Влияние факторов внешней среды на первые этапы образования биопленок бактериями Staphylococcus epidermidis

• Автор: Ерошенко, Дарья Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК ПРИМЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Микробные биопленки

1.1.1. Образование биопленок

1.1.2. Структура биопленок

1.1.3. Биопленки и биоматериал-ассоциированные инфекции

1.2. Бактерии рода Staphylococcus

1.1.1. Бактерии вида S. epidermidis

1.2.2. Роль S. epidermidis в БАИ
1.3. Факторы, влияющие на первые этапы образования биопленок
1.3.1. Окружающая среда
1.3.2. Поверхность материала
1.3.3. Характеристики бактериальной клетки
1.3.4. Белки сыворотки и тканей человека
1.4. Антибактериальные пептиды
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Бактериальные штаммы и среды
2.2. Культивирование и подготовка бактерий S. epidermidis
2.3. Определение количества колониеобразующих единиц
2.4. Определение способности бактерий S. epidermidis к секреции полисахаридного межклеточного адгезина
2.5. Определение минимальной подавляющей концентрации
2.6. Определение дзета-потенциала бактериальных клеток
2.7. Выделение полной геномной ДНК
2.8. Предобработка поверхности полистирола плазмой, сывороточными белками и катионными пептидами

2.9. Определение гидрофобности поверхностей бактериальных клеток и полистирола
2.10. Предобработка бактериальных клеток гидролитическими ферментами и антибактериальными пептидами
2.11. Определение адгезионной способности бактериальных клеток
2.12. Определение биопленкообразующей способности бактерий
2.13.Изучение действия ферментов и антибактериальных соединений на суточные биопленки
2.14. Атомно-силовая микроскопия
2.15. Получение и анализ фильтратов среды с ранних этапов образования биопленок
2.16. Статисти ка
ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В РАБОТЕ ШТАММОВ
БАКТЕРИЙ S. EPIDERMIDIS
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА АДГЕЗИЮ БАКТЕРИЙ S. EPIDERMIDIS
4.1. Зависимость адгезии бактерий S. epidennidis от гидродинамических условий культивирования
4.2. Изучение влияния температуры среды инкубации на адгезию бактерий S. epidennidis
4.3. Зависимость адгезии бактерий S. epidennidis от кислотности среды.
4.4. Влияние осмолярности среды на адгезию и образование биопленок бактерий S. epidennidis
4.5. Адгезия и образование биопленок бактериями S. epidermidis при внесении в среду глюкозы
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЙ, МЕНЯЮЩИХ СВОЙСТВА БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, НА АДГЕЗИЮ И ОБРАЗОВАНИЕ
БИОПЛЕНОК БАКТЕРИЙ S. EPIDERMIDIS
5.1. Зависимость адгезии бактерий S. epidennidis от содержания в среде ионов двухвалентных металлов

5.2. Влияние ЭДТА на адгезию и развитие биопленок бактериями 5. ер1с1егт1сИ51
5.3. Действие детергентов на адгезию бактерий У. ер1с1егтгсИз
5.4. Влияние бактерицидных соединений на адгезию и образование биопленок бактериями 5. ер1с1егт1сИз
5.5. Действие мембранотропных соединений на адгезию и образование биопленок бактериями У. epid.ermid.is
5.6. Действие гидролитических ферментов, перйодата натрия и ДНК на адгезию и формирование биопленок бактериями 5. epidermidis
5.7. Действие гидролитических ферментов и перйодата натрия на сформированные биопленки бактерий 5. epidermidis
ГЛАВА 6. ДЕЙСТВИЕ АНТИБИОТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА АДГЕЗИЮ И ОБРАЗОВАНИЕ БИОПЛЕНОК БАКТЕРИЯМИ 5. ЕРЮЕНМЮЮ
6.1. Действие линезолида на адгезию и образование биопленок бактериями У. epidermidis
6.2. Действие антибактериальных пептидов на адгезию и образование биопленок бактериями 51 epidermidis
ГЛАВА 7. ИЗУЧЕНИЕ АДГЕЗИИ БАКТЕРИЙ 5. ЕРЮЕКМЮ18 В
ПРИСУТСТВИИ КОМПОНЕНТОВ КРОВИ
ГЛАВА 8. ИЗУЧЕНИЕ РЕГУЛЯЦИИ ПРОЦЕССОВ АДГЕЗИИ БАКТЕРИЙ
5. ЕРЮЕЯМЮ/
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

al., 1995; Galliani et al., 1994; Linnes et al., 2012). По-видимому, данная вариабельность результатов свидетельствуют о наличии специфического лиганд-рецепторного взаимодействия поверхностных белковых структур клеточной стенки стафилококков со связанным с поверхностями Фн. Этот факт был подтвержден при обнаружении на поверхности бактерий S. epidermidis NCTC11047 белка Embp, обладающего высоким сродством связывания к Фн (Williams et al., 2002).
Фибриноген (Фг) также является важным компонентом сыворотки крови, который участвует в бактериальной адгезии к биоматериалам и тканям хозяина. Показано, что адсорбированный Фг способствует адгезии бактерий, особенно стафилококков, к биоматериалам (Dickinson et al., 1997). Так, адсорбция Фг на на полиметилметакрилатных стеклах стимулировала адгезию всех использованных к работе штаммов S. aureus и нескольких штаммов КНС (Herrmann et al., 1988). При исследовании in vitro предобработка этим белком только бактериальных клеток или как бактерий, так и полиэтиленовых катетеров усиливала бактериальную адгезию. По предположению авторов, данный эффект возможен из-за наличия лигандов для Фг на поверхности клеток стафилококков (Brokke et al., 1991), которые, действительно, позднее были обнаружены и названы Fbe/SdrG (Hartford et al., 2001a). Однако, несмотря на то, что по данным ПЦР-анализа большая часть клинических изолятов S. epidermidis несет ген fbe (Hartford et al., 2001a; Rohde et al., 2007), наблюдается высокая гетерогенность адгезионной активности бактерий
S. epidermidis в отношении Фг-покрытой поверхности (Arrecubieta et al., 2007). Данный факт может отражать разный уровень экспрессии белка Fbe бактериями различных штаммах или может свидетельствовать о том, что Fbe связывает лиганды, отличные от Фг, когда экспонирован на поверхности клетки.
Другим важным фактором в функционировании сосудистых протезов и других имплантируемых устройств является коллаген, который так же может выступать матриксом для колонизации бактерий. В основном, присутствие коллагена имеет сходный с фибронектином эффект и проявляется в стимуляции адгезию S. aureus (Vaudaux et al., 1984). Позднее, у бактерий S. epidermidis была