CC BY
101
Ингибирующее действие полисахаридов морских гидробионтов на формирование биопленок
Н. Н. БЕСЕДНОВА', И. Д. МАКАРЕНКОВА', Т. Н. ЗВЯГИНЦЕВА2, Т. А. КУЗНЕЦОВА', Т. С. ЗАПОРОЖЕЦ'
1 Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г. П. Сомова, Владивосток
2 Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г. Б. Елякова ДВО РАН, Владивосток
Inhibitory Effect of Polysaccharides of Marine Hydrobionts on Biofilm Formation
N. N. BESEDNOVA', I. D. MAKARENKOVA', T. N. ZVYAGINTSEVA2, T. A. KUZNETSOVA', T. S. ZAPOROZHETS'
1 G. P. Somov Research Institute of Epidemiology and Microbiology, Vladivostok
2 G. B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, Vladivostok
В обзоре представлены материалы последних лет, касающиеся перспектив применения полисахаридов (ПС) из морских гидробионтов для борьбы с бактериальными биоплёнками, играющими значительную роль в возникновении и течении различных инфекционных процессов, а также для конструирования антиадгезионных покрытий на изделиях медицинского назначения. Особое внимание обращено на антиадгезивные свойства природных ПС из морских микроорганизмов, водорослей и беспозвоночных животных, препятствующих образованию биопленок. Антибиопленочные ПС морского происхождения имеют такие положительные качества, как биосовместимость и биоразлагаемость, что представляет большой интерес для медицинского и промышленного применения. Рассматривается возможность одновременного применения при инфекциях, сопровождающихся образованием биопленок, комплекса соединений различной химической природы с разными механизмами действия. Авторы полагают, что основой для создания новых антибиопленочных препаратов, в том числе и комплексных, могут стать биологически активные вещества из морских гидробионтов.
Ключевые слова: полисахариды морских гидробионтов, биоплёнки, адгезия микроорганизмов, антибиотики.
In the review there are considered the recent data on the perspectives of the use of polysaccharides (PS) from marine hydrobionts for inhibition of formation of bacterial biofilms, which play a significant role in the onset and process of different infections, as well as for design of antiadhesive coatings on medical produce. Particular attention is paid to antiadhesive properties of natural PS from marine microorganisms, algae and invertebrate animals, which prevent formation of biofilms. Antibiofilm PS possess such positive characteristics, as biocompatibility and biodegradability, that is of great interest for medical and industrial applications. The possibility of simultaneous use of complexes of compounds of different chemical nature and mechanisms of action in infectious diseases, involving biofilm formation is of special interest. It is believed that biologically active substances from marine hydrobionts could serve as the basis for development of new antibiofilm drugs, including complex ones.
Key words: polysaccharides of marine hydrobionts, biofilms, microbial adhesion, antibiotics.
Введение
Микробная биоплёнка является ключевой фазой бактериального развития, сопряжённого с выживанием бактерий и формированием хронической инфекции.
В настоящее время считается, что более 65% всех инфекционных заболеваний обусловлены микроорганизмами, существующими в виде биоплёнок [1]. Среди них инфекции сердечных клапанов, раневых поверхностей, гингивиты, стоматиты, образование зубного камня, бактериальные и грибковые отиты, кишечные инфекции и пр. В связи с высокой агрессивностью патогенных микроорганизмов по сравнению с комменсалами
© Коллектив авторов, 2016
Адрес для корреспонденции: 690087, г. Владивосток, ул. Сельская, д. 1. НИИ эпидемиологии и микробиологии
происходит преимущественное заселение ими любых инородных тел, вводимых в организм человека. Биоплёнки образуются на постоянных катетерах, контактных линзах, эндопротезах, эндоскопах и пр. [2]. Несмотря на усилия исследователей, на сегодняшний день еще не разработаны материалы, которые бы не подвергались биологическому обрастанию [3].
Результаты исследований, опубликованные в последние годы, свидетельствуют о том, что учёные только приблизились к пониманию фундаментальных принципов феномена плёнкообразо-вания. Микробиология в этом вопросе находится пока на этапе эмпирического накопления знаний.
Известно, что микроорганизмы в составе биоплёнки отрицательно влияют на течение хронических воспалительных заболеваний, поскольку обладают высоким уровнем толерантности к ан-
тителам, антибиотикам, ксенобиотикам, антисептикам, дезинфектантам и фагоцитам [4].
