ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ БИОПЛЁНОКООБРАЗОВАНИЯ ШТАММАМИ KLEBSIELLA PNEUMONIAE

Аннотация

В связи с распространённостью биоплёночных инфекций, вызванных Klebsiella pneumoniae, большую значимость в лабораторно-диагностической практике представляет получение стандартизированной модели клебсиеллёзной биоплёнки для изучения воздействия на неё антимикробных, в т. ч. антибиоплёночных препаратов и оценки их эффективности. Описан метод выращивания биоплёнок клебсиелл in vitro. Оценку интенсивности биоплёнкообразования проводили стандартным методом по способности бактерий связывать кристаллический виолет. Степень пленкообразования измеряли в единицах оптической плотности. Наличие межклеточного матрикса подтверждали путём окрашивания биоплёнки концентрированным раствором Конго-красного с последующей световой микроскопией. Исследовано воздействие различных экзогенных и эндогенных факторов на биоплёнкообразование штаммами K. pneumoniae. Изучалось влияние состава культуральной среды, возраста культуры («суточная», «недельная»), температурного режима, присутствия кислорода в среде на интенсивность биоплёнкообразования. При изучении влияния условий культивирования на биоплёночную активность штаммов K. pneumoniae установлено, что состав питательной среды существенно влиял на интенсивность образования биоплёнки K. pneumoniae: среда DMEM стимулировала биоплёнкообразование in vitro у большинства штаммов по сравнению с ТСБ. Возраст культуры («суточная», «недельная»), используемой для выращивания биоплёнок, не оказывал существенного влияния на биоплёночную активность клебсиелл. Температура культивирования, наличие кислорода могут, как стимулировать, так и угнетать биоплёнкообразование в зависимости от исследуемого штамма. Большинство штаммов клебсиелл лучше формируют биоплёнку в аэробных условиях при 37º C.

Об авторах

Список литературы

Venkatesan N., Perumal G., Doble M. Bacterial resistance in biofilm-associated bacteria. Future Microbiol. 2015; 10(11):1743-50. doi: 10.2217/fmb.15.69.

Desai S., Sanghrajka K., Gajjar D. High adhesion and increased cell death contribute to strong biofilm formation in Klebsiella pneumoniae. Pathogens. 2019; 8(4). pii: E277. doi: 10.3390/pathogens8040277.

Jakobsen T.H., van Gennip M., Christensen L.D., Bjarnsholt T., Givskov M. Qualitative and quantitative determination of quorum sensing inhibition in vitro. Quorum sensing: methods and protocols. Methods in Molecular Biology. 2011; 692: 253-63.

Колчанова Н.Э., Окулич В.К., Шилин В.Е. Определение образования микробной биоплёнки бактериями периодонтального кармана и её устойчивости к химическим и биологическим объектам. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2015; 3:56-61

De Campos P.A., Royer S., da Fonseca Batistao D.W., Araújo B.F., Queiroz L.L., de Brito C.S., Gontijo-Filho P.P., Ribas R.M. Multidrug resistance related to biofilm formation in Acinetobacter baumannii and Klebsiella pneumoniae clinical strains from different pulsotypes. Curr. Microbiol. 2016; 72: 617-27. doi: 10.1007/s00284-016-0996-x.

Vuotto C., Longo F., Pascolini C., Donelli G., Balice M.P., Libori M.F., Tiracchia V., Salvia A., Varaldo P.E. Biofilm formation and antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae urinary strains. J. Appl. Microbiol. 2017; 123: 1003-18. doi: 10.1111/jam.13533.

Осипова Е.В., Шипицына И.В. Информационная характеристика микробных биоплёнок, формируемых in vitro на поверхности покровного стекла клиническими штаммами Klebsiella pneumoniae. Гений Ортопедии. 2018; 4(24): 478-81.

Окулич В.К., Кабанова А.А., Плотников Ф.В. Микробные биоплёнки в клинической микробиологии и антибактериальной терапии. Витебск: ВГМУ; 2017.

Cadavid E., Echeverri F. The search for natural inhibitors of biofilm formation and the activity of the autoinductor C6-AHL in Klebsiella pneumoniae ATCC 13884. Biomolecules. 2019; 9(2). pii: E49. doi: 10.3390/biom9020049

Титова С.В., Веркина Л.М., Моделирование биоплёнок холерного вибриона на твёрдых поверхностях (стекло и пластик) и визуализация их в световом и люминесцентном микроскопах. Клиническая лабораторная диагностика. 2016;61(4): 238-41

Desai S.K., Kenney L.J. Switching lifestyles is an in vivo adaptive strategy of bacterial pathogens. Front Cell Infect. Microbiol. 2019; 9:421. doi: 10.3389/fcimb.2019.00421

Плакунов В. К., Мартьянов С. В., Тетенева Н. А., Журина М. В. Управление формированием микробных биоплёнок: анти- и пробиоплёночные агенты. Микробиология. 2017; 4(86): 402-20

Ключевые слова