НЕЙТРОФИЛЫ И БАКТЕРИАЛЬНЫЕ БИОПЛЕНКИ: ДИАЛЕКТИКА ВЗАИМООТНОШЕНИЙ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обзор посвящен проблеме взаимодействия нейтрофилов человека с бактериальными биопленками, осложняющими течение инфекционного процесса. Нейтрофилы, являясь важнейшими эффекторами врожденного иммунитета, могут атаковать бактериальные биопленки, вызывая их отторжение и повреждение биопленочных микробов. В обзоре проанализированы механизмы нейтрофил-зависимой деструкции биопленок. Обсуждаются варианты защиты биопленочных бактерий от фагоцитоза, которые используются ими для ускользания от нейтрофилов и укрепления биопленочных структур.

Список литературы

  1. Бехало В.А., Бондаренко В.М., Сысолятина Е.В., Нагурская Е.В. Иммунобиологические особенности бактериальных клеток медицинских биопленок. Журн. микробол. 2010, 4: 97105.
  2. Долгушин И.И., Андреева Ю.С., Савочкина А.Ю. Нейтрофильные внеклеточные ловушки и методы оценки функционального статуса нейтрофилов. М., Издательство РАМН, 2009.
  3. Льюис К. Персистирующие клетки и загадка выживания биопленок. Биохимия. 2005, 70 (2): 327-336.
  4. Пинегин Б.В., Маянский А.Н. Нейтрофилы: структура и функция. Иммунология. 2007, 6: 374-382.
  5. Чеботарь И.В., Кончакова Е.Д., Евтеева Н.И. Нейтрофилзависимое разрушение биопленок, образованных Staphylococcus aureus. Журн. микробиол. 2012, 1: 10-15.
  6. Чеботарь И.В., Маянский А.Н., Кончакова Е.Д. и др. Антибиотикорезистентность биопленочных бактерий. Клин. микробиол. и антимикроб. химиотер. 2012, 14 (1): 51-58.
  7. Arciola C.R. Host defense against implant infection: the ambivalent role ofphagocytosis. Int. J. Artif. Organs. 2010, 33 (9): 565-567.
  8. Mittal R., Sharma S., Chhibber S., Harjai K. Evaluation of tumour necrosis factor-alpha and inter-leukin-1beta in an experimental pyelonephritis model induced with planktonic and biofilms cells of Pseudomonas aeruginosa. Can. J. Infect. Dis. Med. Microbiol. 2009, 20 (3): e35-42.
  9. Bernthal N.M., Pribaz J.R, Stavrakis A.I. et al. Protective role of IL-1 в against post-arthroplasty Staphylococcus aureus infection. J. Orthop. Res. 2011, 29 (10): 1621-1626.
  10. Bernthal N.M., Stavrakis A.I., Billi F et al. A mouse model of post-arthroplasty Staphylococcus aureus joint infection to evaluate in vivo the efficacy of antimicrobial implant coatings. PLoS One. 2010, 5 (9): e12580.
  11. Bjarnsholt T., Kirketerp-M0ller K., Jensen P0. et al. Why chronic wounds will not heal: a novel hypothesis. Wound. Repair. Regen. 2008, 16 (1): 2-10.
  12. Cerca N., Jefferson K.K., Oliveira R. et al. Comparative antibody-mediated phagocytosis of Staphylococcus epidermidis cells grown in a biofilm or in the planktonic state. Infect. Immun. 2006, 74 (8): 4849-4855.
  13. Costerton J. W, Stewart P.S., Greenberg E.P. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science. 1999, 284: 1318-1322.
  14. Dongari-Bagtzoglou A. Pathogenesis ofmucosal biofilm infections: challenges and progress. Expert Rev. Anti. Infect. Ther. 2008, 6 (2): 201-208.
  15. Donlan R.M., Costerton J.W. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. Clin. Microbiol. Rev 2002, 15 (2): 167-193.
  16. Elgalai I., Foster H.A. Comparison of adhesion of wound isolates of Staphylococcus aureus to immobilized proteins. J. Appl. Microbiol. 2003, 94 (3): 413-420.
  17. Fredheim E.G., Granslo H.N., Flffigstad T. et al. Staphylococcus epidermidis polysaccharide intercellular adhesin activates complement. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2011, 63 (2): 269280.
  18. Fuxman Bass J.I., Russo D.M., Gabelloni M.L. et al. Extracellular DNA: a major proinflamma-tory component of Pseudomonas aeruginosa biofilms. J. Immunol. 2010, 184 (11): 6386-6395.
  19. Glynn A.A., O’Donnell S.T., Molony D.C. et al. Hydrogen peroxide induced repression of icaAD-BC transcription and biofilm development in Staphylococcus epidermidis. J. Orthop. Res. 2009, 27 (5): 627-630.
  20. Gtinther F., Wabnitz G.H., Stroh P., et al. Host defence against Staphylococcus aureus biofilms infection: phagocytosis of biofilms by polymorphonuclear neutrophils (PMN). Mol. Immunol. 2009, 46 (8-9): 1805-1813.
  21. Hansch G.M., Brenner-Weiss G., Prior B. et al. The extracellular polymer substance ofPseudomonas aeruginosa: too slippery for neutrophils to migrate on? Int. J. Artif. Organs. 2008, 31 (9): 796803.
