, porém a composição pode ser administrada em uma quantidade de 106 CFU/dia ou mais, 107 CFU/dia ou mais, 108 CFU/dia ou mais, 109 CFU/dia ou mais, ou 1010 CFU/dia ou mais com base na cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17.
[MODO PARA A REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO]
[076] Doravante no presente documento, a presente revelação será descrita em mais detalhes por meio de exemplos.
No entanto, esses exemplos são dados apenas para fins ilustrativos, e o escopo da presente revelação não deve ser limitado por esses exemplos.
EXEMPLO 1: ISOLAMENTO E SELEÇÃO DE CEPAS 1-1. COLETA DE AMOSTRA E ISOLAMENTO DE CEPAS
[077] Amostras de fezes e colostro de porcas e leitões foram coletadas em fazendas domésticas onde ocorreram surtos crônicos de PEDV. As amostras assim coletadas foram submetidas à diluição em série, espalhadas em meio MRS e BHI sólido e incubadas a 37 °C por 48 horas. As cepas isoladas de cada amostra foram isoladas puramente transferindo-as para um meio fresco, e as cepas puramente isoladas e incubadas foram armazenadas em meio nutriente suplementado com 20% de glicerol a 70 °C ou abaixo. Como resultado, um total de 1.552 cepas foi coletado, e cepas que apresentam uma excelente atividade antiviral foram selecionadas por meio dos seguintes exemplos.
1-2. AVALIAÇÃO DE RESISTÊNCIA A ÁCIDOS E RESISTÊNCIA À BILE
DE CEPAS
[078] A fim de selecionar as cepas que podem ser usadas como probióticos, foram avaliadas a resistência a ácidos e a resistência à bile das cepas coletados.
[079] Um meio de suco gástrico artificial foi preparado para a avaliação da resistência a ácidos. Mais especificamente, o meio de suco gástrico artificial foi preparado adicionando pepsina a um meio MRS líquido de modo a ajustar o pH a 2,5, seguido de esterilização.
[080] As cepas do exemplo 1-1 foram submetidas a uma cultura estática em um meio MRS líquido a 37 °C por 18 horas após a segunda subcultura. 1% das cepas pré-incubadas foi inoculado em meio de suco gástrico artificial e submetido a uma cultura estática a 37 °C, e o caldo de cultura foi amostrado às 0 horas e 3 horas. O caldo de cultura amostrado foi diluído em série e espalhado em meio MRS sólido, e incubado a 37 °C por 48 horas para a mensura da contagem de células viáveis.
[081] Foi preparado um meio biliar artificial para avaliação da resistência à bile. Mais especificamente, o meio biliar artificial foi preparado adicionando 0,5% de vesícula de boi (isto é, bile de boi) a um meio MRS líquido, seguido de esterilização.
[082] As cepas do exemplo 1-1 foram submetidas a uma cultura estática em um meio MRS líquido a 37 °C por 18 horas após a segunda subcultura. 1% das cepas pré-incubadas foi inoculado em meio biliar artificial e submetido a uma cultura estática a 37 °C, e o caldo de cultura foi amostrado às 0 horas e 24 horas. O caldo de cultura amostrado foi diluído em série e espalhado em meio MRS sólido, e incubado a 37 °C por 48 horas para a mensura da contagem de células viáveis.
[083] Por meio das avaliações acima, foi selecionada a CJLP17, que foi a cepa que apresentou maior resistência a ácidos e resistência à bile. A cepa assim selecionada foi identificada como a Lactobacillus plantarum conforme confirmado por meio dos seguintes exemplos. A fim de comparar a resistência a ácidos e resistência à bílis da cepa de CJLP17 com aquelas das cepas convencionalmente conhecidas, a resistência a ácidos e a resistência à bile da cepa padrão de Lactobacillus plantarum (KCCM12116) obtida do Centro de Cultura de Micro-organismos da Coreia foram avaliadas da mesma maneira como no método acima.
[TABELA 1] AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA A ÁCIDOS (UNIDADE: CFU/ML) 0 horas 3 horas Lactobacillus plantarum 1,1×106 4,0×106 CJLP17 Lactobacillus plantarum 2,3×107 1,3×107 (KCCM12116) [TABELA 2] AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À BILE (UNIDADE: CFU/ML) 0 horas 24 horas Lactobacillus plantarum 1,3×106 1,1×107 CJLP17
Lactobacillus plantarum 2,1×107 1,6×106 (KCCM12116)
[084] De acordo com as Tabelas 1 e 2 acima, o número de células da cepa padrão de Lactobacillus plantarum (KCCM12116) no meio de suco gástrico artificial e no meio biliar artificial diminuiu. Como resultado, pode-se verificar que nem todos as Lactobacillus plantarum comumente conhecidas apresentam resistência a ácidos e resistência à bile.
[085] Entretanto, o número de células da cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 aumentou em ambos os meios, indicando que a cepa apresenta excelente resistência a ácidos e resistência à bile. 1-3: INVESTIGAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS E
BIOQUÍMICAS DA CEPA
[086] Para a identificação da cepa de CJLP17, as características morfológicas e bioquímicas da cepa foram principalmente investigadas. Quanto às características morfológicas, a cepa era gram-positiva em decorrência da coloração de Gram, e estava constatada ser um bacilo conforme confirmado por microscopia eletrônica (Figura 1). A fim de analisar as características bioquímicas, os padrões de fermentação de açúcar das cepas foram analisados com o sistema API 50CHL (biomerieux Vitek, Inc., França) (Tabela 3). [TABELA 3] ANÁLISE DE PADRÕES DE FERMENTAÇÃO DE AÇÚCAR
DE CEPA ISOLADA Nome da Cepa CJLP17 Nome da Cepa CJLP17 Controle Esculina Glicerol Salicilina + Eritritol Celobiose + D-Arabinose Maltose + L-Arabinose + Lactose + Ribose + Melibiose + D-Xilose Sacarose +
L-Xilose Trealose + Ribitol Inulina -Metil-xilosídeo Melezitose + Galactose + D-Rafinose D-Glicose + Amido D-Frutose + Glicogênio D-Manose + Xilitol L-Sorbose -Gentiobiose + Ramnose D-Turanose + Galactitol D-Lixose Inositol D-Tagatose Manitol + D-Fucose Sorbitol + L-Fucose -Metil-D-manosídeo + D-Arabitol -Metil-D-glicosídeo L-Arabitol N-Acetilglicosamina + Gluconato + Amigdalina + 2-Ceto-gluconato Arbutina + 5-Ceto-gluconato +: Positivo, : Negativo 1-4. IDENTIFICAÇÃO DE CEPA
[087] A fim de identificar a cepa com mais precisão, foi realizado um método filogenético molecular com base na sequência de DNA. A análise da sequência foi realizada da seguinte forma: o gene do rDNA 16s foi amplificado usando a pré- mistura de PCR (Bioneer, Coreia) e os iniciadores universais 27F (5 AGAGTTTGATCMTGGCTCAG 3 ) e 1492R (5 GGTTACCTTGTTACGACTT 3 ). No momento da amplificação do gene, o volume total da solução de reação foi ajustado para 20 µl, e a reação foi realizada a 94 °C por 1 minuto, a 56 °C por 1 minuto, e a 72 °C por 1 minuto, e esse ciclo foi repetido 30 vezes no total para analisar a sequência de DNA amplificada. A sequência de nucleotídeos de rDNA 16s analisada da cepa isolada é representada por SEQ ID NO: 1.
[088] Como resultado da análise, CJLP17 foi identificada como um micro-organismo que apresenta 99% de homologia com Lactobacillus plantarum. Assim, a cepa isolada foi nomeada Lactobacillus plantarum CJLP17 , e o micro-organismo recém-identificado foi depositado como Lactobacillus plantarum CJLP17 no Centro de Cultura de Micro-organismos da Coreia em 13 de abril de 2018 com o número de acesso KCCM12249P.
EXEMPLO 2: ANÁLISE DAS CARACTERÍSTICAS DA ATIVIDADE ANTIBACTERIANA DE CJLP17
[089] E. coli, enterotoxigenic E. coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, e Vibrio parahaemolyticus foram preparadas como micro-organismos patogênicos, e a atividade antibacteriana de CJLP17 contra esses micro-organismos patogênicos foi avaliada.
[090] A cepa de CJLP17 foi inoculada em meio MRS líquido e submetido a uma cultura estática a 37 °C por 24 horas. Dentre os micro-organismos patogênicos, E. coli, E. coli enterotoxigênica, Salmonella typhimurium, e Staphylococcus aureus foram inoculadas em meio BHI líquido e incubados a 37 °C por 18 horas a 200 rpm, e Vibrio parahaemolyticus foi inoculada em um meio LB líquido suplementado com 3% de NaCl e incubado a 30 °C por 18 horas a 200 rpm.
