Bacterial biofilms. Bacteria Quorum sensing in biofilms


  • E. S. Vorobey Oles Honchar Dnipropetrovsk National University
  • O. S. Voronkova Oles Honchar Dnipropetrovsk National University
  • A. I. Vinnikov Oles Honchar Dnipropetrovsk National University

Abstract

Data on biofilms, their structure and properties, peculiarities of formation and interaction between microorganisms in the film are presented. Information on discovery and study of biofilms, importance of biofilms in the medical and clinical microbiology are offered. The data allow to interpret biofilm as a form of existence of human normal microflora. For the exchange of information within the biofilm between the individual cells of the same or different species bacteria use the signal molecules of the Quorum sensing system. Coordination of bacterial cells activity in the biofilms gives them significant advantages: in the biofilms bacteria are protected from the influence of the host protective factors and the antibacterial drugs.

References

Андреев И. Л. Человек и бактериальный мир: проблемы взаимодействия // Вестник Россий¬ской академии наук. – 2009. – Т. 79, № 1. – С. 41–49.
Афиногенова А. Г. Микробные биопленки РАН: состояние вопроса / А. Г. Афиногено-ва, Е. Н. Даровская // Травматология и ортопедия России. – 2011. – № 3. – С. 119–125.
Белобородова Н. В. Микробные биопленки / Н. В. Белобородова, И. Т. Байрамов // Гнойно-септические заболевания у детей. Матер. V Московской конф. с участием ре-гионов России и стран СНГ. – М. : НЦ ССХ им. А. Н. Бакулева РАМН, 2009. – С. 7–38.
Белобородова Н. В. Влияние комбинации кларитромицина с имипенемом на формиро-вание микробной биопленки Pseudomonas aeruginosa / Н. В. Белобородова, И. Т. Бай-рамов, Д. О. Миленин // Инфекции в хирургии. – 2010. – Т. 8, № 2. – С. 71–74.
Вознесенский Н. А. Биопленки – терапевтическая мишень при хронических инфекциях // Пульмонология и аллергология. – 2008. – № 3. – С. 56–64.
Гинцбург А. Л. «Quorum sensing» или социальное поведение бактерий / А. Л. Гинцбург, Т. С. Ильина, Ю. М. Романова // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. – 2003. – № 5. – С. 86–93.
Гостев В. В. Бактериальные биопленки и инфекции / В. В. Гостев, С. В. Сидоренко // Журнал инфектологии. – 2010. – Т. 2, № 3. – С. 4–15.
Громова О. А. Молекулярные механизмы разрушения бактериальных пленок при то-пическом применении аскорбиновой кислоты / О. А. Громова, И. Ю. Торшин, Е. А. Га-расько // Гинекология. – 2010. – Т. 12, № 6. – С. 12–17.
Грузина В. Д. Коммуникативные сигналы бактерий // Антибиотики и химиотерапия. – 2003. – № 48. – С. 32–39.
Інформаційні комунікації мікроорганізмів / Г. М. Кременчуцький, Д. О. Степанський, Л. Г. Юргель та ін. // Вісн. Дніпропетр. ун-ту. – 2010. – Вип. 10, т. 1. – С. 66–70.
Морозова Н. С. Дезинфектологические аспекты проблемы борьбы с биопленкой / Н. С. Морозова, В. Ф. Мариевский // Профілактична медицина (епідеміологія, мікробіологія, вірусологія, паразитологія, інфекційні хвороби). – 2009. – № 2. – С. 3–7.
Олескин А. В. Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов / А. В. Олескин, И. В. Ботвинко, Е. А. Цавкелова // Микробиология. – 2000. – Т. 69, № 3. – С. 309–327.
Пронина Е. А. Формирование бактериальных биопленок под воздействием электрома-гнитного излучения / Е. А. Пронина, И. Г. Швиденко, Г. М. Шуб // Фундаментальные исследования. – 2010. – № 10. – С. 40–45.
Структурно-функциональная характеристика бактериальных биопленок / Т. А. Сми-рнова, Л. В. Диденко, Р. Р. Азизбекян и др. // Микробиология. – 2010. –Т. 79, № 4. – С. 435–446.
