pmjТихоокеанский медицинский журналPacific Medical Journal1609-1175TGMUpmj-744Research ArticleОБЗОРЫREVIEWSМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ БИОПЛЕНОК, ФОРМИРУЕМЫХ ШТАММАМИ НЕФЕРМЕНТИРУЮЩИХ ГРАМНЕГАТИВНЫХ БАКТЕРИЙMOLECULAR AND MORPHOLOGICAL FEATURES OF BIOFILMS DEVELOPED BY GRAM-NEGATIVE NON-FERMENTABLE BACTERIAL STRAINSТуркутюковВ. Б.TurkutyukovV. B.vyach.12593@mail.ruИбрагимоваТ. Д.IbragimovaT. D.noemail@neicon.ruФоминД. В.FominD. V.noemail@neicon.ruТихоокеанский государственный медицинский университетРоссияPacific State Medical UniversityRussian FederationИнститут биологии моря ДВО РАНРоссияInstitute of Marine Biology, FEB RASRussian Federation201328122013044447Copyright © Туркутюков В.Б., Ибрагимова Т.Д., Фомин Д.В., 20132013Туркутюков В.Б., Ибрагимова Т.Д., Фомин Д.В.Turkutyukov V.B., Ibragimova T.D., Fomin D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tmj-vgmu.ru/jour/article/view/744

Проанализированы материалы публикаций о роли биопленок в инфекционной патологии. Рассмотрены вопросы структуры биопленок бактерий на биологических объектах, изделиях медицинского назначения. Представлены материалы изучения сканирующей электронной микроскопии биопленок, формируемых неферментирующими грамнегативными бактериями Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa при гнойносептических осложнениях у пациентов с ожоговой травмой. Рассмотрены вопросы особенностей структуры и функций биопленок in vivo, взаимосвязи между механизмом их образования и течением инфекционного процесса.

The paper analyses literature data about the role of biofilms in the infectious diseases pathology, discusses issues of the structure of bacterial biofilms in biological objects and medicinal products, and provides information on the studying of scanning electron microscopy of biofilms developed by gram-negative non-fermentable bacteria Acinetobacter baumannii and Pseudomonas aeruginosa in case of suppurative-septic complications in patients with burn injury. Special regard is given to the features of biofilms structure and functions in vivo, and relationship between the development mechanism and the course of the infectious process.

электронная микроскопияquorum sensingAcinetobacter baumanniiPseudomonas aeruginosaquorum sensingAcinetobacter baumanniiPseudomonas aeruginosascanning electron microscopyReferencesГинцбург А.Л., Ильина Т.С., Романова Ю.М. “Quorum sensing”, или социальное поведение бактерий // Журн. микробиол. эпидемиол. иммунол. 2003. № 5. C. 86-93.Гинцбург А.Л., Ильина Т.С., Романова Ю.М. “Quorum sensing”, или социальное поведение бактерий // Журн. микробиол. эпидемиол. иммунол. 2003. № 5. C. 86-93.Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во МГУ, 1973. 126 с.Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: Изд-во МГУ, 1973. 126 с.Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка - «город микробов» или аналог многоклеточного организма? // Микробиология. 2007. Т. 76. С. 149-163.Николаев Ю.А., Плакунов В.К. Биопленка - «город микробов» или аналог многоклеточного организма? // Микробиология. 2007. Т. 76. С. 149-163.Плакунов В.К. Дифференциальная чувствительность синтеза бактериальных белков к антибиотикам // Антибиотики. 1971. № 6. С. 766.Плакунов В.К. Дифференциальная чувствительность синтеза бактериальных белков к антибиотикам // Антибиотики. 1971. № 6. С. 766.Романова Ю.М., Алексеева Н.В., Смирнова Т.А. и др. Способность к формированию биопленок в искусственных системах у различных штаммов Salmonella typhimurium // Журн. микробиол. эпидемиол. иммунол. 2006. № 4. С. 38-42.Романова Ю.М., Алексеева Н.В., Смирнова Т.