  22. Jesaitis A.J., Franklin M.J., Berglund D. et al. Compromised host defense on Pseudomonas aeruginosa biofilms: characterization of neutrophil and biofilm interactions. J. Immunol. 2003, 171 (8): 4329-4339.
  23. Juneau R.A., Pang B., Weimer K.E. et al. Nontypeable Haemophilus influenzae initiates formation of neutrophil extracellular traps. Infect. Immun. 2011, 79 (1): 431-438.
  24. Kharazmi A. Mechanisms involved in the evasion of the host defence by Pseudomonas aeruginosa. Immunol. Lett. 1991, 30 (2): 201-205.
  25. Kocianova S., Vuong C., Yao Y. et al. Key role of poly-gamma-DL-glutamic acid in immune evasion and virulence of Staphylococcus epidermidis. J. Clin. Invest. 2005, 115 (3): 688-694.
  26. Kropec A., Maira-Litran T., Jefferson K.K. et al. Poly-N-acetylglucosamine production in Staphylococcus aureus is essential for virulence in murine models of systemic infection. Infect. Immun. 2005, 73 (10): 6868-6876.
  27. Leid J.G., Shirtliff M.E., Costerton J.W, Stoodley P. Human leukocytes adhere to, penetrate, and respond to Staphylococcus aureus biofilms. Infect. Immun. 2002, 70: 6339-6345.
  28. Mathee K., Ciofu O., Sternberg C. et al. Mucoid conversion of Pseudomonas aeruginosa by hydrogen peroxide: a mechanism for virulence activation in the cystic fibrosis lung. Microbiology. 1999, 145 (Pt6): 1349-1357.
  29. Meyle E., Stroh P., Gtinther F. et al. Destruction of bacterial biofilms by polymorphonuclear neutrophils: relative contribution of phagocytosis, DNA release, and degranulation. Int. J. Artif. Organs. 2010, 33 (9): 608-620.
  30. Millar M.R., Inglis T. Influence of lysozyme on aggregation of Staphylococcus aureus. J. Clin. Microbiol. 1987, 25 (9): 1587-1590.
  31. Overhage J., Campisano A., Bains M. et al. Human host defense peptide LL-37 prevents bacterial biofilm formation. Infect. Immun. 2008, 76 (9): 4176-4182.
  32. Parks Q.M., Young R.L., Poch K.R. et al. Neutrophil enhancement of Pseudomonas aeruginosa biofilm development: human F-actin and DNA as targets for therapy. J. Med. Microbiol. 2009, 58 (Pt4): 492-502.
  33. Robertson D.M., Parks Q.M., Young R.L. et al. Disruption ofcontact lens-associated Pseudomonas aeruginosa biofilms formed in the presence of neutrophils. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2011, 52 (5): 2844-2850.
  34. Singh P. K., Parsek M. R., Greenberg E. P., Welsh M. J. A component of innate immunity prevents bacterial biofilm development. Nature. 2002, 417 (6888): 552-555.
  35. Steinberg D., Poran S., Shapira L. The effect of extracellular polysaccharides from Streptococcus mutans on the bactericidal activity of human neutrophils. Arch. Oral. Biol. 1999, 44 (5): 437444.
  36. Stroh P., Gtinther F., Meyle E. et al. Host defence against Staphylococcus aureus biofilms by polymorphonuclear neutrophils: oxygen radical production but not phagocytosis depends on opsonisa-tion with immunoglobulin G. Immunobiology. 2011, 216 (3): 351-357.
  37. Thoendel M., Kavanaugh J.S., Flack C.E., Horswill A.R. Peptide signaling in the staphylococci. Chem. Rev. 2011, 111 (1): 117-151.
  38. Vuong C., Voyich J.M., Fischer E.R. et al. Polysaccharide intercellular adhesin (PIA) protects Staphylococcus epidermidis against major components of the human innate immune system. Cell. Microbiol. 2004, 6 (3): 269-275.
  39. Wagner C., Kaksa A., Mtiller W et al. Polymorphonuclear neutrophils in posttraumatic osteomyelitis: cells recovered from the inflamed site lack chemotactic activity but generate superoxides. Shock. 2004, 22 (2): 108-115.
  40. Wagner C., Zimmermann S., Brenner-Weiss G. et al. The quorum-sensing molecule N-3-oxododecanoyl homoserine lactone (3OC12-HSL) enhances the host defence by activating human polymorphonuclear neutrophils (pMn). Anal. Bioanal. Chem. 2007, 387 (2): 481-487.
  41. Walker T. S., Tomlin K.L., Worthen G.S. et al. Enhanced Pseudomonas aeruginosa biofilm development mediated by human neutrophils. Infect. Immun. 2005, 73 (6): 3693-3701.
  42. Yarwood J.M., Schlievert P.M. Quorum sensing in Staphylococcus infections. J. Clin. Invest. 2003, 112 (11): 1620-1625.
  43. Zimmermann S., Wagner C., Mtiller W, et al. Induction of neutrophil chemotaxis by the quorum-sensing molecule N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine lactone. Infect. Immun. 2006, 74 (10): 5687-5692.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Чеботарь И.В., Маянский А.Н., Кончакова Е.Д., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах