Assessment of the effect of newly synthesized compounds with different biological activity on dysbiosis of selected bacteria belonging to the physiological flora of the gastrointestinal tract

Dysbioza mikroflory jelitowej jest zaburzeniem składu ekosystemu bakteryjnego jelit, którego efektem jest zmniejszenie różnorodności symbiotycznych szczepów zasiedlających przewód pokarmowy.Najistotniejszą przyczyną dysbiozy jest antybiotykoterapia. Inne czynniki to stres, zmiana trybu życia, zmiana odżywiania, nieprawidłowa suplementacja probiotykami, ekspozycja na drobnoustroje patogenne, operacje chirurgiczne, czy zaburzenia funkcjonowania układu immunologicznego. Z dysbiozą łączy się także schorzenia takie jak nieswoiste stany zapalne jelit, czy choroby neurodegeneracyjne.Celem niniejszej pracy jest ilościowa ocena aktywności czterech nowosyntetyzowanych pochodnych ksantonu wobec wybranych gatunków bakterii wchodzących w skład mikrobiomu przewodu pokarmowego człowieka (Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumanii, Helicobacter pylori, Bacteroides fragilis, Prevotella loescheii, Porphyromonas gingivalis, Clostridioides difficile).Aktywność przeciwdrobnoustrojową związków wobec wybranych bakterii tlenowych wchodzących w skład mikrobiomu przewodu pokarmowego, badano z użyciem mikrometody seryjnych rozcieńczeń w podłożu płynnym. Minimalne stężenie hamujące związku (MIC) oznaczano mierząc absorbancję przy długości fali 600 nm. Żaden z badanych związków nie wykazał aktywności wobec wybranych gatunków bakterii tlenowych (MIC ≥12,5 µg/mL). Do oceny ilościowej aktywności badanych związków wobec szczepów bakterii beztlenowych i mikroareofilnych wykorzystano metodę Wadswortha (referencyjna procedura oznaczania wartości MIC w podłożu stałym). W badaniu wykluczono aktywność czterech pochodnych ksantonów wobec badanych szczepów bakterii beztlenowych i mikroareofilnych (MIC> 12,5 µg/mL).Brak aktywności przeciwdrobnoustrojowej pochodnych ksantonu wobec wybranych gatunków bakterii uznanych za reprezentatywne dla flory fizjologicznej przewodu pokarmowego potwierdza ich bezpieczeństwo ze względu na małe prawdopodobieństwo wywołania dysbiozy.The gastrointestinal microbiota dysbiosis is a disturbance of the intestinal bacterial ecosystem composition, the effect of which is to reduce the diversity of symbiotic strains inhabiting the gastrointestinal tract.The most important cause of dysbiosis is an antibiotic therapy. Other factors include stress, lifestyle changes, dietary changes, incorrect probiotics supplementation, exposure to pathogenic microorganisms, surgical operations, and immune system disorders. Diseases such as inflammatory bowel disease and neurodegenerative diseases are also associated with dysbiosis.The purpose of this work is to quantify the activity of four newly synthesized xanthone derivatives against selected bacteria species that are part of the human gastrointestinal microbiome (Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumanii, Helicobacter pylori, Bacteroides fragilis, Prevotella loescheii, Porphyromonas gingivalis, Clostridioides difficile).The antimicrobial activity of the compounds against selected strains of aerobic bacteria that are part of the gastrointestinal microbiome were tested using the micromethod of serial dilutions in the liquid medium. The minimal inhibitory concentration (MIC) was determined by measuring the absorbance at 600 nm. None of the tested compounds showed activity against selected species of aerobic bacteria (MIC ≥12,5 µg/mL).To assess the quantitative activity of the tested compounds against strains of anaerobic and microareophilic bacteria species the Wadsworth method (reference procedure for the determination of MIC values in solid media) was used. The study excluded the activity of four newly synthesized xanthone derivatives against the studied strains of anaerobic and microareophilic bacteria (MIC > 12.5 µg / mL).No antimicrobial activity of xanthone derivatives against selected bacterial species considered representative of the physiological gastrointestinal flora, confirms their safety due to the low probability of causing dysbiosis