Помимо медицинских аспектов, микробные биоплёнки создают серьёзные проблемы для промышленности, производства аквакультуры, в связи с чем оказывают негативное воздействие на мировую экономику. Все это диктует необходимость поиска и разработки новых эффективных средств и способов воздействия на биоплёнки [5].
Настоящий обзор посвящён современным представлениям об ингибирующем действии полисахаридов (ПС), получаемых из морских гидроби-онтов — микроорганизмов, беспозвоночных животных, водорослей, на образование биоплёнок.
Терапевтическое воздействие на биоплёнки может быть направлено на механизмы первоначальной стадии её формирования — адгезию бактерий к поверхности, синтез полимерного мат-рикса, межклеточный обмен информацией, а также может сочетаться с действием собственно бактерицидных агентов. Такое лечение, воздействующее на структуру или функции биоплёнок, может оказаться более эффективным, чем стандартная антибактериальная терапия.
Одним из наиболее известных приёмов, с учётом которого осуществляется подбор ингибиторов процесса адгезии, является введение в систему «микроорганизм-эукариотические клетки» растворимых веществ, конкурирующих с лиган-дами или рецепторами за места связывания на клеточных поверхностях [6]. При этом все растворимые соединения способны реагировать или с возбудителем, или с эукариотической клеткой. Предпочтительнее, однако, избирательное связывание лигандов микроорганизма, так как оно в меньшей степени влияет на рецепторный аппарат клеток-мишеней, а через него — на самые разнообразные процессы в тканях макроорганизма.
Применение природных или синтетических аналогов клеточных рецепторов и компонентов тканевых жидкостей способно значительно снизить, а в отдельных случаях и полностью предотвратить прикрепление микроорганизмов к клеткам хозяина.
Возможность использования углеводов для защиты от экспериментальных инфекций путём уменьшения степени адгезии микроорганизмов за счёт конкурентного взаимодействия впервые была показана в 1979 г. [7]. Заблокировать прикрепление бактерий к абиогенным субстратам удавалось при помощи полисахаридов декстрана, декстран-сульфата, гепарина.
S. Barghouthi et al. (1996) показали, что декст-ран с молекулярной массой (М. м.) 3000—70000 тормозит прикрепление Pseudomonas aeruginosa к лёгочным и буккальным эпителиоцитам [8]. Такое же действие оказывали и другие нейтральные ПС (гликоген, маннан), подавляющие прикреп-
ление к эпителиоцитам не только P.aeruginosa, но и других респираторных патогенов (Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Haemophilus influenza). Описано «растворение» субстрата — образовавшейся биоплёнки в сосудистом устройстве (катетеры) под действием гепарина — суль-фатированного полисахарида [9].
В последние годы появились работы, в которых авторы в качестве антипленочных соединений предлагают рассмотреть экзополисахариды (ЭПС) морских бактерий — как свободноживу-щих, так и симбионтов, а также экстракты и ПС из других морских гидробионтов (беспозвоночных животных, водорослей), что является новым подходом к уничтожению биоплёнок, поскольку ЭПС обладают антиадгезивными свойствами и не затрагивают жизнеспособность бактерий, в связи с чем не создают условий для появления мутантов, устойчивых к антибиотикам.
Первое взаимодействие между бактериями и абиотической и биотической поверхностью (адгезия) имеет решающее значение для образования биоплёнки [10]. Для первичного (обратимого) прикрепления планктонные бактерии должны иметь готовые адгезины или быстро менять адгезивный фенотип, адаптируя его к субстрату. Например, к первичным адгезинам P.aeruginosa относятся жгутики, пили IV типа и пилеобразные структуры — Сир-фимбрии [4], неспецифически прикрепляющиеся к биогенным и абиогенным субстратам, обеспечивая начало биоплёночного процесса. После адгезии бактерии прекращают активное движение и начинают размножаться, формируя многоклеточные скопления (микроколонии) бактерий, характерные для зрелой биоплёнки. Так, например, мутанты P.aeruginosa с повреждёнными жгутиками или пилями значительно медленнее прикрепляются к поверхности глазных линз, чем их интактные варианты [11].
