Гетерогенность микробных популяций

Содержание

Слайд 2

Вид - это эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющих единый генотип, который

Вид - это эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющих единый генотип, который

в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, физиологическими и биохимическими признаками.
Слайд 3

Штамм - это совокупность бактерий одного вида, выделенных из разных источников

Штамм - это совокупность бактерий одного вида, выделенных из разных источников

или из одного источника в разное время. Штаммы могут различаться по некоторым признакам, не выходящим за пределы характеристики вида.
Слайд 4

Инфравидовые (штаммовые) названия:

Инфравидовые (штаммовые) названия:

Слайд 5

Клюйвер Ван-Ниль 1959 «Чистые культуры бесспорно не могут считаться однородными во

Клюйвер Ван-Ниль 1959

«Чистые культуры бесспорно не могут считаться однородными во

всех отношениях после того, как численность популяции достигнет величины около 108 клеток»
Слайд 6

S- и R-формы колоний B. anthracis rough form (шероховатая) smooth form (гладкая)

S- и R-формы колоний
B. anthracis

rough form (шероховатая) smooth form (гладкая)

Слайд 7

Колонизация субстрата

Колонизация субстрата

Слайд 8

Фрагмент поверхности колонии E.coli. (СЭМ) Ув. х11000.

Фрагмент поверхности колонии E.coli. (СЭМ) Ув. х11000.

Слайд 9

Внутренняя структура колоний Bacillus subtilis (СЭМ)

Внутренняя структура колоний Bacillus subtilis (СЭМ)

Слайд 10

Взаимодействие клеток в микробных сообществах

Взаимодействие клеток в микробных сообществах

Слайд 11

Разрастание бактериальной колонии

Разрастание бактериальной колонии

Слайд 12

Перитрихиальные жгутики, определяющие межклеточные контакты в колонии Proteus mirabilis Ув.х 40000

Перитрихиальные жгутики, определяющие межклеточные контакты в колонии Proteus mirabilis Ув.х 40000


Слайд 13

Состав биополимерного межклеточного матрикса в колонии Полисахариды микроорганизма, гликозилфосфатсодержащие биополимеры типа

Состав биополимерного межклеточного матрикса в колонии

Полисахариды микроорганизма,
гликозилфосфатсодержащие биополимеры типа тейхоевых

кислот,
гликопротеины,
полиглутаминовая кислота (например, у бацилл)
фибриллярные элементы
сиаловые кислоты
Слайд 14

В настоящее время признано, что большинство микроорганизмов в естественных и искусственно

В настоящее время признано, что большинство микроорганизмов в естественных и искусственно

созданных окружающих средах существует в виде прикрепленных к поверхности сообществ – биопленок

Биопленка - микробное сообщество, в котором клетки прикреплены к субстрату или друг к другу и заключены межклеточный матрикс синтезированных ими полимеров.

Слайд 15

Схематическое изображение биопленки

Схематическое изображение биопленки

Слайд 16

Этапы образования биопленки: Обратимая адгезия Необратимая (рецепторно - опосредованная) адгезия (экзополисахариды)

Этапы образования биопленки:

Обратимая адгезия
Необратимая (рецепторно - опосредованная) адгезия (экзополисахариды)
Созревание биопленки


экспрессия генов, отвечающих за синтез сигнальных молекул:
Гр(-) - ацил-гомосериновые лактоны,
Гр(+)- короткоцепочечные пептиды
Состав матрикса: полисахариды микроорганизмов и кислые полисахариды
(муцины – продуцируют макроорганизмы)
Слайд 17

Феномен взаимодействия между бактериями получил название «quorum sensing или «чувство кворума».

Феномен взаимодействия между бактериями получил название «quorum sensing или «чувство кворума».


QS -бактериальный язык общения
(образование биопленок, патогенность, синтез антибиотиков)
Продукция экзогенных факторов патогенности бактериями в составе биопленок происходит только при достижении ими определенной критической массы бактериальных клеток, достаточной для преодоления защитных механизмов организма и успешного развития инфекционного процесса.
Слайд 18

Начальный этап колонизации E.coli на субстрате

Начальный этап колонизации E.coli на субстрате

Слайд 19

Структура биопленки

Структура биопленки

Слайд 20

СЭМ биопленки Staphylococcus aureus in vitro. Клетки в полимерном матриксе.

СЭМ биопленки Staphylococcus aureus in vitro. Клетки в полимерном матриксе.