А. и др. Способность к формированию биопленок в искусственных системах у различных штаммов Salmonella typhimurium // Журн. микробиол. эпидемиол. иммунол. 2006. № 4. С. 38-42.Северина Л.О. Бактериальные S-слои // Микробиология. 1995. Т. 64. № 6. C. 725-733.Северина Л.О. Бактериальные S-слои // Микробиология. 1995. Т. 64. № 6. C. 725-733.Сидоренко С.В. Роль бактериальных биопленок в патологии человека // Инф. хир. 2004, № 2 (3). С. 16-20.Сидоренко С.В. Роль бактериальных биопленок в патологии человека // Инф. хир. 2004, № 2 (3). С. 16-20.Смирнова Т.А., Диденко Л.В., Азизбекян Р.Р. и др. Структурно-функциональная характеристика бактериальных биопленок // Микробиология. 2010. T. 79, № 4. C. 432-446.Смирнова Т.А., Диденко Л.В., Азизбекян Р.Р. и др. Структурно-функциональная характеристика бактериальных биопленок // Микробиология. 2010. T. 79, № 4. C. 432-446.Туркутюков В.Б., Слабенко Э.В., Фомин А.К. Особенности формирования биологических пленок штаммами P. aeruginosa при внутрибольничных пневмониях // Дальневосточный медицинский журнал. 2008, № 1. С. 59-61.Туркутюков В.Б., Слабенко Э.В., Фомин А.К. Особенности формирования биологических пленок штаммами P. aeruginosa при внутрибольничных пневмониях // Дальневосточный медицинский журнал. 2008, № 1. С. 59-61.Туркутюков В.Б. Молекулярно-генетический мониторинг резистентности микроорганизмов к антибиотикам // Тихоокеанский медицинский журнал, 2011, № 2. С. 28-31.Туркутюков В.Б. Молекулярно-генетический мониторинг резистентности микроорганизмов к антибиотикам // Тихоокеанский медицинский журнал, 2011, № 2. С. 28-31.Эль Регистан Г.И., Мулюкин А.Л., Николаев Ю.А. и др. Адаптогенные функции внеклеточных ауторегуляторов микроорганизмов // Микробиология. 2006. Т. 75, № 4. С. 446-456.Эль Регистан Г.И., Мулюкин А.Л., Николаев Ю.А. и др. Адаптогенные функции внеклеточных ауторегуляторов микроорганизмов // Микробиология. 2006. Т. 75, № 4. С. 446-456.Aridesi J.N., Zahller E., Roe F., et al. Role of nutrient limitation and stationary phase existence in Klebsiella pneumonia biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin // Antimicrob. Agents Chemother. 2003. Vol. 47. P. 1251-1256.Aridesi J.N., Zahller E., Roe F., et al. Role of nutrient limitation and stationary phase existence in Klebsiella pneumonia biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin // Antimicrob. Agents Chemother. 2003. Vol. 47. P. 1251-1256.Banas J.A., Miller J.D., Fuschino M.E. et al. Evidence that accumulation of mutants in a biofilm reflects natural selection rather than stressinduced adaptive mutation// Appl. Environ. Microbiol. 2007. Vol. 73. P. 357-361.Banas J.A., Miller J.D., Fuschino M.E. et al. Evidence that accumulation of mutants in a biofilm reflects natural selection rather than stressinduced adaptive mutation// Appl. Environ. Microbiol. 2007. Vol. 73. P. 357-361.Balaban N.Q., Merrin J., Chait R., Bacterial persistence as a phenotypic switch // Science. 2004. Vol. 305. P. 1622-1625.Balaban N.Q., Merrin J., Chait R., Bacterial persistence as a phenotypic switch // Science. 2004. Vol. 305. P. 1622-1625.Burmolle M., Webb J.S., Rao D. et al. Enhanced biofilm formation and increased resistance to antimicrobial agents and bacterial invasion are caused by synergistic interactions in multispecies biofilms // Appl. Environ. Microbiol. 2006. Vol. 72. P. 3916-3923.Burmolle M., Webb J.S., Rao D. et al. Enhanced biofilm formation and increased resistance to antimicrobial agents and bacterial invasion are caused by synergistic interactions in multispecies biofilms // Appl. Environ. Microbiol. 