Вскрыть оборону

1.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное
учреждение высшего образования
«Ярославский государственный университет им. П. Г.
Демидова»
Биотурнир. Задача №4
Вскрыть оборону
Команда «Семья»
Макова А.И.,
Уланова А.А.,
Поддубная А.А.,
Тютин В.А.
Ярославль, 2023

2.

Условия задачи
Большинство
инфекционных
заболеваний
вызывается
микроорганизмами, существующими в форме биоплёнок. Бактерии,
живущие внутри биоплёнок, проявляют значительно более высокую
устойчивость к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.
Наибольшую угрозу среди плёнкообразующих бактерий представляют
Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas
aeruginosa, вызывающие инфекции мочеполовых путей, пневмонию, а
также инфекции после хирургического вмешательства. Предложите
стратегии
борьбы
с
заболеваниями,
обусловленными
пленкообразующими
бактериями,
учитывая
рост
их
антибиотикорезистентности.
Решение: использовать лекарственные препараты и антибиотики,
основанные на антимикробных пептидах, или бактериофаги,
выделяющие матрикс-разрушающие ферменты.
2

3.

Цель работы – Предложить стратегию борьбы с
заболеваниями, обусловленными плёнкообразующими
бактериями.
Задачи:
1.
Привести
преимущества
использования
антимикробных
пептидов
(АМП)
против
плёнкообразующих патогенных бактерий.
2.
Доказать
полезность
бактериофагов
в
противостоянии с плёнкообразующими бактериями.
3

4.

Термины
Бактериальные биоплёнки – это сообщества микроорганизмов,
встроенных в матрикс внеклеточных полимерных веществ,
которые продуцируются самими бактериями [5].
Антимикробные пептиды (АМП) – это гетерогенная группа
молекул, состоящих из 12-50 аминокислотных остатков, и
участвующих во врождённом и приобретённом иммунном ответе
различных организмов [2].
Бактериофаг - это вирус, поражающий бактерии [3].
4

5.

Критерии, необходимые для борьбы с
бактериями, образующими биоплёнки
1. Маленький размер противобиоплёночных средств;
2. Индукция механизмов диспергирования биопленок;
3. Включение хотя-бы одного из следующих свойств: 1) иметь
возможность ингибировать формирование биоплёнки; 2) иметь
способность дестабилизировать или разрушать структуру
зрелой сформированной биоплёнки [1].
5

6.

Преимущества антимикробных пептидов
1. Затруднённое формирование
резистентности микроорганизмов к
этим
соединениям;
2. Отсутствие негативного влияния
на
иммунную
систему;
3.
Способность
предотвращать
формирование
биоплёнок
бактериями,
разрушать
уже
сформированные биоплёнки [4].
Модель молекулы антимикробного
пептида (обозначена зелёным)
6

7.

Полезность бактериофагов
Разработаны
специфические
рекомбинантные фаги, способные
атаковать биоплёнки бактерий и
продуцировать
матриксразрушающий фермент. Лечение с
применением
ферментов
бактериофага может быть одним из
подходов
к
ликвидации
патологической биоплёнки [1].
Бактериофаг
7

8.

Выводы
1. Приведены преимущества антимикробных пептидов для их
использования в качестве противоплёночных веществ: способность к
затруднению
образования
резистентности
биоплёночных
микроорганизмов (при этом никак не причиняется вред клеткам
иммунной системы); и способность оказывать как предотвращение
формирования биоплёнок бактериями, так и разрушение уже
сформированных биоплёнок.
2.
Доказана
полезность
бактериофагов
для
борьбы
с
плёнкообразующими патогенными бактериями: они при атаке на
микробов продуцируют матрикс-разрушающий фермент, который, в
свою очередь, индуцирует механизмы диспергирования биопленки, тем
самым разрушая структуру биоплёнки.
8

9.

Список литературы
1. Абатуров А.Е., Крючко Т.А. Антибиопленочная терапия при лечении респираторных
инфекционных
заболеваний,
вызванных
бактериальными
патогенами
//
ГУ
«Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина; ВГУЗУ
«Украинская медицинская стоматологическая академия», г. Полтава, Украина – Vol. 13, No
7, 2018 с. 704-709 (Дата обращения: 30.11.2023)
2. Х.Г. Мусин АНТИМИКРОБНЫЕ ПЕПТИДЫ — ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАМЕНА ТРАДИЦИОННЫМ
АНТИБИОТИКАМ // ФГБОУ ВО Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия –
2018, Т. 8, № 3, с. 295–308 (Дата обращения: 30.11.2023)
3. Бактериофаги [Электронный ресурс] https://ru.khanacademy.org/science/biology/biologyof-viruses/virus-biology/a/bacteriophages (Дата обращения: 30.11.2023)
4. Лаборатория альтернативных антимикробных биопрепаратов [Электронный ресурс]
https://iemspb.ru/department/laab/ (Дата обращения: 30.11.2023)
5. Современные представления о биопленках микроорганизмов [Электронный ресурс]
https://pharmateca.ru/ru/archive/article/39178 (Дата обращения: 30.11.2023)
9