Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Дз1(ИЗ-2) Смирнова М.А. ХБМО-01-24

.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
03.02.2025
Размер:
86.96 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«МИРЭА – Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА

Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова

Организация научно-исследовательской деятельности

Домашнее задание 1 (ИЗ-2)

Вариант № 24

Выполнил(а): студент(ка) группы ХБМО-01-24

Смирнова М.А.

Проверил: проф., д.х.н.

Пестов С.М.

Москва 2024

Задание 2. Напишите аннотацию магистерской диссертации или раздел «введение» (историю исследований в выбранной области). Составить и оформить список литературы по теме магистерской диссертации в соответствии с требованиями ГОСТ Р 7.0.100–2018 (ГОСТ 7.1-2003).

Введение к выпускной квалификационной работе Смирновой М.А. на тему: “Конструирование комплексов наночастиц и антибиотиков для ингибирования роста бактериальных биопленок”

Руководитель: профессор, д.х.н. Каплун А.П.

Актуальность проблемы. Антибиотикорезистентность бактерий - это сложный процесс, который развивается как на уровне отдельных бактерий, так и на уровне целых популяций. Бактерии могут противостоять действию антибиотиков несколькими способами: они могут разрушать антибиотик с помощью ферментов, изменять мишень антибиотика за счет мутаций, выводить антибиотик из клеток с помощью специальных механизмов (эффлюкс) или же затруднять проникновение антибиотика в клетку, путём снижения проницаемости ее оболочки. Хотя создание новых антибиотиков способствует снижению роли механизмов резистентности на уровне отдельных клеток, в масштабе популяции у бактерий наблюдается гетерогенность, проявляющаяся в появлении фенотипических вариантов, толерантных к антибиотикам. Эти бактерии способны выживать в условиях, где концентрация антибиотика значительно превышает минимальную подавляющую концентрацию (МПК).

Резистентность к антибиотикам является важнейшей проблемой и угрозой для современной медицины. Биопленки, образующиеся в организме человека, представляют собой большое препятствие для лечения бактериальных инфекций. Бактерии, заключенные в биопленку, способных избегать действие лекарств и иммунных клеток, что делает их практически неуязвимыми. Бактериальные биопленки - это сообщества бактерий, прикрепленные к твёрдой или жидкой поверхности, погруженные в матрицу внеклеточного полимерного вещества (ВПВ), которое они сами продуцируют. Биопленки образуются в сосудах, на слизистых оболочках, на поверхности медицинских устройств - катетеров, протезов, сердечных клапанов. Биопленки представляют собой особую форму жизни микроорганизмов, формирующуюся в стрессовых условиях, чаще всего в ответ на действие антибиотиков, бактерицидных веществ. При стрессе, в условиях дефицита питательных веществ, в том числе кислорода, бактерии образуют фенотипические варианты - живые, но не культивируемые (дормантные) формы и наименее изученные из всех вариантов - клетки-персистеры. Действие антибиотиков в таких условиях вызывает множественную лекарственную устойчивость (МЛУ) и усиливает образование биопленок. Повысить эффект антибиотиков способны специальные антибиопленочные агенты, влияющие на процесс адсорбции клеток, разрушающие матрикс биопленок либо влияющие на систему Quorum sensing (QS), регулирующую развитие бактериальных популяций. Однако эффективных комплексных лекарственных препаратов для борьбы с биопленками сегодня нет. Закономерности образования и реверсии в вегетативные формы дормантных форм и бактерий-персистеров, толерантных к антибиотикам, представляют наибольший интерес.

В настоящей работе были использованы непатогенные аэробные облигатные метилотрофные бактерии Methylophilus quaylei, симбионты растений, способные к биопленочному росту. Ранее экспериментально была зафиксирована способность наночастиц (НЧ) холестерина стабилизированных ПАВ в сочетании с антибиотиком ингибировать рост биоплёнки. Также был исследован антибиопленочный эффект наночастиц холестерина в комбинации с тремя различными антибиотиками, их сочетаниями, а также была подобрана МПК для каждого комплекса.

В работе были исследованы биопленки на полипропилене двух штаммов Methylophilus quaylei - чувствительного и резистентного к стрептомицину, отличающиеся ростовыми характеристиками. Был обнаружен антибиопленочный эффект антибиотиков рифабутина, рифампицина и метронидазола, а так же фиксировалось повышение активности антибиотика при загрузке в НЧ.

Список литературы

Иностранные статьи, опубликованные за последние 5 лет

  1. Al-Bayadli A. N. W. Biofilm Production Activity and Antibiotics Susceptibility of Streptococcus mutans Isolates from Patients with Dental Caries // Wasit Journal for Pure sciences. – 2024. – Vol. 3. – №. 3. – Р. 272-279.

  1. Ji G. et al. Molecular and functional characterization of a bactericidal/permeability-increasing protein 2 (BPI2) from American eel (Anguilla rostrata) //Aquaculture. – 2024. -Vol. 595. -№. 2. -А. 741698.