Одной из основных проблем, препятствующих внедрению в практику антиадгезионной терапии, является достижение возможности конкуренции ингибитора с бактериями, т.е. наличие достаточного числа молекул адгезии на ингибиторе, т.к. бактерии чаще всего несут на своей поверхности сотни молекул адгезии. В связи с этим было намечено много путей преодоления этой проблемы — создание полимерных ингибиторов (такими соединениями, например, являются сульфатированные ПС морских водорослей), ден-дримеров [12], наночастиц [13]. Поливалентные ингибиторы к тому же могут использоваться в более низких концентрациях, чем моновалентные.
Экзополисахариды морских бактерий
Метаболиты бактериальных экзополисахари-дов (ЭПС) играют решающую роль в предотвра-
щении начальной адгезии бактерий, а также в формировании биоплёнки в поздних стадиях её существования.
Чаще всего в качестве тест-культур для изучения антиплёночного действия биологически активных веществ (БАВ) из гидробионтов используют стафилококки — S.aureus и Staphylococcus epidermidis, а также синегнойную палочку P.aeruginosa, поскольку эти микроорганизмы наиболее часто образуют биоплёнки при заболеваниях у людей. Так, золотистым стафилококком колонизированы примерно 30% населения США, а 1,5% из них являются носителями мети-цилиноустойчивых стафилококков, с которыми связывают возникновение внутрибольничных инфекций [14]. Недавно появилось сообщение о том, что уровень смертности от заболеваний, связанных с метицилиноустойчивым стафилококком, превышает таковой от многих других инфекционных болезней, включая СПИД [14]. Эпидермальный стафилококк является синант-ропным микроорганизмом кожи человека при нарушении эпителиальных барьеров, особенно при образовании плёнки, и тоже может вызывать серьёзные заболевания, особенно при установке различных медицинских устройств (катетеров, различных протезов и пр.). Синегнойная палочка — частый возбудитель заболеваний дыхательной системы и ран различного генеза, трудно поддающийся эрадикации, особенно в случаях образования биоплёнки.
Бактериальные экзополисахариды получают из супернатантов культур. В работе О. Renduelles et al. [15] представлены примеры антипленочных ЭПС как морских бактерий (Vibrio sp. QY 101), так и наземных, например, ацидофильной палочки. Из супернатантов некоторых морских микроорганизмов были выделены ЭПС, обладающие анти-биопленочной активностью [16, 17]. S. M. Abu Sayem et al. [18] описали активность супернатантов десяти различных штаммов бактерий, ассоциированных с морской губкой Spongia officinalis. Два из них значимо ингибировали образование биоплёнки Escherichia coli. Один из активных супернатантов, полученный из бактерии Bacillus licheniformis (другое название — Bacillus subtilis, сенная палочка), тормозил образование плёнки не только кишечной палочкой, но и Acinetobacter sp., S.aureus, Salmonella typhimurium, Shigella sonneii, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Bacillus amy-loliquefaciens, Bacillus pumilus и B.subtilis без инги-бирования роста этих микроорганизмов. Сенная палочка, послужившая в данном случае продуцентом ЭПС, — обитатель водоемов. Источником жизнедеятельности этого микроорганизма являются органические вещества, характерные для донных отложений — листва, фекалии рыб и водоплавающих птиц, отмершие водные растения.
Эти микроорганизмы безвредны для человека и животных, характеризуются высокой ферментативной активностью, что обеспечивает связывание и быструю деградацию органических веществ, радионуклидов, тяжёлых металлов. Кроме того они синтезируют различные бактериоцины, что обусловливает их высокую антагонистическую активность в отношении широкого спектра патогенных и условно патогенных микробов.
Авторы показали, что действующим началом супернатанта бактерий B.licheniformis является ПС, представляющий собой полимер с М. м. 1800 kDa, построенный из остатков a-D-галактопиранозил-(1^2)-глицерол-фосфата. Обработка полисахаридом абиотических поверхностей препятствовала адгезии и образованию биоплёнки штаммами E.coli PHL 628 и Pseudomonas fluorescens. Антиплёночная активность повышалась с увеличением концентрации супернатанта. Образование биоплёнки различными штаммами тормозилось на 50%. При этом для золотистого стафилококка торможение образования биоплёнки составило 90%. Бактерицидного эффекта в отношении микроорганизмов E.coli и P.fluorescens не было.