Суворов А. В. Гонки с микробами: наши шансы // Природа. – 2011. – № 5. – С. 13–24.
Тодосійчук Т. С. Підвищення стійкості мікробних патогенів як фактор розробки нових антисептиків / Т. С. Тодосійчук, Т. І. Стрелець, С. В. Конопацька // Наукові вісті Нац. техн. ун-ту України «Київський політехнічний інститут». – 2011. – № 3. – С. 90–97.
Хмель И. А. Quorum Sensing регуляция экспрессии генов – перспективная мишень для создания лекарств против патогенности бактерий / И. А. Хмель, А. З. Метлицкая // Мо-лекулярная биология. – 2006. – Т. 40. – С. 195–210.
Циганенко А. Я. Досягнення та перспективи розвитку антибіотикотерапії гнійно-септичних інфекцій // Експериментальна та клінічна медицина. – 2004. – № 2. – С. 8–11.
Шуб Г. М. Материалы к элективному курсу «Микробные сообщества» / Г. М. Шуб, И. Г. Швиденко, Е. А. Пронина // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2010. – Т. 6, № 2. – С. 245–247.
Ahmer B. M. Cell-to-cell signalling in Escherichia coli and Salmonella enterica // Mol. Microbiol. – 2004. – Vol. 52, N 4. – Р. 933–945. >> doi.:10.1111/j.1365-2958.2004.04054.x
Donlan R. M. Biofilms: Survival mechanisms of clinically relevant microorganisms / R. M. Donlan, J. W. Costerton // Clinical Microbiology. – 2002. – Vol. 15, N 2. – Р. 167–193. >> doi.:10.1128/CMR.15.2.167-193.2002
Hall-Stoodley L. Evolving concepts in biofilm infections / L. Hall-Stoodley, P. Stoodley // Cell Microbiol. – 2009. – Vol. 11, N 7. – P. 1034–1043. >> doi.:10.1111/j.1462-5822.2009.01323.x
Heterogeneity of diffusion inside microbial biofilms determined by fluorescence correlation spectroscopy under two-photon excitation / E. Guiot, P. Georges, A. Brun et al. // Photochem. Photobiol. – 2002. – Vol. 75, N 6. – P. 570–579. >> doi.:10.1562/0031-8655(2002)075%3C0570:HODIMB%3E2.0.CO;2
Liu Y. Role of Pseudomonas aeruginosa biofilm in the initial adhesion, growth and detachment of Escherichia coli in porous media / Y. Liu, J. Li // Environ. Scien. Technol. – 2008. – Vol. 42, N 2. – P. 443–449. >> doi.:10.1021/es071861b
Moons P. Bacterial interactions in biofilms / P. Moons, C. Michiels, A. Aertsen // Crit. Rev. Microbiol. – 2009. – Vol. 35, N 3. – P. 157–168. >> doi.:10.1080/10408410902809431
O′Toole G. Biofilm formation as microbial development / G. O′Toole, H. B. Kaplan, R. Kotler // Annu. Rev. Microbiol. – 2000. – Vol. 54. – Р. 49–79. >> doi.:10.1146/annurev.micro.54.1.49
The multiple signaling systems regulating virulence in Pseudomonas aeruginosa / P. Nadal Jimenez, G. Koch, J. A. Thompson et al. // Microbiol. Mol. Biol. Rev. – 2012. – Vol. 76, N 1. – Р. 46–65. >> doi.:10.1128/MMBR.05007-11
Transcriptome analyses and biofilm-forming characteristics of a clonal Pseudomonas aeruginosa from the cystic fibrosis lung / J. Manos, J. Arthur, В. Rose et. al. // J. of Med. Microb. – 2008. – Vol. 57. – P. 1454–1465. >> doi.:10.1099/jmm.0.2008/005009-0
Williams P. Quorum sensing, communication and crosskingdom signalling in the bacterial world // Microbiology. – 2007. – Vol. 153. – P. 3923–3938. >> doi.:10.1099/mic.0.2007/012856-0
Wolcott R. D. Regular debridement is the main tool for maintaining a healthy wound bed in most chronic wounds / R. D. Wolcott, J. P. Kennedy, S. E. Dowd // J. Wound Care. – 2009. – Vol. 18, N 2. – P. 54–56. >> doi.:10.12968/jowc.2009.18.2.38743
Published
2012-03-09
Section
Articles

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 > >>