Preview

Тонкие химические технологии

Расширенный поиск

ВЛИЯНИЕ ПОЛИМИКСИНА В НА ФОРМИРОВАНИЕ БИОПЛЕНКИ БАКТЕРИЕЙ Methylophilus quaylei НА ПОЛИПРОПИЛЕНЕ И ТЕФЛОНЕ

https://doi.org/10.32362/2410-6593-2018-13-2-31-39

Полный текст:

Аннотация

Исследовано влияние липопептидного антибиотика полимиксина В на рост чувствительного и резистентного к стрептомицину изогенных штаммов метилотрофной бактерии Methylophilus quaylei в планктоне и биопленке на полипропилене и тефлоне. Интенсивность образования биопленок определяли по окрашиванию кристаллическим фиолетовым, колониеобразующей способности, а также методом световой микроскопии. Обнаружено влияние гидрофобности клеточной поверхности бактерий на способность образовывать биопленки. На пластинах из тефлона и полипропилена более интенсивную биопленку образует штамм Methylophilus quaylei MT с гидрофобной поверхностью. Минимальная ингибирующая концентрация полимиксина В для изученных штаммов и в планктонной, и в биопленочной форме составила 1 мкг/мл. Полимиксин В в сублетальной концентрации 0.01 мкг/мл стимулирует образование биопленок, а в концентрации 0.10 мкг/мл проявляет антибиопленочные свойства. Обнаружено синергидное действие полимиксина В и стрептомицина на резистентный к стрептомицину штамм M. quaylei SM.

Об авторах

А. М. Мохамед
Московский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)
Россия

аспирантка кафедры биотехнологии и промышленной фармации

119571, Россия, Москва, проспект Вернадского, д. 86



Д. Н. Амзаева
Московский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)
Россия

студентка кафедры биотехнологии и промышленной фармации

119571, Россия, Москва, проспект Вернадского, д. 86



А. Б. Пшеничникова
Московский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)
Россия

доцент, кандидат химических наук, доцент кафедры биотехнологии и промышленной фармации

119571, Россия, Москва, проспект Вернадского, д. 86



В. И. Швец
Московский технологический университет (Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова)
Россия

академик РАН, профессор, доктор химических наук, профессор кафедры биотехнологии и промышленной фармации

119571, Россия, Москва, проспект Вернадского, 86



Список литературы

1. Costerton J.W. Overview of microbial biofilms // J. Ind. Microbiol. 1995. V. 15. P. 137-140.

2. Flemming H.C., Wingender J., Szewzyk U., Steinberg P., Rice S.A., Kjelleberg S. Biofilms: An emergent form of bacterial life // Nat. Rev. Microbiol. 2016. V. 14. № 9. P. 563-575.

3. Flemming H.C., Wingender J. The biofilm matrix // Nat. Rev. Microbiol. 2010. V. 8. Р. 623-633.

4. Zhurina M.V., Gannesen A.V., Zdorovenko E.L., Plakunov V.K. Composition and functions of the extracellular polymer matrix of bacterial biofilms // Microbiology. 2014. V. 83. № 6. P. 713-722.

5. Jiao Y., Cody G.D., Harding A.K., Wilmes P., Schrenk M., Wheeler K.E., Banfield J.F., Thelen M.P. Characterization of extracellular polymeric substances from acidophilic microbial biofilms // Appl. Environ. Microbiol. 2010. V. 76. № 9. P. 2916-2922.

6. Stewart P.S., Costerton J.W. Antibiotic resistance of bacteria in biofilms // Lancet. 2001. V. 358. P. 135-138.

7. Плакунов В.К., Мартьянов С.В., Тетенева Н.А., Журина М.В. Управление формированием микробных биопленок: анти- и пробиопленочные агенты // Микробиология. 2017. Т. 86. № 4. С. 402-420.

8. Costerton J.W., Stewart P.S., Greenberg E.P. Bacterial biofilms: A common cause of persistent infections // Science. 1999. V. 284. Issue 5418. P. 1318-1322.

9. Rabin N., Zheng Y., Opoku-Temeng C., Du Y., Bonsu E., Sintim H.O. Agents that inhibit bacterial biofilm formation // Future Med. Chem. 2015. V. 7. № 5. P. 647-671.

10. Petrova O.E., Sauer K. Escaping the biofilm in more than one way: Desorption, detachment or dispersion // Curr. Opin. Microbiol. 2016. V. 30. Р. 67-78.

11. Estrela A.B., Abraham W.R. Combining biofilmcompounds and controlling antibiotics as a promising new way to control biofilm infections // Pharmaceuticals. 2010. V. 3. Р. 1374-1393.

12. Koo H., Allan R.N., Howlin R.P., Stoodley P., Stoodley L.H. Targeting microbial biofilms: Current and prospective therapeutic strategies // Nature Rev. Microbiol. 2017. V. 15. № 12. P. 740-755.

13. Стрелкова Е.А., Журина М.В., Плакунов В.К., Беляев С.С. Стимуляция антибиотиками процесса формирования бактериальных биопленок // Микробиология. 2012. Т. 81. № 2. С. 282-285.

14. Wu S., Li X., Gunawardana M., Maguire K., Guerrero-Given D., Schaudinn C., Wang C., Baum M.M., Webster P. Beta-lactam antibiotics stimulate biofilm formation in non-typeable haemophilus influenzae by up-regulating carbohydrate metabolism // PLoS ONE. 2014. V. 9. Iss. 7. e99204.