[091] 10 µl do caldo de cultura de CJLP17 foram divididos em partes iguais em meio MRS sólido e secos, sendo, então, pré-incubados a 37 °C por 18 horas. 1% do caldo de cultura dos micro-organismos patogênicos foi inoculado independentemente em 10 ml de um meio BHI sólido e, então, o resultante foi vertido sobre o meio MRS sólido, no qual CJLP17 foi pré-cultivada, e deixada em repouso para solidificação completa. Então, foi medido o tamanho do anel formado pela incubação a 37 °C por 24 horas. À medida que o tamanho do anel aumentava, a atividade antibacteriana foi constatada ser elevada. Para comparação da atividade antibacteriana, a atividade antibacteriana do da cepa padrão de Lactobacillus plantarum (KCCM12116) foi avaliada da mesma maneira que no método acima.
[TABELA 4] Enterotoxi Salmonella Vibrio Nome das E. Staphylococ genic E. typhimuriu parahaemo Cepas coli cus aureus coli m lyticus CJLP17 5 8 8 7,5 6 L. plantarum 3 5 4,5 3 4 (KCCM1211 6) (Unidade: mm)
[092] Como resultado da medição do tamanho do anel pelo método acima, conforme mostrado na Tabela 4, foi confirmado que CJLP17 exibiu uma atividade antibacteriana superior contra todos os micro-organismos patogênicos, quando comparado à cepa padrão de Lactobacillus plantarum.
EXEMPLO 3: AVALIAÇÃO DE ESTABILIDADE DE CEPA
3-1. CONFIRMAÇÃO DA ATIVIDADE HEMOLÍTICA DAS CEPAS
[093] A -hemólise é um fenômeno no qual os fosfolipídios fornecidos pelos glóbulos vermelhos são hidrolisados por enzimas fosfolipídicas produzidas por bactérias nocivas, resultando na hemólise de glóbulos vermelhos. A fim de determinar a atividade hemolítica da cepa de CJLP17, foram usadas placas de ágar sangue (5% de ágar sangue de ovelha, Hanilkomed, Coreia). A cepa foi semeada nas placas de ágar sangue preparadas e incubada a 37 °C por 24 horas para confirmação da hemólise.
[094] Como resultado, conforme mostrado na Figura 2, foi confirmada que a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 não apresentou atividade hemolítica.
3-2. AVALIAÇÃO DA SUSCETIBILIDADE A ANTIBIÓTICO
[095] A cepa de CJLP17 foi inoculada em meio MRS líquido e submetido a uma cultura estática a 37 °C por 24 horas. As bactérias assim cultivadas foram embebidas em cotonetes esterilizados e espalhados em meio Mueller Hinton II sólido (Difco), e, então, discos de antibiótico foram colocados no meio e incubados a 37 °C por 24 horas. Discos de ampicilina, clindamicina, gentamicina, canamicina, eritromicina, ampicilina/sulbactam, cloranfenicol e estreptomicina (Oxoid, Reino Unido) foram usados como discos de antibiótico para o teste antibiótico.
[096] Como resultado do teste de suscetibilidade a antibiótico da cepa de CJLP17, foi identificado que a cepa de
CJLP17 não era resistente aos antibióticos acima (Tabela 5).
Portanto, pode ser constatado que, mesmo que a cepa de CJLP17 seja usada em fármacos, alimentos funcionais saudáveis, aditivos de ração, etc., problemas que possam surgir com relação aos problemas de resistência e ambientais são menos prováveis de se ocorrer, considerando que eles não apresentam resistência a antibióticos.
[TABELA 5] INIBIÇÃO DO CRESCIMENTO BACTERIANO DE ACORDO COM
ANTIBIÓTICOS Área de Inibição do Raio de Crescimento Centrada Ao Redor de Antibióticos Antibióticos (mm) CJLP17 Amp10 (Ampicilina) 7,5 C30 (Clindamicina) 7 CN120 (Gentamicina) 5 K30 (Canamicina) 1,5 E15 (Eritromicina) 12 SAM20 7 (Ampicilina/Sulbactam) S10 (Cloranfenicol) 3,5 DA2 (Estreptomicina) 4,5 EXEMPLO 4: AVALIAÇÃO DE CITOTOXICIDADE
[097] A fim de investigar o efeito da cepa na sobrevivência das células, o ensaio MTS foi realizado usando (3- (4,5-dimetil-2-il)-5-(3-carboximetoxifenil)-2-(4-sulfofenil)- 2H-tetrazólio, (promega, EUA) para avaliar o nível de citotoxicidade nas células IPEC-J2 (células do epitélio intestinal do porco). Cada célula foi incubada em uma placa de cultura de célula de 96 poços tratada com CJLP17 em diferentes concentrações de 103 CFU/poço a 108 CFU/poço. Após 24 horas, a solução MTS foi adicionada ao caldo de cultura de célula, as células foram incubadas por 2 horas, e a taxa de sobrevivência celular (%) foi calculada medindo a absorbância a 490 nm com um leitor de microplaca.
