Биолог Кряжев объяснил, как ученые борются с бактериальной пленкой

До конца 20 века микробиологи в основном изучали микроорганизмы в виде чистых культур. Однако в природе в такой свободной форме существует лишь небольшая часть бактерий. Гораздо чаще они объединяются в особые структуры — биопленки. О социальном поведении у бактерий и поиске эффективных методов борьбы с микробами рассказал доктор биологических наук Дмитрий Кряжев в рамках проекта «Маяк научных открытий».

По словам эксперта, биопленки нельзя рассматривать как простую совокупность отдельных клеток. Это качественно новый тип сообществ, которые можно назвать своеобразным «микробным городом», формируемым с целью создания различных удобств для «одноклеточных жителей». 

«Обитатели такого «города» выбирают удобных для себя соседей, в нем существуют межрайонные коммуникации, а также средства связи и защиты от неблагоприятных условий», — пояснил Дмитрий Кряжев.

Ученый отметил, что зеленые обрастания на камнях в ручье являются одной из немногих биопленок, видимых невооруженным глазом, и именно поэтому долгое время считалось, что лишь немногие бактерии способны образовывать такие структуры. Однако с течением времени биопленки начали обнаруживать и в других местах — в осадках, в почве, на поверхности воды и медицинских устройств. Особую проблему, по словам биолога, представляют биопленки, возникающие на поверхности имплантируемых устройств, таких как эндопротезы и катетеры.

Дмитрий Кряжев подчеркнул, что особый интерес к биопленкам возник после того, как их начали находить внутри человеческого организма. Он отметил, что биопленка создает идеальные условия для межклеточной коммуникации микробов и обмена генетической информацией.

В таких сообществах, по его словам, бактерии передают друг другу гены в 10 – 500 раз чаще, чем при существовании в планктонной форме. Это, как пояснил эксперт, способствует быстрому распространению новых патогенных свойств и устойчивости к антибактериальным препаратам.

Он также добавил, что на сегодняшний день не существует способа, который мог бы со 100% эффективностью предотвратить формирование биопленок или полностью их уничтожить.

Тем не менее, как отметил ученый, существует немало методов, позволяющих бороться с биопленками, и многие из них показывают высокую эффективность. В некоторых случаях для уничтожения бактерий в составе биопленок требуется дозировка антимикробных препаратов, превышающая стандартную в несколько раз.

Также можно использовать антибиопленочные агенты — вещества, предотвращающие формирование биопленок и разрушающие уже образовавшиеся структуры. В борьбе с биопленками, по словам эксперта, могут помочь не только химические соединения, но и физические методы, например, обработка различных поверхностей с помощью лазеров.

При этом некоторые бактериофаги — вирусы, поражающие бактерии — способны «вскрывать» биопленки. Ученые разрабатывают вакцину, направленную против биопленок. Уже достигнуты определённые успехи, но такие препараты пока еще находятся на стадии экспериментов и не применяются в клинической практике.

Проект «Маяк научных открытий» реализуется Мининским университетом при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.

Ранее на сайте pravda-nn.ru сообщалось, что авиаучет серых журавлей впервые произвели в Нижегородской области.