Введение…………………………………………………………………..........4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………….…………...14
1.1. 1.1. Подвижность бактерий. Роль подвижности в экологии микроорганизмов и патогенезе воспалительных заболеваний…………………………………14
1.1.1. Роль подвижности в патогенезе воспалительных (инфекционных) заболеваний, вызванных бактериями Escherichia coli……………………...16
1.1.2. Роль подвижности в патогенезе воспалительных (инфекционных) заболеваний, вызванных бактериями Listeria monocytogenes……………...19
1.2. Особенности движения бактерий в приповерхностном слое. Связь траекторий движений с адгезией……………………………………….…….20
1.3 Механизмы движения. Строение жгутиков. Регуляция подвижности (хемотаксис, фототаксис)…………………………………….……………….22
1.3.1. Хемотаксис…………………………………………….……………….30
1.4. Оценка и анализ подвижности бактерий………………………………..32
1.4.1. Ориентация клеток при движении у твердой поверхности………….35
1.4.2. Паттерны движения на открытых пространствах…………………….36
1.4.3. Паттерны движения в каналах разной ширины…………………….....37
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ………………………….….………...40
2.1. Материалы……………………….………………………………………..42
2.2. Микробиологические методы……………………………….…………...42
2.2.1. Виды бактерий и условия культивирования………………………..42
2.2.2. Оценка подвижности бактерий в полужидком агаре………….…...42
2.2.3. Конструкция микрофлюидической камеры………………….……..43
2.2.4. Оценка подвижности в средах с различной вязкостью и концентрации……………………………………….……………………….43
2.2.5. Оценка паттернов подвижности бактерий……………………….…44
2.2.6. Адгезия микроорганизмов к пластику…………………….………...44
2.2.7. Адгезия E. coli ATCC43890 в клетки HЕp-2…………………………45
2.2.8. Адгезия подвижных и неподвижных листерий к клеткам HЕp-2….45
2.2.9. Инвазия L. monocytogenes в клетки HЕp-2……………………….…47
2.2.10. Иммуноферментный анализ……………………………………......47
2.2.11. Визуализация бактериальных и эукариотических клеток…….….48
2.2.12. Визуализация бактерий с использованием сканирующей электронной микроскопии……………….…………………………………49
2.2.13. Оценка антибиотикочувствительности………………………..…...49
3
2.2.14. Статистические методы……………………………..………………50
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ…………...51
3.1. Разработка и валидация прототипа системы анализа паттернов приповерхностного движения бактерий………………………………….….51
3.2. Анализ паттернов приповерхностного движения патогенных и сапрофитических штаммов E. coli………………………………………..…..59
3.3. Установление характеристик подвижности штаммов E. coli как активной среды, частицы которой имеют направленное движение………………..….62
3.4. Характеристика эффективности адгезии к пластику подвижных и неподвижных штаммов E. coli…………………………………..……………64
3.5. Оценка влияния подвижности E. сoli на эффективность адгезии к клеткам человека линии НЕр-2………………………………………..……...65
3.6. Анализ рисунков адгезии патогенных и сапрофитических штаммов....67
3.7. Анализ паттернов приповерхностного движения патогенных и сапрофитических штаммов Listeria spp…………………………….………..69
3.8 Анализ профилей скоростей L. monocytogenes и L. innocua на стадии приповерхностного движения………………………….…………………….72
3.9. Оценка эффективности адгезии подвижных Listeria spp……………....75
3.10. Распределение подвижных и неподвижных бактерий Listeria spp на поверхности клеток HEp-2……………………….…………………………...77
3.11. Оценка инвазии подвижных и неподвижных L. monocytogenes…..….80
3.12. Применение разработанной системы для экспресс-оценки антибиотикочувствительности L. monocytogenes………………….………..82
3.13. Применение разработанной системы для экспресс-оценки антибиотикочувствительности на примере чувствительных и устойчивых к гентамицину штаммов P. aeruginosa………………………….……………...84
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ…………………….……………………………...87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………….……………………………………………….97
ВЫВОДЫ…………………………..…………………………………………..99
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ………….....101
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………….…………………………………...102