  1. Høiby N. et al. The clinical impact of bacterial biofilms //International journal of oral science. – 2011. – Vol. 3. – №. 2. – P. 55-65.

  1. Yang W. et al. Multifunctional composite soluble microneedle patch based on “one stone, three birds” strategy for promoting the healing of infectious wounds //Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. – 2024. – Vol. 241. - А. 114049.

  1. Pashizeh F. et al. Bioresponsive gingerol-loaded alginate-coated niosomal nanoparticles for targeting intracellular bacteria and cancer cells //International Journal of Biological Macromolecules. – 2024. -Vol. 258. -№. 2. – А. 128957.

Статьи из российских журналов (на русском языке)

  1. Ильина Т. С. и др. Бактериальные биопленки: роль в хронических инфекционных процессах и поиск средств борьбы с ними //Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. – 2021. – Т. 39. – №. 2. – С. 14-24.

  1. Хрянин А. А. Биоплёнки микроорганизмов: современные представления //Антибиотики и химиотерапия. – 2020. – Т. 65. – №. 5-6. – С. 70-77.

  1. Галимзянова Н. Ф. и др. Мультивидовые биопленки микроорганизмов: механизмы образования, экология и возможности практического применения //Экобиотех. – 2020. – Т. 3. – №. 3. – С. 351-359.

Монография, изданная в РФ (СССР) на русском языке

  1. Пиневич А. В. Биопленки и другие прокариотные консорциумы / А. В. Пиневич, Е. В. Коженкова, С. Г. Аверина. – СПб.: Химиздат, 2018. - 262 с.

  1. Романова, Ю. М. Современный взгляд на экологию бактерий: биопленки, некультивируемые формы, персистеры / Ю. М. Романова, С. Н. Горячев. – М. : Общество с ограниченной ответственностью "АР-Консалт", 2017. – 78 с.

Монография на иностранном языке

  1. Flemming H. C. Biofilm highlights / Wingender J., Szewzyk U. – Springer Science & Business Media, 2011. – Vol. 5. - 239 p.

Главы из монографии (с общим редактором) на иностранном языке

  1. Carette J. Natural Compounds Inhibiting Pseudomonas aeruginosa Biofilm Formation by Targeting Quorum Sensing Circuitry/ Nachtergael A., Duez P/ Bacterial Biofilms. 4 ed. /ed.: Sadik D. - Belgium: Mons, 2020. P. 35-56.

  1. Di Somma A. Inhibition of Bacterial Biofilm Formation/ Moretta A, Canè C, et al./ Bacterial Biofilms. 4 ed. /ed.: Sadik D. – Italy, Naples, 2020. P. 57-68.

Диссертация (российская, иностранная)

  1. Мохамед Абир Мохамед Хелми Абделзахер, Формирование и антибиотикорезистентность биопленок бактерии Methylophilus quaylei и ее изогенного мутанта, устойчивого к стрептомицину. Дисс…канд. хим. наук. М.: МИРЭА, 2019. 133 с.

Автореферат диссертации (российской)

  1. Тризна Е. Ю. Полимикробные биопленки: моделирование in vitro и подходы к терапии: автореф. Дис... канд. биолог. наук: 03.00.04/ Тризна Е.Ю. – М., 2019. – 156 с.

Патент (или А.С.) на русском языке

  1. Пат. № 2 664 708, Российская Федерация МПК A61K 38/57. Способ разрушения и предотвращения образования бактериальных биопленок комплексом антимикробных пептидов насекомых/ Черныш С. И., Гордя Н. А., Яковлев А. Ю; Заявитель и патентообладатель Черныш Сергей Иванович. -№ 2017120258; заявл. 08.06.2017, опубл. 21.08.2021, Бюл № 24. -25 с.

Иностранный патент

  1. Пат. WO2016149074A1, США, МПК C12N1/20. Method for biofilm control and treatment/ Gürol S., Jintao L. Заявитель: University Of California. заявл.: 11.03.2016, опубл.: 22.09.2016.

  1. Пат. US8551456B2, США, МПК  A01N43/90 . Combination therapy and methods for treating bacterial biofilms/ J. Robinson, T. Collins. Заявитель: University of Dayton. заявл.: 04.03.2011, опубл.: 08.10.2013

Тезисы конференций

  1. Тикунова Н.В. Профиль антибиотикорезистентности нозокоминальных агентов до и после начала пандемии COVID-19. / Бардашева А.В., Жираковская Е.В., Соколова Л.М., Каверина Г.Б., Якубовский В.И.,Морозова В.В. // Сборник тезисов работ участников «Российского микробиологического конгресса». - 2023. – С.28.

Интернет-ссылка

  1. Википедия: Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. – Электрон. данные. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Биоплёнка (дата обращения: 11.10.2020).