15. Kaplan J.B. Antibiotic-induced biofilm formation // Int. J. Artif. Organs. 2011. V. 34. № 9. P.737-751.

16. Velkov T., Thompson P. E., Nation R. L., Li J. Structure-activity relationships of polymyxin antibiotics // J. Med. Chem. 2010. V. 53. № 5. P. 1898-1916.

17. Rabanal F., Cajal Y. Recent advances and perspectives in the design and development of polymyxins // Nat. Prod. Rep. 2017. V. 6. № 7. P. 886-908.

18. Velkov T., Roberts K.D., Nation R.L., Thompson P.E., Li J. Pharmacology of polymyxins: New insights into an ‘old’ class of antibiotics // Future Microbiol. 2013. V. 8. № 6. Р. 711-724.

19. Kaye K.S., Pogue J.M., Tran T.B., Nation R.L., Li J. Agents of last resort: Polymyxin resistance // Infect. Dis. Clin. North. Am. 2016. V. 30. № 2. P. 391-414.

20. Srinivas P., Rivard K. Polymyxin resistance in Gram-negative pathogens // Curr. Infect. Dis. Rep. 2017. V. 19. № 11. P. 38.

21. Jeannot K., Bolard A., Plesiat P. Resistance to polymyxins in Gram-negative organisms // Int. J. Antimicrob. Agents. 2017. V. 49. № 5. P. 526-535.

22. Brown P., Dawson M.J. Development of new polymyxin derivatives for multi-drug resistant Gramnegative infections // J. Antibiot. (Tokyo). 2017. V. 70. № 4. P. 386-394.

23. Pye C.C., Yu A.A., Weese J.S. Evaluation of biofilm production by Pseudomonas aeruginosa from canine ears and the impact of on antimicrobial susceptibility in vitro // Vet. Dermatol. 2013. V. 24. № 4. P. 446-449. e98-9.

24. Doronina N., Ivanova E., Trotsenko Y., Pshenichnikova A., Kalinina E., Shvets V. Methylophilus quaylei sp. nov., a new aerobic obligately methylotrophic bacterium // System. Appl. Microbiol. 2005. V. 28. P. 303-309.

25. Пшеничникова А.Б., Гаврилова Е.С., Швец В.И. Влияние физико-химических свойств клеточной поверхности грамотрицательных бактерий на резистентность к стрептомицину // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 2. С. 43-50.

26. Отман С.А.М., Пшеничникова А.Б., Швец В.И. Влияние экзогенных жирных кислот на рост и продукцию экзополисахарида облигатной метилотрофной бактерии Methylophilus quaylei // Прикл. биохимия и микробиология. 2012. Т. 48. № 2. С. 226-231.

27. ОФС.1.7.2.0008.15. Определение концентрации микробных клеток. Государственная фармакопея Российской Федерации. XIII издание. Т.II. Москва, 2015. OFS.1.7.2.0008.15.

28. Rosenberg M., Gutniek D., Rosenberg E. Adherence of bacteria to hydrocarbons: a simple method for measuring cell surface hydrophobicity // FEMS Microbiol. Lett. 1980. V. 9. P. 29-33.

29. Anesti V., McDonald I.R., Ramaswamy M., Wade W.G., Kelly D.P., Wood A.P. Isolation and molecular detection of methylotrophic bacteria occurring in the human mouth // Environmen. Microbiol. 2005. V. 7. № 8. P. 1227-1238.

30. Gogleva A.A., Kaparullina E.N., Doronina N.V., Trotsenko Y.A. Methylophilus flavus sp. nov., and Methylophilus luteus sp. nov., aerobic, methylotrophic bacteria associated with plants // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2010. V. 60. P. 2623-2628.

31. Cerca N., Pier G. B., Vilanova M., Oliveira R., Azeredo J. Quantitative analysis of adhesion and biofilm formation on hydrophilic and hydrophobic surfaces of clinical isolates of Staphylococcus epidermidis // Res. Microbiology. 2005. V. 156. № 4. P. 506-514.

32. Oliveira R., Azeredo J., Fonseca A.P. The role of hydrophobicity in bacterial adhesion // Hydrophobicity and Adhesion. 2001. P. 11-22.

33. Maitz M.F. Applications of synthetic polymers in clinical medicine // Biosurface and Biotribology. 2015. V. 1. Р. 161-176.

34. Lenhard J.R., Nation R.L., Tsuji B.T. Synergistic combinations of polymyxins // Int. J. Antimicrob. Agents. 2016. V. 48. № 6. Р. 607-613.


Для цитирования:


Мохамед А.М., Амзаева Д.Н., Пшеничникова А.Б., Швец В.И. ВЛИЯНИЕ ПОЛИМИКСИНА В НА ФОРМИРОВАНИЕ БИОПЛЕНКИ БАКТЕРИЕЙ Methylophilus quaylei НА ПОЛИПРОПИЛЕНЕ И ТЕФЛОНЕ. Тонкие химические технологии. 2018;13(2):31-39. https://doi.org/10.32362/2410-6593-2018-13-2-31-39

For citation:


Mohamed A.M., Amzaeva D.N., Pshenichnikova A.B., Shvets V.I. INFLUENCE OF POLYMYXIN B ON THE FORMATION OF BIOFILMS BY BACTERIUM Methylophilus quaylei ON POLYPROPYLENE AND TEFLON. Fine Chemical Technologies. 2018;13(2):31-39. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2410-6593-2018-13-2-31-39

Просмотров: 46


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2410-6593 (Print)
ISSN 2686-7575 (Online)