[098] Como resultado, conforme mostrado na Figura 3, quando as células foram tratadas em seis concentrações diferentes, foi confirmado que a morte celular dificilmente foi observada em concentrações de 10 7 CFU/ml ou abaixo, e as células apresentaram uma taxa de sobrevivência de cerca de 80% em uma concentração de 108 CFU/ml. Portanto, pode ser confirmado que CJLP17 substancialmente não apresentou citotoxicidade em concentrações de 107 CFU/ml ou abaixo.
EXEMPLO 5: AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE DE REFORÇO IMUNOLÓGICO
[099] A fim de confirmar o efeito de reforço imunológico da cepa de CJLP17, células IPEC-J2 foram incubadas em meio DMEM/F-12 (Meio Eagle Modificado por Dulbecco: Mistura de Nutriente F-12). Além disso, os linfócitos em linfonodos mesentéricos (mLN), células mononucleares de sangue periférico (PBMC), células em placas de Peyer, e esplenócitos (Spln) foram coletados de leitões desmamados de 21 dias de idade, células imunológicas foram obtidas de cada tecido e soro pelo seguinte método.
[0100] A fim de se obter células imunológicas a partir dos esplenócitos e dos linfócitos dos linfonodos mesentéricos, o tecido picado foi pulverizado com êmbolo de uma seringa e filtro de células de 70 micrômetros (BD Falcon), e, então, as células foram lavadas usando meio RPMI-1640 (Roswell Park Memorial Institute-1640, Gibco BRL, Grand Island, NY, EUA). Os RBCs restantes (glóbulos vermelhos) foram removidos usando um tampão de lise de RBC (eBioscience, EUA) antes da última etapa de lavagem. As células imunológicas coletadas após a última etapa de lavagem foram coradas com azul Trypan e contadas com hemocitômetro a ser usado.
[0101] A fim de se obter células em placas de Peyer, os tecidos correspondentes foram isolados do intestino delgado, e, então, picados e pulverizados com tesoura cirúrgica.
Posteriormente, as células foram reagidas em meio RPMI-1640 (pH 7,2) contendo Dnase I (Roche, Alemanha), Dispase II (Sigma aldrich, EUA), antibióticos, FBS, e 15 mM de ácido 4-(2- hidroxietil)-1-piperazina etanosulfônico (HEPES) por 1 hora para obter células individuais. Depois disso, as células imunológicas foram obtidas da mesma maneira como descrito acima.
[0102] O sangue coletado foi misturado com PBS em uma razão de 1: 1 e centrifugado em um Ficoll-Paque Plus (GE Healthcare Life Sciences, NJ, EUA) para separar a camada de agregação de WBC (glóbulos brancos) e as células mononucleares de sangue periférico foram obtidas a partir da camada separada.
[0103] A fim de avaliar o efeito de reforço imunológico,
a cepa de CJLP17 foi misturada com cada tipo de células imunológicas obtido usando o método acima em uma razão de 10: 1, e a mistura foi incubada a 37 °C em uma incubadora de célula contendo 5% de CO2 por 20 horas. Após o término da incubação, as células foram centrifugadas, e o efeito de ativação imunológica da cultura sobrenadante foi avaliado usando uma citocina ELISA (Ensaio de Imunoabsorção Enzimática). Mais especificamente, o ELISA (R&D Systems, USA) foi realizado para IL-12 (interleucina- 12), que ativa um mecanismo imunológico relacionado a T h1 (T auxiliar 1) que defende contra fatores invasivos externos (patógeno). A fim de avaliar as respostas imunológicas de T h1 e Th2 em imunidade sistêmica, esplenócitos e monócitos de sangue periférico foram usados para IL-12 e IL-10, e, afim de mensurar, com mais precisão, a resposta anti-inflamatória no intestino, foi realizado um teste TGF-beta ELISA usando células em placas de Peyer e linfócitos mesentéricos.
