Введение
1. Литературный обзор 15
1.1. Этапы формирования биопленок 15
1.1.1. Обратимое прикрепление 15
1.1.2. Необратимое прикрепление 16
1.1.3. Формирование микроколоний 17
1.1.4. Формирование биопленки 17
1.1.5. Дисперсия биопленки 18
1.2. Структура биопленок 18
1.2.1. Вода 19
1.2.2. Экзополисахариды 19
1.2.3. Внеклеточные белки 20
1.2.4. Внеклеточная ДНК (внДНК) 21
1.3. Факторы, влияющие на адгезию бактерий 22
1.3.1. Факторы окружающей среды 23
1.3.2. Характеристики поверхности материала 23
1.3.3. Бактериальные характеристики 25
1.3.4. Сывороточные или тканевые белки 26
1.4. Механизмы резистентности к антимикробным препаратам 27
1.4.1. Неспособность антимикробных агентов проникать к отдельным клеткам в составе биопленки 27
1.4.2. Фермент-опосредованная резистентность 28
1.4.3. Метаболическое состояние организмов в биопленке 28
1.4.4. Гетерогенность клеток, растущих в составе биопленки 29
1.4.5. Quorum sensing (QS) 31
1.4.6. Присутствие персистирующих клеток в биопленках 33
1.4.7. Эффлюксные насосы 34
1.4.8. Структура внешней мембраны 37
1.4.9. Стрессорный ответ 37
1.4.10. Генетические адаптации 38
1.4.11. Горизонтальный перенос генов 38
1.4.12. Частота мутирования 39
1.4.13. Фенотипы колоний 40
1.5. Стратегии борьбы с бактериальными биопленками 40
1.5.1. Ингибирование системы сигнализации c-di-GMP 40
1.5.2. Ингибиторы Quorum sensing 41
1.5.3. Диспергирование внеклеточного полисахаридного вещества биопленки ферментами 43
1.5.4. Расщепление пептидогликана 44
1.5.5. Ингибирование путем деструкции матрикса биопленки 44
1.5.6. Изменение мембранного потенциала или пермеабилизация мембран 45
1.5.7. Ингибирование деления клеток и выживания 46
1.5.8. Ингибирование адгезии бактериальных клеток к поверхности 46
1.5.9. Ингибирование биопленки полисахаридами 47
1.5.10. Комбинированная терапия 48
1.5.11. Бактериофаги 48
1.5.12. Липосомы 48
1.5.13. Наночастицы металлов 49
1.5.14. Эфирные масла и жирные кислоты 54
2. Обсуждение результатов 58
2.1. Чувствительность планктонных культур Methylophilus quaylei к антибиотикам 59
2.2. Влияние олеата натрия на жизнеспособность планктонных культур бактерии M. quaylei 64
2.3. Получение биопленок бактерии Methylophilus quaylei на тефлоне и полипропилене 65
2.3.1. Характеристика материалов для выращивания биопленок 65
2.3.2. Формирование биопленок на поверхности полипропилена и тефлона 66
2.4. Влияние антибиотиков на жизнеспособность бактерии M. quaylei в сформированных биопленках 67
2.5. Влияние олеата натрия в комбинации с антибиотиками на биопленки бактерии M. quaylei 68
2.5.1. Определение жизнеспособности бактерии M. quaylei в биопленках в присутствии олеата натрия в комбинации с антибиотиками 68
2.5.2. Количественная оценка биопленок M. quaylei методом окрашивания красителем кристаллическим фиолетовым 72
2.5.3. Микроскопическое исследование архитектуры биопленок M. quaylei 73
2.6. Влияние полимиксина B на формирование биопленки бактерией Methylophilus quaylei 80
2.7. Получение и характеристика биогенных наночастиц серебра на основе бактерии Methylophilus quaylei 83
2.7.1. Получение и характеристика биогенных наночастиц серебра на основе нативных культуральных жидкостей штаммов бактерии M. quaylei MT и M. quaylei SM 83
2.7.2. Получение и характеристика биогенных наночастиц серебра на основе бесклеточной культуральной жидкости M. quaylei MT 86
2.8. Влияние наночастиц серебра на жизнеспособность планктонных культур бактерии M. quaylei 88
2.9. Изучение антибиопленочного действия биогенных НЧС 89
3. Экспериментальная часть 99
Выводы 111
Список литературы 113