Полисахарид, присутствующий в супернатан-те, может изменить свойства абиотической или биотической поверхности. В таком случае или биоплёнка не будет образовываться, или адгезия будет значительно снижена. Авторы показали, что ингибирование образования пленки E.coli подавляется при обработке лунок супернатантом на 92,5%, а сформировавшуюся пленку полисахарид уменьшает на 75%.
В работе P. Jiang et al. [19] представлены антиплёночные эффекты экзополисахарида морской бактерии Vibrio QY101 [19]. Галофильные вибрионы являются автохтонными и аллохтонными представителями морских систем, но также часто обнаруживаются в устьях рек и пресных водоемах в ассоциированном виде с беспозвоночными. Штамм Vibrio QY101 был выделен из распадающегося слоевища морской бурой водоросли Laminaria sp. Экзополисахарид этого штамма (А101) ингибировал образование биоплёнки P.aeruginosa. Было сделано предположение, что это обусловлено действием альгинат-лиазы, которую продуцирует штамм. Однако очищенная альгинат-лиаза не обладала ингибирующим действием на образование биоплёнки синегнойной палочкой. Обработка надосадочной жидкости при помощи NaIO4 привела к 60% снижению плёнкообразования, что свидетельствовало о по-лисахаридной природе действующего компонента. Преобладающими моносахаридами в полисахариде А101 были остатки глюкуроновой (21,47%), галактуроновой (23,05%) кислот, рам-нозы (23,90%) и глюкозамина (12,15%). В небольших количествах в составе ПС присутствовали
остатки маннозы, глюкозы, галактозы и фукозы. Средняя молекулярная масса полисахарида составила 546 kDa. Бактерицидное действие у полисахарида отсутствовало. Ингибирование плёнко-образования полисахаридом А101 отмечено для целого ряда микроорганизмов, патогенных для человека и животных — синегнойной и кишечной палочек, золотистого и эпидермального стафилококка. Образование биоплёнки 12 из 15 гра-мотрицательных и 7 из 10 грамположительных микроорганизмов ингибировалось полисахаридом А101. При этом он не действовал на зрелые биоплёнки синегнойной палочки, в то время как на зрелую биоплёнку, образованную золотистым стафилококком, А101 оказывал выраженное действие. Эффективность сочетанного действия антибиотиков и полисахарида была значительно выше, чем эффект каждого из этих компонентов.
Как известно, взаимодействие бактерий и поверхности являются важным фактором для образования биоплёнки. При первичном прикреплении к абиотической поверхности синегнойной палочки, полисахарид А101 не оказывал никакого влияния. В таких же условиях адгезия золотистого стафилококка снижалась при дозе А101 100 мкг/мл. Таким образом, полисахарид из суперна-танта микроорганизма Vibrio QY101 оказывал избирательное действие на адгезию микроорганизмов. Такие различия могут быть связаны с разным строением и структурой биопленок этих двух микроорганизмов.
Полисахарид А101 вмешивается и в межклеточные отношения в биоплёнке. Так, уже сформировавшиеся биоплёнки из планктонных P.aeruginosa значительно уменьшались в размерах в присутствии А101. В результате проведённых исследований авторы пришли к выводу, что полисахарид А101 может быть мощным терапевтическим средством при лечении синегнойной инфекции. Решающую роль в антиплёночной активности А101 авторы отводят анионным саха-рам в составе А101, в частности, уроновым кислотам. Полный гидролиз А101 приводит к потере антиплёночной активности.
Таким образом, воздействие внеклеточного полисахарида вибриона может быть направлено на блокирование механизмов адгезии бактерий к поверхности, разрушение полимерного матрик-са, нарушение связей между микроорганизмами и клетками. Эффективным оно может быть и в случае сочетания его с бактерицидными агентами, в частности, с антибиотиками.
О полисахаридной природе антибиоплёноч-ных компонентов супернатантов морских бактерий сообщают и другие авторы. Известно, например, что морские бактерии, принадлежащие к роду Pseudoalteromonas, являются продуцентами соединений, представляющих большой интерес
для биотехнологии, в том числе для производства антибиоплёночных веществ. Показано, что су-пернатанты Pseudoalteromona haloplanctis TAC 125 обладают антиплёночным действием в отношении S.epidermidis. Обработка супернатанта перио-датом натрия позволила предположить полисаха-ридную природу биологически активного компонента супернатанта [20]. При работе с этим же штаммом установлено, что в супернатанте присутствуют также мелкие гидрофобные молекулы, играющие, по всей вероятности, сигнальную роль [21].