[0104] Os gráficos que mostram os resultados das medições para IL-12, IL-10 e TGF-beta são mostrados nas Figuras 4 a 6, respectivamente. Em cada gráfico, o controle foi usado como um controle negativo sem tratamento de cepa.
[0105] Como resultado, conforme mostrado nas Figuras 4 a 6, foi confirmado que a cepa CJLP17 apresentou a atividade de aumentar a secreção de IL-12, IL-10, e TGF-beta estimulando as células imunológicas. Portanto, pode-se observar que a cepa de CJLP17 exibe o efeito de aumentar simultaneamente o mecanismo imunológico de Th1 e o mecanismo imunológico de T h2.
EXEMPLO 6: EFEITO INIBIDOR CONTRA INFECÇÃO VIRAL
[0106] A fim de mensurar o efeito inibitório da cepa de CJLP17 contra infecção viral, foi preparado o vírus da diarreia epidêmica suína (cepa de PEDV, SM98, ou KPEDV9).
Especificamente, o vírus se proliferou em células Vero (CCL-81, células epiteliais renais originadas de Chlorocebus), e MEM (Meio Essencial Mínimo de Eagle, Gibco BRL, Grand Island, NY, EUA), 10% de FBS inativado por calor (soro bovino fetal, v/v) e 1% (v/v) de penicilina/estreptomicina foram usados como meio para cultivo de células de Vero. As células Vero foram incubadas em monocamada, lavadas duas vezes com o meio e, então, todas as soluções foram removidas. O vírus foi misturado a um nível de 0,1 de MOI (multiplicidade de infecção) em MEM sem FBS contendo tripsina tratada com 5 g/ml de TPCK (N-tosil-L-fenilalanina clorometil cetona), tratado com um volume mínimo das células de cultura preparada, e, então, incubado em uma incubadora de células a 37 °C contendo 5% de CO 2 por 2 a 3 dias.
[0107] A infecção viral foi determinada pela formação de sincícios virais. Quando um sincício viral se formou, o caldo de cultura de vírus foi coletado em 3 a 6 horas, as células foram removidas usando uma centrífuga e armazenadas a 80 °C. Para o cálculo do título de infecção do vírus, as células Vero foram incubadas em uma placa de 96 poços a uma densidade de 2×104 células/0,1ml, e as células foram lavadas com PBS.
Posteriormente, as células foram adicionadas com um caldo de cultura, no qual o vírus foi submetido a diluição serial de 2 vezes, e incubado por 24 a 48 horas para confirmar a infecção viral, e o título de infecção do vírus foi calculado pelo Método Reed & Muench.
[0108] A fim de mensurar o efeito inibitório da cepa de CJLP17 contra infecção viral, a cepa de CJLP17 e os quatro tipos de células imunológicas, que foram extraídos no exemplo 5, foram reagidos por 20 a 24 horas para se obter um caldo de cultura.
Então, o caldo de cultura foi tratado independentemente na placa de cultura de célula de 96 poços, na qual a IPEC-J2 foi incubada, e incubado em uma incubadora de células a 37 °C contendo 5% de CO2 por 2 a 4 horas. O vírus da PED (SM98 ou KPEDV9) em uma dose de 100 TCID50/ml (50% da dose infecciosa de célula tecidual) foi dividido em partes iguais em cada placa e incubado por 48 horas.
A fim de confirmar a infecção viral, a placa de cultura de célula foi fixada com metanol após a conclusão da cultura, corada com violeta cristal, e, então, os poços, em que as células foram desnaturadas, foram examinados com um microscópio, confirmando, desse modo, a infecção viral.
[TABELA 6] EFEITO INIBITÓRIO CONTRA O VÍRUS PED (CEPA DE SM98/KPEDV9) DE LACTOBACILLUS PLANTARUM CJLP17 POR CÉLULAS
IMUNES ATIVADAS Placas de mLN PBMC Spln Peyer SM98 KPEDV SM98 KPEDV SM98 KPEDV SM98 KPEDV
Controle Negativo CJLP17 ++ ++ + ++ ++ ++ + ++ ++: Inibição completa, +: Inibição parcial, : Infectado
[0109] Como resultado, conforme mostrado na Tabela 6 e na Figura 7, foi confirmado que, quando as células imunológicas dos porcos e a Lactobacillus plantarum CJLP17 foram tratadas juntas, as células imunológicas foram ativadas pela cepa, e a infecção pelo vírus foi notavelmente suprimida. Assim, pode ser constatado que, quando as células imunológicas foram tratadas em combinação com CJLP17, foi apresentada uma excelente atividade antiviral contra o vírus da PED.
