БИОПЛЕНКИ МИКРООРГАНИЗМОВ И ИХ РОЛЬ В ХРОНИЧЕСКИХ ИНФЕКЦИЯХ: ПАТОГЕНЕЗ, КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ТЕРАПИИ
Keywords:
биопленки, хронические инфекции, quorum sensing, антибиотикорезистентность, персистирующие клетки, экстрацеллюлярный матрикс, микробные сообщества.Abstract
Биопленки микроорганизмов представляют собой высокоорганизованные многоклеточные структуры, формирующиеся в результате адгезии микробных клеток к биологическим или абиотическим поверхностям с последующей продукцией экстрацеллюлярного полимерного матрикса. В последние десятилетия биопленки рассматриваются как ключевой патогенетический механизм, лежащий в основе развития и персистенции хронических инфекционных заболеваний.
Микроорганизмы, находящиеся в составе биопленок, демонстрируют выраженные фенотипические изменения, включая снижение метаболической активности, активацию генов вирулентности и повышение устойчивости к антибактериальной терапии и иммунным факторам. Это обусловливает хроническое течение инфекционного процесса, склонность к рецидивам и значительные трудности в лечении.
В данной обзорной статье представлен углубленный анализ механизмов формирования биопленок, их роли в патогенезе хронических инфекций, особенностей клинического течения, а также современных и перспективных методов терапии, направленных на разрушение биопленок и преодоление антибиотикорезистентности.
References
1.Costerton J.W., Stewart P.S., Greenberg E.P. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science. 1999.
2.Flemming H.C., Wingender J. The biofilm matrix. Nature Reviews Microbiology. 2010.
3.Hall-Stoodley L., Costerton J.W., Stoodley P. Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases. Nature Reviews Microbiology. 2004.
4.Donlan R.M., Costerton J.W. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. Clinical Microbiology Reviews. 2002.
5.Høiby N. et al. ESCMID guideline for the diagnosis and treatment of biofilm infections. Clinical Microbiology and Infection. 2015.
6.Bjarnsholt T. The role of bacterial biofilms in chronic infections. APMIS. 2013.
7.Mah T.F., O’Toole G.A. Mechanisms of biofilm resistance to antimicrobial agents. Trends in Microbiology. 2001.
8.Lewis K. Persister cells and the riddle of biofilm survival. Biochemistry. 2005.
9.Davies D. Understanding biofilm resistance to antibacterial agents. Nature Reviews Drug Discovery. 2003.
10.Parsek M.R., Singh P.K. Bacterial biofilms: an emerging link to disease pathogenesis. Annual Review of Microbiology. 2003.
11.Stewart P.S., Franklin M.J. Physiological heterogeneity in biofilms. Nature Reviews Microbiology. 2008.
12.Kaplan J.B. Biofilm dispersal: mechanisms, clinical implications, and potential therapeutic uses. Journal of Dental Research. 2010.
13.Koo H., Allan R.N., Howlin R.P. et al. Targeting microbial biofilms: current and prospective therapeutic strategies. Nature Reviews Microbiology. 2017.
14.Singh R., Ray P., Das A., Sharma M. Role of persisters and small colony variants in antibiotic resistance of planktonic and biofilm-associated Staphylococcus aureus. Indian Journal of Medical Microbiology. 2009.
15.Lebeaux D., Ghigo J.M., Beloin C. Biofilm-related infections: bridging the gap between clinical management and fundamental aspects of recalcitrance toward antibiotics. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 2014.
