> урология и андрология  
  > нормальная сексология и сексопатология  
  > гинекология и акушерство  
  > лабораторная
диагностика
 
  > Статьи  
Контакты:
Украина, 01014, Киев,
ул.профессора Подвысоцкого,19
+38067- 968.2200 (Viber, WhatsApp)
Facebook
СТАТЬИ  
30.09.2018 - БИОПЛЁНКИ

Биоплёнка


Представления о биопленках, подтвержденные с помощью современных методов визуализации, изменили взгляды на инфекционные заболевания. Всё новые данные свидетельствуют о том, что хронические инфекции принципиально отличаются от острых, а существование биопленок при хронических инфекциях требует совершенно новых подходов к их диагностике и лечению.

БИОПЛЁНКА - это сообщество микробов (бактерий), которые прикреплены к поверхности или друг к другу, заключены в матрикс синтезированных ими внеклеточных полимерных веществ, имеют измененный фенотип, проявляющийся другими параметрами роста и экспрессии специфичных генов (матрикс биопленки пронизан каналами, по которым циркулируют питательные вещества, продукты жизнедеятельности, ферменты, метаболиты и кислород). Это определение позволяет отличить микробные сообщества биопленок от похожих на них лишь внешне структур, например колоний бактерий, растущих на поверхности агара, которые не соответствуют характеристикам, свойственным истинной биопленке
=
Большинство микробов (до 99%) существует в природе не в свободном (как говорят “планктонном”) состоянии, а в форме биопленок – специфически организованных сообществ (колоний), прикрепленных к субстрату. В качестве субстрата могут выступать как неживые объекты (пластик, метал, камень и т.д.), так и ткани живых организмов (например, слизистые оболочки, кожа, зубная эмаль).

Формирование биопленок – одна из основных стратегий, повышающих выживаемость бактерий в окружающей среде, в том числе в организме-хозяине. Биопленка состоит из бактерий, погруженных во внеклеточный полисахаридный матрикс (слизь), который защищает от негативных воздействий. Так, серьезной медицинской проблемой является повышение устойчивости бактерий в составе биопленок к антибиотикам и дезинфицирующим средствам, а также к действию факторов иммунной защиты организма-хозяина. Если одни антибиотики могут проникнуть через пленку в бактерии, то другие не способны на это. В результате нередко случается, что антибиотик, показавший активность против данного микроорганизма в лабораторных тестах, может оказаться неэффективным в лечении пациента с данной инфекцией из-за формирования биопленок. Ведь последние могут снижать чувствительность бактерий к антимикробным средствам в сотни раз. Коварство биопленок не только в этом. Так, отслоение биопленок в кровотоке может приводить к формированию частиц (эмболов), грозящих вызвать закупорку сосудов. Кроме того, бактерии в биопленках могут обмениваться генами устойчивости к антибиотикам. Тяжелые осложнения у пациента может вызывать формирование биопленок на эндопротезах, катетерах, искусственных клапанах сердца. Естественно, усилия многих ученых сконцентрированы на поисках препаратов, способных проникать через биопленки или разрушать их.
Недавно при изучении жизнедеятельности такого распространенного возбудителя больничных инфекций как Pseudomonas aeruginosa (на фото) был обнаружен* фермент олигорибонуклеаза, который участвует в разрушении циклического дигуанозинмонофосфата (c-di-GMP) – вторичного мессенджера, характерного для микробных клеток. Что делает вторичный мессенджер? В ответ на различные внешние воздействия, он внутри клетки передает сигналы, активируя в ней те или иные гены, запуская необходимые для выживания бактерии процессы, в том числе, формирование биопленки. Разрушение c-di-GMP препятствует адаптации бактерий к меняющимся условиям среды, в том числе, путем образования биопленок. Ученые полагают, что обнаруженный фермент может быть использован при создании антибиотиков и дезинфектантов, как компонент, препятствующий образованию бактериями биопленок.
=
Для борьбы с уже образованными биопленками может использоваться разрушение матрикса биопленок с помощью различных ферментов. Например, ферменты папаин, трипсин и ферментный комплекс вобэнзим могут не только частично угнетать образование микробных биопленок, но и усиливать действие на них различных неродственных антибиотиков, что свидетельствует о неспецифичном общем увеличении поступления препаратов в биопленки. Одним из хорошо изученных матрикс-деградирующих ферментов является дисперсин В-гликозидгидролаза. Дисперсин В разрушает один из главных матриксных полисахаридов, поли-N-ацетилглюкозамин и подавляет в результате образование биопленок. Однако, этот фермент не действует на биопленки всех бактерий – например, такой важный патоген, как P. aeruginosa, лишен поли-N-ацетилглюкозамина. Мукоидный (альгинатный) матрикс P. aeruginosa разрушается cобственным ферментом, альгинатлиазой.

N-Ацетилцистеин уменьшает адгезию некоторых возбудителей к слизистым оболочкам дыхательных путей, а также оказывает прямое разрушающее воздействие на внеклеточный матрикс, что позволяет рассматривать его в качестве перспективного неантибактериального компонента терапии инфекций, связанных с образованием биопленок. Было показано, что при его использовании уменьшение биопленок, продуцируемых золотистым стафилококком, происходит за счет снижения объема мукополисахаридной составляющей внеклеточного матрикса. Внеклеточная ДНК матрикса биопленок также может быть мишенью для борьбы с биопленками, для этого могут быть использованы различные ДНК-азы.