EXEMPLO 7: CONFIRMAÇÃO DO EFEITO SOBRE O CRESCIMENTO E
DIARRÉIA DE GADO
[0110] A fim de confirmar o efeito da cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 sobre o desempenho de crescimento e a taxa de incidência de diarreia de gado quando administrada por intermédio de uma via oral, um experimento foi realizado da seguinte forma:
[0111] Trinta e dois leitões desmamados com 21 dias de idade foram adquiridos e criados em uma fazenda incubadora, na qual são mantidas a temperatura de 31±1 °C e 50% de umidade por 14 dias. A ração era concedida na forma de rações fareladas comuns, sem antibióticos, e a água era concedida para consumo livre. A cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 foi produzida na forma de pó liofilizado e armazenado em uma geladeira, e bem misturada às rações fareladas para administração oral de modo que cada leitão pudesse ingerir a ração na quantidade de 10 10 CFU por dia. Os efeitos da cepa na produtividade do leitão e na taxa de incidência de diarreia/fezes claras no teste do leitão desmamado para um total de 14 dias são apresentados nas Figuras 8 e 9.
[0112] Como resultado, confirmou-se que o valor médio de ADG do grupo dos leitões desmamados alimentados com a ração contendo CJLP17 foi superior em comparação ao controle (Figura 8). Além disso, confirmou-se que o grupo dos leitões desmamados alimentados com a ração contendo CJLP17 apresentou um efeito de melhora de uma taxa de incidência de diarreia de 48%, quando comparado ao grupo de controle (Figura 9).
[0113] Portanto, pode ser constatado que a CJLP17 não só aumentou o crescimento do gado, isto é, a produtividade, porém também exibiu um efeito de redução significativa da taxa de incidência de diarreia.
[0114] Embora a presente revelação tenha sido descrita com referência às modalidades ilustrativas particulares, será compreendido, pelas pessoas versadas na técnica à qual a presente revelação pertence, que a presente revelação pode ser incorporada em outras formas específicas sem que se afaste do espírito técnico ou características essenciais da presente revelação. Portanto, as modalidades descritas acima são consideradas como ilustrativas em todos os aspectos, e não restritivas.
Além disso, o escopo da presente revelação é definido pelas reivindicações anexas ao invés da descrição detalhada, e deve ser compreendido que todas as modificações ou variações derivadas dos significados e escopo da presente revelação e equivalentes da mesma são incluídas no escopo das reivindicações anexas.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. Cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 depositada sob o número de acesso KCCM12249P caracterizada por apresentar resistência a ácidos, resistência à bile e uma atividade de reforço imunológico.
2. Cepa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a cepa apresentar uma atividade antibacteriana contra micro- organismos patogênicos.
3. Cepa, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o micro-organismo patogênico ser pelo menos um selecionado do grupo que consiste em E. coli, enterotoxigenic E. coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium e Vibrio parahaemolyticus.
4. Cepa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a cepa aumentar a secreção de citocinas promovendo a ativação de células imunológicas.
5. Cepa, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a citocina ser IL-12, IL-10 ou TGF-beta.
6. Cepa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a cepa apresentar uma atividade antiviral contra vírus da diarreia epidêmica suína (PEDV).
7. Cepa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a cepa promover crescimento de gado ou reduzir a taxa de incidência de diarreia quando administrada ao gado por intermédio de uma via oral.
8. Composição caracterizada por compreender a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 de acordo com a reivindicação 1 ou uma cultura da mesma.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por a composição adicionalmente compreender um crioprotetor ou um excipiente.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o crioprotetor ser pelo menos um selecionado do grupo que consiste em glicerol, trealose, maltodextrina, leite desnatado em pó e amido, e o excipiente ser pelo menos um selecionado do grupo que consiste em glicose, dextrina e leite desnatado.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por a composição apresentar uma atividade antibacteriana contra micro-organismos patogênicos.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por o micro-organismo patogênico ser pelo menos um selecionado do grupo que consiste em E. coli, enterotoxigenic E.
coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium e Vibrio parahaemolyticus.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por a composição reforçar a imunidade.
14. Aditivo de ração caracterizado por compreender a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 de acordo com a reivindicação 1 ou uma cultura da mesma.
15. Alimento funcional caracterizado por compreender a cepa de Lactobacillus plantarum CJLP17 de acordo com a reivindicação
1 ou uma cultura da mesma.
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