СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Биоплёнки 7
1.2. Гетерогенность биоплёнок и влияние стрессовых факторов 13
1.3. Способы воздействия на биопленки 16
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1. Объекты исследования 22
2.1.1. Lactobacillus plantarum 8PA-3 22
2.1.2. Candida albicans 23
2.1.3. Candida tropicalis 31
2.1.4. Candida parapsilosis 31
2.1.5. Молочная кислота 32
2.2. Методы исследования 34
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ 36
3.1. Метод O’Tolle 36
3.2. Метод сканирующей электронной микроскопии 50
3.3. Заключение 59
3.4. Выводы 61
Список литературы 61
Благодарности 65
Актуальность
Современные представления об инфекционных заболеваниях человека включают в себя понятие о способности микроорганизмов к сосуществованию в виде биоплёночных сообществ. Формирование биоплёнок ведёт к значительному снижению эффективности терапии, повышает количество осложнений, вероятность хронизации и генерализации инфекционного процесса [1,2]. Доказана существенная роль биоплёнок в появлении госпитальных штаммов и их связь с катетер-ассоциированными, вентилятор-ассоциированными инфекциями. Эта особенность характерна для большого количества микроорганизмов, включая микроскопические грибы [3]. Биопленки могут повышать устойчивость микроорганизмов к ультрафиолетовому излучению, температурному фактору и pH, высокому содержанию солей в среде, высокому давлению, недостатку питательных веществ, антибиотикам и другим неблагоприятным факторам [4]. Именно поэтому исследованию способности микроорганизмов к формированию сообществ посвящено множество работ в области фундаментальных биологических наук и в сфере клинических дисциплин. Одним из наиболее перспективных направлений является анализ межвидовых взаимодействий микроорганизмов, способных к биоплёнкообразованию.
Микроскопические грибы рода Candida являются наиболее распространенной причиной развития грибковых инфекций. При проявлении патогенных свойств клетки Candida spp. могут изменять свои морфофизиологические параметры и образовывать микробные сообщества в виде биоплёнок. Сформированные биопленки Candida spp. снижают эффективность воздействия противогрибковых препаратов и приводят к появлению резистентных штаммов...
В контрольных образцах всех исследованных культур Candida выявлены многослойные скопления клеток в виде биопленок. Микроскопические грибы имели характерную стандартную форму и размеры клеток. Добавление буфера и молочной кислоты в контрольные образцы к статистически значимым изменениям не приводило. Добавление в среду выращивания грибов супернатанта L. plantarum 8РА-3 вызывало при 37 и 39°С уменьшение площади формирования биопленок в 3-72 раза, увеличение численности деструктурированных и лизированных клеток.
Сочетанное воздействие супернатанта L. plantarum 8РА-3 с буфером или кислотой не приводило к существенным изменениям указанных выше параметров роста грибов при температуре 30 и 39°С. Поскольку при этих условиях ожидалось соответственно ингибирование и потенцирование эффекта, оказываемого молочной кислотой, можно предположить, что основным механизмом воздействия супернатанта не являлось воздействие молочной кислотой. Лактобактерии L. plantarum 8РА-3 способны вырабатывать и другие факторы агрессии [49,50], которые, вероятно, вносят основной вклад в подавление роста и биоплёнкообразования грибов рода Candida.
В опытных образцах С. albicans, С. tropicalis и C. parapsilosis при 37 и 39°С наблюдали статистически значимое увеличение размеров клеток, по сравнению с контролем, а также изменение структуры клеточной стенки. В то же время существенных изменений при температуре 30°С обнаружено не было. Микроскопические грибы рода Candida обладают сложным механизмом регуляции метаболических процессов, который влияет в том числе и на размеры клеток [51], поэтому увеличение размера клеток может быть как проявлением реакции непосредственно клеток микроскопических грибов, так и патологическим процессом, развившимся в результате агрессивного влияния факторов, выделяемых лактобактериями L. plantarum...