Среди современных подходов к блокированию образования биоплёнки можно выделить фаготерапию - разрушение биопленки синтезированным бактериофагом. Фаготерапия имеет значительное преимущество перед антибиотикотерапией за счет экологичного воздействия на биотопы организма. Бактериофаги повреждают лишь определенные бактериальные клетки, не нарушая при этом естественный биоциноз различных систем организма. Также одним из самых успешных физических методов воздействия на биопленку, по данным литературы, признана фотодинамическая терапия с использованием диодного лазера с длиной волны 635 нм. Для борьбы с биопленками могут успешно использоваться наночастицы серебра.

С такой проблемой, как колонизация твердых поверхностей (имплантатов, катетеров, эндотрахеальных трубок и т.д.) можно выделить два способа борьбы. Первый из них касается использования материалов, способных длительное время самостоятельно противостоять колонизации. Так, установлено, что полиуретан, тефлон и силикон являются более «благонадежными» материалами, с точки зрения скорости контаминации, для изготовления сосудистых катетеров, нежели полиэтилен. Аналогично, синтетический монофиламентный шовный материал также имеет преимущества по сравнению с плетеной хирургической нитью натурального происхождения. Разновидностью данного подхода является и разработка специальных покрытий или импрегнация материала биоцидом (собирательное понятие, включающее антибиотики, антисептики, дезинфектанты), препятствующим колонизации. Попытки повышения антиинфекционной безопасности таким путем предпринимаются уже несколько десятилетий, однако наиболее ярким и успешным примером является покрытие/импрегнация хирургического шовного материала триклозаном.

Следующим подходом к предупреждению образования биопленок является использование различных биоцидов в чистом виде для ухода за имплантируемыми устройствами, которые в силу технологий использования неотвратимо подвергнутся колонизации. Примерами подобных устройств являются сосудистые и мочевые катетеры, некоторые виды шунтов и стентов, имплантируемые порты для гемодиализа и т.д. По ряду объективных причин, лучший метод лечения – извлечение устройства не всегда приемлем, поэтому здесь также имеется большое количество предложений, касающихся использования различных препаратов для профилактики образования или борьбы с биопленками. Следует отметить, что идеальными агентами для использования в таких целях являются именно антисептики, обладающие в данном аспекте несомненными преимуществами перед антибиотиками. К таким преимуществам относятся, прежде всего, неспецифический механизм действия (и связанное с этим отсутствие риска развития истинной устойчивости возбудителей), а также прогнозируемая фармакокинетика при местном применении. Хорошим примером доказательной базы профилактики или терапии катетер-ассоциированной инфекции кровотока обладает тауролидин, используемый в форме раствора для закрытия сосудистых катетеров. В то же время, обычный гепарин, обладающий свойствами «растворения» субстрата - образовавшейся биопленки в сосудистом устройстве, также рекомендуется рядом локальных руководств по уходу за катетерами.
Сатрогил хороший, но часто бесполезен.

---

До конца прошлого столетия микробиология развивалась главным образом на основе исследований чистых культур микроорганизмов. Именно благодаря исследованиям чистых культур сформировалось понятие о бактериях как об одноклеточных микроорганизмах. В настоящее время в микробиологии является признанным факт, что большинство микроорганизмов в естественных и лабораторных условиях существуют в виде биопленок. Многие острые и хронические инфекции обусловлены способностью бактерий к образованию биопленок, что обеспечивает их повышенной устойчивостью к антибактериальным средствам. Для ингибирования образования или разрушения бактериальной биопленки могут быть использованы низкомолекулярные вещества или ферменты. Целью работы было изучение влияния гидролитических ферментов на формирование и разрушение биопленки Yersinia pseudotuberculosis и Bacillus subtilis. Показана возможность исследования действия ферментов на модели биопленки, формируемой бактериями. Установлено, что ДНКаза I ингибировала образование биопленки Y. pseudotuberculosis и B. subtilis, частично разрушая зрелую биопленку. Напротив, ?-D-Галактозидаза морских бактерий Pseudoalteromonas sp. стимулировала рост биопленок Y. pseudotuberculosis и B. subtilis, а эндо-1,3-?-D-глюканаза из морской бактерии Formosa algae ингибировала формирование биопленки Y. pseudotuberculosis, но не разрушала уже сформировавшуюся биопленку.
The influence of enzymes on the formation of bacterial biofilms
Сатрогил_Наксоджин_Секнидокс
Атрикан 1 таб. -- 15 грн. 1 грамм-- 60 грн.
Флагил 1 таб. -- 4 грн., 1 грамм-- 16 грн.
Трикасайд 1 капс-- 4 грн. 1 грамм- 8 грн.


Dr. Maslovych короткая ссылка http://bit.ly/2vlWA1h

Вернуться к списку »»
 
© Медарсенал, 2009-2017
Design: GRADES
урология и андрология | нормальная сексология и сексопатология | гинекология и акушерство | Статьи | специалисты | контакты