![pageSearch](/themes/hestia/images/page-search.webp)
Обзор 2022 года: без рамки
Jul 23, 202320 классических кухонных товаров, которые можно купить на Amazon, о которых вы даже не подозревали
Jun 09, 202325+ ранних предложений по посуде Amazon Prime Day, которые можно купить прямо сейчас
Jun 03, 2023Увлекательный поворот сюжета: исследователи воссоздают классический эксперимент «Первобытный суп»
May 28, 2023Древнее зерно раскрывает генетические секреты повышения устойчивости хлебной пшеницы
Jun 25, 2023Бактериальные капсульные полисахариды с антибиопленочной активностью имеют общие биофизические и электрокинетические свойства.
![Jul 17, 2023](/themes/hestia/images/news-details-icon1.webp)
Nature Communications, том 14, номер статьи: 2553 (2023) Цитировать эту статью
1706 Доступов
1 Цитаты
14 Альтметрика
Подробности о метриках
Бактериальные биопленки представляют собой прикрепленные к поверхности сообщества, которые трудно искоренить из-за высокой толерантности к противомикробным агентам. Использование небиоцидных поверхностно-активных соединений для предотвращения первоначальной адгезии и агрегации бактериальных патогенов является многообещающей альтернативой лечению антибиотиками, и было идентифицировано несколько антибиопленочных соединений, включая некоторые капсульные полисахариды, высвобождаемые различными бактериями. Однако отсутствие химического и механистического понимания активности этих полимеров ограничивает их использование для контроля образования биопленок. Здесь мы проверяем коллекцию из 31 очищенного капсульного полисахарида и сначала идентифицируем семь новых соединений с небиоцидной активностью против биопленок Escherichia coli и/или Staphylococcus aureus. Мы измеряем и теоретически интерпретируем электрофоретическую подвижность подмножества из 21 капсульного полисахарида в условиях приложенного электрического поля и показываем, что активные и неактивные полисахаридные полимеры проявляют различные электрокинетические свойства и что все активные макромолекулы обладают высокими характеристиками характеристической вязкости. Несмотря на отсутствие специфического молекулярного мотива, связанного со свойствами антибиопленок, использование таких критериев, как высокая плотность электростатических зарядов и проницаемость для потока жидкости, позволяет нам идентифицировать два дополнительных капсульных полисахарида с широким спектром антибиопленочной активности. Таким образом, наше исследование дает представление о ключевых биофизических свойствах, отличающих активные и неактивные полисахариды. Характеристика отчетливой электрокинетической подписи, связанной с активностью антибиопленок, открывает новые перспективы для идентификации или разработки небиоцидных поверхностно-активных макромолекул для контроля образования биопленок в медицинских и промышленных условиях.
Бактериальные биопленки — это широко распространенные бактерии, прикрепленные к поверхности или агрегированные, которые могут негативно влиять на деятельность человека при развитии на медицинских или промышленных поверхностях1,2. Из-за высокой толерантности к антибиотикам биопленки трудно искоренить, а профилактика инфекций, связанных с биопленками, является серьезной проблемой здравоохранения и экономики3,4. Стратегии предотвращения образования биопленок часто направлены на начальные этапы бактериальной адгезии с использованием поверхностей, покрытых биоцидными агентами, такими как антибиотики широкого спектра действия или тяжелые металлы5. Эти биоцидные подходы ограничены быстрым накоплением мертвых бактерий и органических остатков, что снижает активность покрытых поверхностей по отношению к новым поступающим клеткам. Более того, использование поверхностей, выделяющих биоциды, такие как антибиотики, связано с тревожным отбором устойчивости к антибиотикам6.
Несколько исследований показали, что антиадгезионные стратегии без антибиотиков также могут эффективно препятствовать образованию бактериальной биопленки7,8,9,10,11,12,13,14. Было предложено разработать биотехнологические материалы с антиадгезионными поверхностными свойствами, которые представляют собой эффективное решение для защиты оборудования для ухода за пациентами от колонизации патогенов и, следовательно, препятствуют ключевым этапам инфекции, от первоначального контакта с поверхностью до последующего взаимодействия бактерий с бактериями15,16. ,17. Также активно изучаются небиоцидные и биологические стратегии, включая подходы, предотвращающие и/или разрушающие биопленки с использованием ингибиторов чувства кворума, которые мешают бактериальным коммуникациям18. Бактерии также выделяют биоповерхностно-активные вещества, изменяющие свойства поверхности материала, такие как смачиваемость и заряд19,20. Эти поверхностно-активные соединения уменьшают поверхностные контакты и способствуют подвижности бактерий или участвуют в конкурентных взаимодействиях между бактериями12. Хотя многие из этих молекул соответствуют небольшим липопептидам, недавние исследования показали, что высокомолекулярные капсульные полисахариды, высвобождаемые различными бактериями, могут предотвращать адгезию, приводящую к последующей агрегации клеток и образованию биопленки широким спектром грам+ и грамм-бактерий. К ним относятся несколько нозокомиальных патогенов, таких как Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis и Enterococcus faecalis7,9,11,21,22,23,24.