DOI: https://doi.org/10.18524/2307-4663.2013.1(21).48707

БАКТЕРIОФАГИ ТА ЇХ ВПЛИВ НА БАКТЕРIАЛЬНI БIОПЛIВКИ

Є. С. Воробєй, О. С. Воронкова, I. В. Маліновська, А. I. Вінніков

Анотація


Огл яд присвячено питанням взаємодії бактеріофагів і бактеріальних клітин у біоплівці та можливостям регулювання росту біоплівки за участі бактеріофагів. Необхідність вирішення даної проблеми виникає через значне поширення стійкості клінічних ізолятів бактерій до антибіотиків, що визначає зниження ефективності антибіотичної терапії в цілому. У сучасній клінічній практиці виявлено зростання кількості захворювань, зумовлених розвитком біоплівки, у складі якої бактерії отримують додаткові переваги, у тому числі і підвищення резистентності до дії антибіотиків. Показано особливості фагової інфекції по відношенню до вільних клітин бактерій та до клітин у складі мікроколоній у біоплівці. Представлені дані розкривають можливості бактеріофагів у боротьбі з бактеріальними біоплівками, що складаються з умовно-патогенних бактерій. Наведено дані про механізм взаємодії фагів з клітинами бактерій у біоплівці та можливості руйнування фаговими ферментами міжклітинного матриксу.


Ключові слова


бактеріофаги; мікробні біоплівки; регуляція росту біоплівки; біологічні властивості бактерій

Повний текст:

PDF

Посилання


Акимкин В.Г., Дарбеева О.С., Колков В.Ф. Бактериофаги: исторические и современные аспекты их применения: опыт и перспективы // Клиническая практика. – 2010. – № 4. – С. 48–54. 2. Алсынбаев М.М., Медведев Ю.А., Туйгунов М.М. Биопрепараты и ведущие направления их лечебно-профилактического применения. – Уфа: РИ О филиала “Имм унопрепарат” ФГУП “НПО “Микроген” МЗ РФ, 2008. – 100 с. 3. Асланов Б.И., Яфаев Р.Х., Зуева Л.П. Пути рационального использования синегнойных бактериофагов в лечебной и противоэпидемической практике // Журнал микробиологии, эпидемиологии и имм унобиологии. – 2003. – № 5. – С. 72–77. 4. Афиногенова А.Г., Грабовская К.Б., Кулешевич Е.В., Суворов А.Н., Афиногенов Г.Е. Влияние бигуанидов на формирование стрептококковой биопленки на модели культуры клеток фибробластов кожи эмбриона человека // Инфекции в хирургии. – 2011. – Т. 9, № 1. – С. 5–13. 5. Бактериофаги: биология и практическое применение / Под ред. Э. Каттер, А. Сулаквелидзе. – М.: Научный мир, 2012. – 640 с. 6. Бондарев Р.В., Бондарев В.И., Селиванов С.С., Орехов А.А. Применение адаптированных бактериофагов в комплексном лечении больных острым гнойным холангитом // Українській журнал хірургії. – 2011. – № 5. – С. 150–154. 7. Бондаренко В.М. Клинический эффект и пути рационального использования лечебных бактериофагов в медицинской практике // Журнал инфектологии. – 2011. – Т. 3, № 3. – С. 15–19. 8. Вознесенский Н.А. Биопленки – терапевтическая мишень при хронических инфекциях // Пульмонология и алергология. – 2008. – № 3. – С. 56–64. 9. Габриэлян Н.И., Горская Е.М., Цирульникова О.М. Возможности использования бактериофагов в хирургии и трансплантологии // Вестник трансплантологии и искусственных органов. – 2012. – Т. XIV, № 1. –С. 106–113. 10. Дятлов И.А., Светоч Э.А. Новации в борьбе с антибиотикоустойчивыми штамм ами бактериальных инфекций //Современные медицинские технологии. – 2011. – № 6. – С. 32–36. 11. Ильина Т.С., Романова Ю.М., Гинцбург А.Л. Биопленки как способ существования бактерий в окружающей среде и организме хозяина: феномен, генетический контроль и системы регуляции их развития // Генетика. – 2004. – Т. 40, № 11. – С. 1445–1456. 12. Коцар О.В. Аналіз проблеми антибіотико- та фаготерапії захворювань, зумовлених патогенною та умовно-патогенною мікрофлорою // Буковинський медичний вісник. – 2009. – Т. 13, № 3. – С. 123–127. 13. Красильников И.В., Лыско К.А., Отрашевская Е.В. Препараты бактериофагов: краткий обзор современного состояния и перспектив развития // Сибирский медицинский журнал. – 2011. – Т. 26, № 2. – С. 33–37. 14. Летаров А.В., Голомидова А.К., Тарасян К.К. Экологические основы рациональной фаговой терапии // Acta Naturae. – 2010. – Т. 2, № 1. – С. 66–79. 15. Микробиология, вирусология и имм унология / Под ред. В.Н. Царёва. – М.: Практическая медицина, 2009. – 581 с. 16. Мирошнивов К.А., Чертков О.В., Назаров П.А., Месянжинов В.В. Пептидогликанлизирующие ферменты бактериофагов – перспективные противобактериальные агенты // Успехи биологической химии. – 2006. – Т. 46. – С. 65–98. 17. Романова С. Бактериофаги … или перспективные вирусы // Ремедиум. – 2009. – № 11. – С. 54–55. 18. Сидоренко С.В. Роль бактериальных биопленок в патологии человека // Инфекции в хирургии. – 2004. – Т. 2, № 3. – С. 16–20. 19. Смирнова Т.А., Диденко Л.В., Азизбекян Р.Р., Романова Ю.М. Структурно-функциональная характеристика бактериальних биопленок // Микробиология. – 2010. – Т. 79, № 4. – С. 435–446. 20. Тодосійчук Т.С., Стрелець Т.I., Конопатська С.В. Підвищення стійкості мікробних патогенів як фактор розробки нових антисептиків // Наукові вісті НТУУ «КП I». – 2011. – № 3. – С. 90–97. 21. Abedon S.T. Bacteriophages and Biofilms: Ecology, Phage Therapy, Plaques / S.T. Abedon. – New York: Nova Science Publishers, Hauppauge, 2011. – 131 p. 22. Brockstedt D.G., Bahjat K.S., Giedlin M.A., Liu W., Leong M., Luckett W., Gao Y., Schnupf P., Kapadia D. & other authors. Killed but metabolically active microbes: a new vaccine paradigm for eliciting effec tor T-cell responses and protective immunity // Nature Med. – 2005. – V. 11. – P. 853–860. 23. Cairns B.J., Timms A.R., Jansen V.A.A., Connerton I.F., Payne R.J.H. (2009) Quantitative models of in vitro bacteriophage-host dynamics and their application to phage therapy // PLoS Pathog. – 2009. – V. 5(1): e1000253. doi:10.1371/journal.ppat.1000253. 24. Costerton J.W., Montanaro L., Aciola C.R. Biofilm in implant infections: its production and regulation // Int. J. Artif. Organs. – 2005. – № 28. – Р. 1062–1068. 25. Davey M.E., O’Tool G.А. Microbial Biofilms: from Ecology to Molecular Genetics // Microbiology and molecular biology reviews. – 2000. – V. 64, № 4. – P. 847–867. 26. Fraser J.S., Maxwell K.L., Davidson A.R. Immunoglobulin-like domains on bacteriophage: Weapons of modest damage? // Curr. Opin. Microbiol. – 2007. – V. 10. – P. 382–387. 27. Gallet R., Shao Y., Wang I. High adsorption rate is detrimental to bacteriophage fitness in a biofilm-like environment // BMC Evolutionary Biology. – 2009. – V. 9. – P. 241–252. 28. Harper D.R., Enright M.C. Bacteriophages for the treatment of Pseudomonas aeruginosa infections // Appl. Microbiol. – 2011. – V. 111 (1). – P. 1–7. 29. Hawkey P.M., Jones A.M. The changing epidemiology of resistance // J Antimicrob Chemother. – 2009. – V. 64. – P. 3–10. 30. Lewis K. Multidrug tolerance of biofilms and persister cells // Curr. Top. Microbiol. Immunol. – 2008. – V. 322. – P. 107–131. 31. Livermore D.M. Has the era of untreatable infections arrived? // J Antimicrob Chemother. – 2009. – V. 64. – P. 29–36. 32. Loeffler J.M., Djurkovic S., Fischetti V.A. Phage lytic enzyme Cpl-1 as a novel antimicrobial for pneumococcal bacteremia // Infect. Immun. – 2003. – V. 71. – P. 6199–6204. 33. Macfarlane S., Dillon J.F. Microbial biofilms in the human gastrointestinal tract // J. Applied Microbiology. – 2007. – V. 102. – P. 1187–1196. 34. Matsuzaki S ., Rashel M ., Uchiyama J., Sakurai S ., Ujihara T., Kuroda M ., Ikeuchi M ., Tani T., Fujieda M ., Wakiguchi H., Imai S . Bacteriophage therapy: a revitalized therapy against bacterial infectious diseases // J. Infect. Chemother. – 2005. – V. 11. – Р. 211–219. 35. Rodney M. Biofilms formation a clinically relevant microbiological process // Healthcare epidermiology. – 2001. – V. 33. – Р. 1387–1392. 36. Veiga-Crespo P., Barros-Velazquez J., Villa T.G. What can bacteriophages do for us? // Communicating current research and educational topics and trends in applied microbiology. – Spain : Formatex, 2007. – V. 2. – P. 885–893. 37. Vinodkumar C.S., Makari H.K., Srinivasa H., Basavarajappa K.G., Kalsurmath S . Bacteriophage therapy: A potential use of phages in medical field // Res. Rev. BioSciences. – 2009. – V. 12 (1). – P. 22–28. 38. Vinodkumar C.S., Kalsurmath S ., Neelagund Y.F. Utility of lytic bacteriophage in the treatment of multidrugresistant Pseudomonas aeruginosa septicemia in mice // Indian. J. Pathol. Microbiol. – 2008. – V. 51. – P. 360–366. 39. Webb J.S., Lau M., Kjelleberg S. Bacteriophage and Phenotypic Variation in Pseudomonas aeruginosa Biofilm Development // J. Bacteriol. – 2004. – V. 186. – P. 8066–8073. 40. Weber-Dabrowska В., Zimecki M ., Kruzel M ., Kochanowska I ., Lusiak-Szelachowska M . Alternative therapies in antibiotic-resistant infection // Advances in Medical Sciences. – 2006. – V. 51. – P. 242–244.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2076-0558 (Print); 2307-4663 (Online)

DOI 10.18524/2307-4663