АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Кворум сенсины

Микроорганизмы могут осуществлять межклеточные взаимодействия, координировать совместную активность, и тем самым проявлять примитивные формы коллективного поведения, которые играют значимую роль в патогенезе заболеваний или в симбиотических отношениях с организмом хозяина. Благодаря выработке сигнальных молекул, называемых кворум сенсинами, микроорганизмы получают информацию о достижении критической плотности популяции в занимаемой экологической нише, в ответ на это происходит активация генов, необходимых для успешного выживания популяции. Кворум сенсины контролируют биолюминесценцию, вирулентность, продукцию антибиотиков и пигментов, формирование биопленок (в биопленках активность применяемых антибиотиков снижается в 10 – 100 раз).

Процесс выработки и действия кворум сенсинов наиболее изучен у P. aeruginosa, являющихся возбудителями гнойно-септических инфекций. Продукция этими микроорганизмами таких факторов патогенности, как экзопротеаза, сидерофоры, экзотоксины, липазы, регулируется кворум сенсинами. P. aeruginosa выделяет во внешнюю среду факторы патогенности лишь при достижении высокой плотности популяции, что приводит к продукции факторов патогенности в высокой концентрации и повреждению организма-хозяина. У P. aeruginosa описаны две системы кворум сенсинов: LasR-I и RhlR-I. Когда плотность популяции низка LasI ген синтезирует базальное количество кворум сенсина. По мере увеличения плотности популяции концентрация продуцируемого кворум сенсина растет и достигает уровня необходимого для его взаимодействия с LasR. LasR в комплексе с кворум сенсином LasI активирует транскрипцию генов lasB, toxA, rhlR и lasI, участвующих в патогенезе заболеваний.

Процесс формирования биопленок находится под контролем кворум сенсинов, которые обеспечивают созревание биопленки и коллективные взаимоотношения между микроорганизмами в ней. Бипленка – совокупность микроорганизмов разных видов, прикрепленных к твердой поверхности посредством выделяемого ими полимерного матрикса (рис. 14).

Механизм образования биопленки следующий: после прикрепления микроорганизмы размножаются и образуют слой на твердой поверхности, благодаря пилям IV типа микроорганизмы передвигаются по поверхности образуя небольшие группы, или микроколонии. Микроколонии дифференцируются в зрелые и приобретают башне- или грибоподобную форму. Клетки в зрелой биопленке погружены в полисахаридный матрикс, в котором есть каналы для поступления нутриентов, кислорода и выведения продуктов метаболизма. Быстро растущие микроорганизмы находятся на периферии, где выше концентрация нутриентов и кислорода, медленнорастущие — глубже. Бактерии в составе биопленки устойчивы к микробицидным агентам, в том числе и антибиотикам. Формирование биопленки приводит к развитию хронических и персистирующих инфекций. Кворум сенсины являются мишенью для разработки новых противомикробных средств, не влияющих на жизнеспособность микроорганизмов, но нарушающих их свойство вызывать заболевания.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 480 | Нарушение авторских прав