2006. Vol. 72. P. 3916-3923.Costerton J.W., LappinScott H.M. Introduction to microbial biofilms // Microbial bioflms / Eds. H.M. Lappinscott, J.W. Costerton. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. P. 1-11.Costerton J.W., LappinScott H.M. Introduction to microbial biofilms // Microbial bioflms / Eds. H.M. Lappinscott, J.W. Costerton. Cambridge: Cambridge University Press, 1995. P. 1-11.Costerton J.W. The Biofilm Primer // Springer Series on Biofilms / Ed. Eckey C. Berlin-Heidelberg: Springer Verlag, 2007. 197 p.Costerton J.W. The Biofilm Primer // Springer Series on Biofilms / Ed. Eckey C. Berlin-Heidelberg: Springer Verlag, 2007. 197 p.Dunnу M.W. Bacterial adhesion: seen any good biofilm lately? // Clin. Microbiol. Rev. 2002. Vol. 15. P. 155-166.Dunnу M.W. Bacterial adhesion: seen any good biofilm lately? // Clin. Microbiol. Rev. 2002. Vol. 15. P. 155-166.Donlan R.M., Costerton J.W. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms // Clin. Microbiol. Rev. 2002. Vol. 15. P. 167-193.Donlan R.M., Costerton J.W. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms // Clin. Microbiol. Rev. 2002. Vol. 15. P. 167-193.Hall-Stoodley L., Costerton J.W., Stoodley P. Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases // Nat. Rev. Microbiol. 2004. Vol. 2. P. 95-108.Hall-Stoodley L., Costerton J.W., Stoodley P. Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases // Nat. Rev. Microbiol. 2004. Vol. 2. P. 95-108.Hentzer M., Teitzel G.M., Balzer G.J., et al. Alginate overproduction affects Pseudomonas aeruginosa biofilm structure and function // J. Bacteriol. 2001. Vol. 138. P. 5395-5401.Hentzer M., Teitzel G.M., Balzer G.J., et al. Alginate overproduction affects Pseudomonas aeruginosa biofilm structure and function // J. Bacteriol. 2001. Vol. 138. P. 5395-5401.Jayaraman R. Bacterial persistence: some new insights into an old phenomenon // J. Biosci. 2008. Vol. 33. P. 795-805.Jayaraman R. Bacterial persistence: some new insights into an old phenomenon // J. Biosci. 2008. Vol. 33. P. 795-805.Jefferson K.K. What drives bacteria to produce a biofilm? // FEMS Microbiol. Lett. 2004. Vol. 236. P. 163-173.Jefferson K.K. What drives bacteria to produce a biofilm? // FEMS Microbiol. Lett. 2004. Vol. 236. P. 163-173.Jiron A.G., Torres A.G., Freer E., et al. The flagella of enteropathogenic Escherichia coli mediate adherence to epithelial cells // Mol. Microbiol. 2002. Vol. 44. Р. 361-379.Jiron A.G., Torres A.G., Freer E., et al. The flagella of enteropathogenic Escherichia coli mediate adherence to epithelial cells // Mol. Microbiol. 2002. Vol. 44. Р. 361-379.Krasovec R., Jerman I. Bacterial multicellularity as a possible source of antibiotic resistance // Med. Hypotheses. 2003. Vol. 60. P. 484-488.Krasovec R., Jerman I. Bacterial multicellularity as a possible source of antibiotic resistance // Med. Hypotheses. 2003. Vol. 60. P. 484-488.Kreft J.U. Biofilm promote altruism // Microbiol. 2004. Vol. 150. P. 2751-2760.Kreft J.U. Biofilm promote altruism // Microbiol. 2004. Vol. 150. P. 2751-2760.Luppens S.B., Kara D., Bandounas L. et al. Effect of Veillonella parvula on the antimicrobial resistance and gene expression of Streptococcus mutans grown in a dualspecies biofilm // Oral Microbiol. Immunol. 2008. Vol. 23. P. 183-189.Luppens S.B., Kara D., Bandounas L. et al. Effect of Veillonella parvula on the antimicrobial resistance and gene expression of Streptococcus mutans grown in a dualspecies biofilm // Oral Microbiol. Immunol. 2008. Vol. 23. P. 183-189.Levin B.R., Rozen D.E. Noninherited antibiotic resistance // Nat. Rev. Microbiol. 2006. Vol. 4. P. 556-562.Levin B.R., Rozen D.E. Noninherited antibiotic resistance // Nat. Rev. Microbiol. 