Слайд 21

(ТЭМ) УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ участка биопленки Salmonella typhimurium Слева поверхностная пленка включает

(ТЭМ) УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ участка биопленки Salmonella typhimurium Слева поверхностная пленка включает мембраноподобную

структуру, справа- аморфный слой на внешней стороне поверхностной пленки
Слайд 22

(ТЭМ) УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ участка биопленки Escherichia coli утолщение аморфного слоя поверхностной пленки

(ТЭМ) УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ участка биопленки Escherichia coli утолщение аморфного слоя поверхностной пленки

Слайд 23

УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ УЧАСТКА БИОПЛЕНКИ Lactobacillus acidophilus поверхностная пленка 3-х слойная мембрана+полисахариды

УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ УЧАСТКА БИОПЛЕНКИ Lactobacillus acidophilus поверхностная пленка

3-х слойная мембрана+полисахариды

Слайд 24

Доказана роль микробных биопленок в возникновении и развитии заболеваний: инфекции, связанные

Доказана роль микробных биопленок в возникновении и развитии заболеваний:
инфекции, связанные с

катетеризацией сосудов, вызванные Staphylococcus aureus и др. Гр+ бактериями,
инфекции сердечных клапанов и суставных протезов, вызываемые стафилококками,
пародонтит, вызываемый рядом микроорганизмов полости рта,
инфекции мочевыводящих путей, вызываемые Е. coli и др. патогенами,
инфекции среднего уха, вызываемые, например Haemophilus influenzae .
Слайд 25

В кардиологии и кардиохирургии с биопленками ассоциируются заболевания: инфекционный эндокардит, вызванный

В кардиологии и кардиохирургии с биопленками ассоциируются заболевания:

инфекционный эндокардит, вызванный развитием

биопленок на собственных клапанах пациентов,
инфекционный эндокардит, связанный с протезными клапанами либо другими имплантатами,
катетер-ассоциированная инфекция, связанная с образованием биопленок.
Слайд 26

Биопленка в зубном налёте

Биопленка в зубном налёте

Слайд 27

Биопленка на эпителии кишки

Биопленка на эпителии кишки

Слайд 28

Экологические преимущества биопленок Облегчение доступа питательных веществ и метаболическая кооперация, Защита

Экологические преимущества биопленок

Облегчение доступа питательных веществ и метаболическая кооперация,
Защита от

негативных воздействий окружающей среды,
Повышение резистентности к антибактериальным агентам.
Слайд 29

Резистентность к антибактериальным агентам : инактивация АМП внеклеточными полимерами или ферментами

Резистентность к антибактериальным агентам :

инактивация АМП внеклеточными полимерами или ферментами бактерий,


замедление метаболизма, ведущее к снижению скорости роста микроорганизмов в условиях лимитирования питательных веществ в биопленке, из-за чего АМП диффундирует из биопленки быстрее, чем успевает подействовать на бактерии,
экспрессия генов резистентности,
возникновение в биопленке при воздействии АМП персистирующих микроорганизмов.
Слайд 30

Изменение в биопленке стафилококков при воздействии АМП Контроль 5мг/мл кларитромицина 10мг/мл кларитромицина

Изменение в биопленке стафилококков при воздействии АМП

Контроль

5мг/мл
кларитромицина

10мг/мл
кларитромицина

Слайд 31

Стратегия преодоления резистентности МО в биопленках предотвращение первичного инфицирования имплантата, минимизация

Стратегия преодоления резистентности МО в биопленках

предотвращение первичного инфицирования имплантата,
минимизация начальной

адгезии микробных клеток,
разработка методов проникновения через матрикс биопленки различных биоцидов с целью подавления активности связанных биопленкой клеток,
разрушение матрикса.
Слайд 32

Морфологические типы клеток: морфологически интактные - физиологически активные клетки (делящиеся и

Морфологические типы клеток:

морфологически интактные - физиологически активные клетки (делящиеся

и неделящиеся) - электронно-прозрачные;
покоящиеся клетки - электронно-плотные;
деструктурированные клетки (частично или полностью автолизированные);
инволюционные клетки (стареющие, утрачивающие свою морфологическую и физиологическую целостность).
Слайд 33

Ультратонкий срез клеток E.coli: ФА - физиологически активная, ПК – покоящаяся (физиологически неактивная). Ув. х85000.

Ультратонкий срез клеток E.coli: ФА - физиологически активная, ПК – покоящаяся

(физиологически неактивная). Ув. х85000.