Биопленки Staphylococcus aureus: структурно-функциональные характеристики и взаимоотношения с нейтрофилами

• Автор: Чеботарь, Игорь Викторович
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 204 с. : 35 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Определение понятия биопленки

1.2. Этапы эволюции стафилококковых биопленок

1.3. Структура биопленок Staphylococcus aureus

1.4. Влияние факторов внешней среды на

биопленки Staphylococcus aureus

1.5. Генетический контроль биопленочного процесса
у золотистого стафилококка
1.6. Биопленки Staphylococcus aureus и иммунная система
1.7. Антибиотикорезистентность биопленочных стафилококков
1.8. Методы исследования стафилококковых биопленок
и диагностика биопленочного процесса
1.9. Стратегия управления стафилококковым
биопленочным процессом
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Объем исследований
2.2. Материал для исследований
2.3. Моделирование биопленок
2.4. Люминол-зависимая хемилюминесценция нейтрофилов
2.5. Идентификация видовой принадлежности стафилококков
2.6. Лазерная сканирующая конфокальная микроскопия
2.7. Сканирующая электронная микроскопия

2.8. Трансмиссивная электронная микроскопия
2.9. Лазерное угловое динамическое светорассеяние в оценке размера наночастиц
2.10. Оценка интенсивности биопленкообразования
2.11. Идентификация биохимической природы внеклеточного биопленочного матрикса
2.12. Идентификация биохимической природы везикулярных структур
2.13. Определение количества колониеобразующих единиц
2.14. Количественное определение белка по методу Брэдфорд
2.15. Водоподготовка
2.16. Статистическая обработка результатов
2.17. Программное обеспечение, использованное в
настоящем исследовании
Глава 3. Собственные исследования
3.1. Методический алгоритм для идентификации и количественной оценки стафилококковых биопленок
3.2. Структурные изменения биопленок Staphylococcus aureus
в условиях контакта с нейтрофилами человека
3.3. Нейтрофил-стимулирующие свойства биопленок
Staphylococcus aureus
3.4. Экспрессия AgrA в условиях нейтрофил-опосредованного разрушения биопленок Staphylococcus aureus
3.5. Исследование везикулярных наноструктур в системе «нейтрофил - биопленка Staphylococcus aureus»
3.6. Новый метод исследования биопленочной
антибиотикорезистентности
3.7. Формирование биопленок Staphylococcus aureus на
поверхностях синтетических эндопротезов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

терапии - является их пониженная чувствительность к эффекторам иммунной системы [3, 23, 127]. Ажиотаж вокруг биопленок привел к тому, что биопленочные микробы часто воспринимаются как объекты, абсолютно недосягаемые для эффекторов иммунной системы; высказываются постулаты о том, что «микробные биопленки могут блокировать начальные этапы воспаления, приводя к параличу врожденного клеточного иммунитета» [144].
Возникает вопрос: беззащитна ли иммунная система перед инфекциями, связанными с биопленками S. aureus? Иммунная система эволюционировала в условиях перманентного противостояния с микробами, организованными в биопленки. Теоретически это должно привести к формированию эффективных противобиопленочных механизмов. Главное доказательство существования подобных механизмов - продолжающееся существование человека как вида.
Фагоциты - нейтрофилы и макрофаги - являются ключевыми фигурами врожденного иммунитета и важнейшими эффекторами в защите человека от бактериальных инфекций [43, 337]. Могут ли фагоциты распознавать биопленочные элементы и обеспечивать элиминацию биопленок S. aureus? Анализ литературы дает по этому поводу неоднозначный ответ.
В одной из первых работ было показано, что человеческие лейкоциты могут атаковать и проникать в биопленки, образованные S. aureus [190]. Несколько позже были доказаны возможности нейтрофилов к глубокой деструкции биопленок S. aureus, а также изучены механизмы активации нейтрофилов во время этого процесса: была показана возможность
нейтрофилов к прямому фагоцитозу биопленочных бактерий, эффективность которого зависела от степени зрелости биопленки - зрелые биопленки отличались более высокой резистентностью к нейтрофилам [187]. Немецкими учеными было показано, что интенсивность адгезии нейтрофилов на биопленках S. aureus почти не зависела от IgG - или СЗ-опсонизации; при опсонизации увеличивалась лишь интенсивность продукции кислородных радикалов, что усиливало клиренс биопленок [186]. Было подтверждено, что нейтрофилы способны разрушать биопленки S. aureus, опсонизированные