2006. Vol. 4. P. 556-562.Lewis K. Persister cells, dormancy and infectious disease // Nat. Rev. Microbiol. 2007. Vol. 5. P. 48-56.Lewis K. Persister cells, dormancy and infectious disease // Nat. Rev. Microbiol. 2007. Vol. 5. P. 48-56.Lewis K. Multidrug tolerance of biofilms and persistercells // Bacterial Biofilms. Current Topics in Microbiology and Immunology / Ed. Romeo T. Berlin. Heidelberg: Springer Verlag, 2008. 322 p.Lewis K. Multidrug tolerance of biofilms and persistercells // Bacterial Biofilms. Current Topics in Microbiology and Immunology / Ed. Romeo T. Berlin. Heidelberg: Springer Verlag, 2008. 322 p.McDermott W. Microbial persistence // Yale J. Biol. Med.1958. Vol. 30. P. 257-291.McDermott W. Microbial persistence // Yale J. Biol. Med.1958. Vol. 30. P. 257-291.Miller M.B., Bassler B.L. Quorum sensing in bacteria // Ann. Rev. Microbiol. 2001. Vol. 55. P. 165-199.Miller M.B., Bassler B.L. Quorum sensing in bacteria // Ann. Rev. Microbiol. 2001. Vol. 55. P. 165-199.O’Toole G.A., Kolter R. Flagellar and twitching motility are necessary for Pseudomonas aeruginosa biofilm development // Mol. Microbiol. 1998. Vol. 30. P. 295-304.O’Toole G.A., Kolter R. Flagellar and twitching motility are necessary for Pseudomonas aeruginosa biofilm development // Mol. Microbiol. 1998. Vol. 30. P. 295-304.Palmer R.J., Jr., Stoodley P. Biofilms 2007: broadened horizons and new emphases // J. Bacteriol. 2007. Vol. 189. P. 7948-7960.Palmer R.J., Jr., Stoodley P. Biofilms 2007: broadened horizons and new emphases // J. Bacteriol. 2007. Vol. 189. P. 7948-7960.Prigent-Combaret C., Vidal O. et al. Abiotic surface sensing and biofilm-dependent regulation of gene expression Esherichia coli // J. Bacteriol. 1999. Vol. 181. P. 5993-6002.Prigent-Combaret C., Vidal O. et al. Abiotic surface sensing and biofilm-dependent regulation of gene expression Esherichia coli // J. Bacteriol. 1999. Vol. 181. P. 5993-6002.Sharma A.M., Yadav S. Biofilms: microbes and disease// Brazilian J. Infectious Diseases. 2008. Vol. 12. P. 526-530.Sharma A.M., Yadav S. Biofilms: microbes and disease// Brazilian J. Infectious Diseases. 2008. Vol. 12. P. 526-530.Stoodely P., Wilson S., Hall-Stoodley S., et al. Growth and detachment of cell cluster from mature mixedspecies biofilm // Appl. Environ. Microbiol. 2001. Vol. 67. P. 5608-5613.Stoodely P., Wilson S., Hall-Stoodley S., et al. Growth and detachment of cell cluster from mature mixedspecies biofilm // Appl. Environ. Microbiol. 2001. Vol. 67. P. 5608-5613.Wijman J.G.E., de Leeuw P.P.L., Moezelar R. et al. Airliquid interface biofilm of Bacillus cereus: formation, sporulation and dispersion // J. Appl. Environ. Microbiol. 2007. Vol. 73. P. 1481-1488.Wijman J.G.E., de Leeuw P.P.L., Moezelar R. et al. Airliquid interface biofilm of Bacillus cereus: formation, sporulation and dispersion // J. Appl. Environ. Microbiol. 2007. Vol. 73. P. 1481-1488.Woo P.C., To A.P., Lau S.K. et al. Facilitation of horizontal transfer of antimicrobial resistance by transformation of antibioticinduced cellwalldeficient bacteria // Med. Hypotheses. 2003. Vol. 61. P. 503-508.Woo P.C., To A.P., Lau S.K. et al. Facilitation of horizontal transfer of antimicrobial resistance by transformation of antibioticinduced cellwalldeficient bacteria // Med. Hypotheses. 2003. Vol. 61. P. 503-508.Van Elsas J.D., Bailey M.J. The ecology of transfer of mobile genetic elements // FEMS Microbiol. Ecol. 2002. Vol. 42. P. 183-197.Van Elsas J.D., Bailey M.J. The ecology of transfer of mobile genetic elements // FEMS Microbiol. Ecol. 2002. Vol. 42. P. 183-197.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.