Активным действующим веществом является штамм непатогенных бактерий человеческого происхождения, относящихся к виду Escherichia coli (E.coli), в живой и способной к размножению форме: E.coli штамм NISSLE 1917 С помощью специальных адгезивных органелл (типа F-1A, F-1C и «вьющихся» фимбрий) штамм обладает способностью прикрепляться к слизистой оболочке толстой кишки и образовывать микроколонии в виде биопленки. Благодаря наличию жгутиков бактериям присуща мобильность, что придает им предпочтение при заселении толстого кишечника. Эффекты препарата МУТАФЛОР (E.coli штамма NISSLE 1917) были определены в экспериментах in vitro и in vivo, а также в клинических исследованиях.
Антимикробные свойства (антагонизм): E.coli штамм NISSLE 1917 формирует антимикробные субстанции (микроцины) и многочисленные железосвязывающие системы (сидерофоры), которые, с одной стороны, отвечают за прямой антагонизм против патогенов, а также за стойкость штамма, длительность которой превышает продолжительность собственно перорального применения препарата. Кроме того, штамм имеет ингибирующее влияние на инвазию энтероинвазивных патогенов в слизистую оболочку толстого кишечника.
Стабилизация слизистого барьера в толстом кишечнике. В экспериментах на клеточных культурах эпителиоцитов толстого кишечника E.coli штамм NISSLE 1917 продемонстрировал способность стабилизировать барьерную функцию эпителия и нормализовать повышенную проницаемость слизистой оболочки кишки в целом. Такое укрепление барьерной функции является следствием стимуляции синтеза фиксирующего протеина (ZO-2) и формирования с его помощью прочных межклеточных контактов.
Иммуностимулирующие свойства:
Влияние на гуморальный иммунный ответ
У человека у новорожденных после заселения кишечника бактериями E.coli штамма NISSLE 1917 проявляли значительный рост уровней IgA и IgM в фильтрате стула и сыворотке крови. В редких случаях описано рост уровня IgA в слюне. У животных в стерильного (без имеющейся микрофлоры) новорожденного потомства пероральное применение E.coli штамма NISSLE 1917 вызывало стимуляцию развития иммунокомпетентных клеток кишечной иммунной системы (IgA- и IgG-продуцирующие лимфоциты, клетки, экспрессирующие на своей поверхности белки главного комплекса гистосовместимости класса II ( МЧС-II)) и при этом не обнаруживались признаки воспаления (не было миграции гранулоцитов).
Влияние на клеточную иммунную реакцию
Опыты in vitro обнаружили иммуномодулирующие свойства E.coli штамма NISSLE 1917 Так, было выявлено повышение секреторной активности макрофагов мыши (интерлейкин-6 [IL-6], фактор некроза опухолей, кислородные радикалы) и человеческих мононуклеарных клеток из периферической крови (интерлейкин-10). Однако повышение уровня секреции фактора некроза опухолей не подтвердилось в опытах in vivo на мышах и других животных.
Кроме того, ex vivo было продемонстрировано повышение цитотоксических свойств макрофагов мыши, направленных против внутриклеточных паразитов, а следовательно, и сильнее защита от внутриклеточных инфекционных агентов.
Escherichia coli штамм NISSLE 1917 также вызывал угнетающее влияние на клеточный цикл и пролиферацию человеческих Т-лимфоцитов в периферической крови, но не на Т-лимфоциты кишечника.
Следовательно, при воспалительных заболеваниях кишечника можно таким образом предотвратить миграцию в очаг воспаления новых активированных Т-лимфоцитов.
Влияние на врожденный иммунитет
E.coli штамм NISSLE 1917 стимулирует синтез антимикробных пептидов. В частности, стимулирует продукцию дефензины эпителиоцитами толстой кишки человека in vitro, а также кальпротектину in vivo в кишечнике стерильного новорожденного потомства животных после перорального применения препарата. У человека у новорожденных (недоношенных) младенцев пероральный прием препарата МУТАФЛОР также положительно влияет на врожденную и адаптивную иммунную реакцию.
Противовоспалительные свойства. МУТАФЛОР оказывает противовоспалительное действие. Противовоспалительные свойства E.coli штамма NISSLE 1917 было обнаружено в опытах in vitro с эпителиоцитами человека, а также in vivo.
Прокинетическим свойства. E.coli штамм NISSLE 1917 года в ходе метаболизма синтезирует короткоцепочечные жирные кислоты, необходимые для оптимального энергетического баланса слизистой оболочки толстой кишки. Они стимулируют моторику толстой кишки и кровоток в ее слизистой и усиливают всасывание ионов натрия и хлора. Стимуляция моторики, которая, вероятно, происходит под действием уксусной кислоты бактериального происхождения, играет важную роль в лечении хронических запоров.
Влияние на метаболизм. Штамм, который содержится в препарате МУТАФЛОР, участвует в многочисленных метаболических процессах и способен катаболизуваты различные углеводы, сахарные спирты, аминокислоты и другие субстраты, потребляя при этом кислород. Анаэробная среда в просвете толстой кишки, создаваемая таким образом, поддерживается длительное время, что является чрезвычайно важным для стабильности экосистемы кишечника.