Полисахарид с уникальной структурой был выделен путём экстракции водно-фенольным методом из капсульной субстанции психрофиль-ной морской бактерии Colwellia psychrerytheraea 34 H. Этот полисахарид состоит из тетрасахарид-ных повторяющихся единиц, содержащих два аминосахара и два остатка уроновой кислоты с треонином в качестве заместителя. Результаты исследования показали положительную корреляцию между структурой капсульного ПС и способностью этой бактерии колонизировать окружающую среду [22].
Значительный интерес представляет работа A. Spano et al. [23], в которой авторы описали антиплёночный эффект экзополисахарида термофильной бактерии B.lichiniformis, изолированной из гидротермального источника в Италии, который без бактерицидного эффекта ингиби-ровал плёнкообразование мультирезистентны-ми клиническими штаммами E.coli, Klebsiella pneumoniae, P.aeruginosa, S.aureus на абиотических поверхностях. Молекулярная масса ЭПС составляла 1000 kDa [23].
В качестве примера антибиоплёночного действия цельных супернатантов и экстрактов морских бактерий также можно привести работу индонезийских учёных, получавших изоляты из донных морских отложений [24]. Всего ими было выделено 238 изолятов, 11 из которых обладали антиплёночной активностью по отношению к холерному вибриону. Три из них были высокоактивными. Генное секвенирование позволило определить вид микроорганизмов, полученных из морских отложений. Эти три изолята относились к следующим видам: Pseudoalteromonas nigrifaciens КМС10, Exiguobacterium sp. BMA1, а также Vibrio gallicum. Авторы отмечают перспективность данных изолятов в качестве основы для создания препаратов для лечения холеры.
Супернатанты каждого вида бактерий содержат разные антиплёночные молекулы, которые функционируют выборочно в зависимости от вида микроорганизма. Доказательством этого является работа R. Papa et al. [25], в которой авторы исследовали антибиоплёночный эффект супернатантов бактерий, адаптированных к холоду (да-
лее мы будем называть их полярными бактериями). Одной из стратегий выживания полярных бактерий в экстремальных условиях авторы считают производство метаболитов с aнтиплëнoч-ным действием, что используется микроорганизмами как оружие конкуренции с другими микроорганизмами за источники питания в экстремальной ситуации.
В ряде работ представлены результаты исследования aнтибиoплëнoчныx свойств экстрактов и соединений, выделенных из бактерий — симбионтов различных морских беспозвоночных животных. Так, в работе A.Ahmad et al. [2б] авторы исследовали aнтибиoплëнoчный эффект неочищенного экстракта морской бактерии Pseudoalteromonas ruthenica, выделенной из беспозвоночного животного Sea cucumber, по отношению к микроорганизмам Serratia marcescens и Vibrio alginolyticus. При этом авторы определяли минимальную ингибирующую концентрацию (МИК) экстракта относительно двух факторов вирулентности — способности к роению и продукции продигиозина. Было установлено, что продукция продигиозина снижалась на 72%, роение уменьшалось на 56,G6%. Способность образовывать биоптенку снижалась у S.marcescens и V.alginolyticus на 2б,9 и 48,5% соответственно. Неочищенный экстракт был термостабилен [2б].
Богатым источником микроорганизмов-симбионтов с aнтиплëнoчным потенциалом являются морские губки. В работе D. S. Trentin et al. [27] представлены результаты исследования антибиоп-лëнoчнoй активности фильтрата культуры морской грамотрицательной бактерии Gobetia marina — симбионта морской губки Darwinella sp. Тест-культуры — S.aureus, S.epidermidis были изолированы в клинике из венозных катетеров. Фильтрат этой бактерии на 84,7±3,4% тормозил образование биоптен-ки S.epidermidis и на 3G± 14,4% — P.aeruginosa. Однако он не действовал на уже сформировавшуюся нлëнкy и не обладал антибактериальной активностью по отношению к этим микроорганизмам. Действие на биоптенку S.epidermidis было дозоза-висимым. Aвтoклaвирoвaниe фильтрата при 121°С в течение 15 мин не снижало эффекта [27].
В отношении механизма действия бактериальных ЭПС на биoнлëнки существует несколько гипотез.
1. Действие ЭПС обусловлено конкурентным ингибированием мультивалентных углевод-белковых взаимодействий патогенов с клетками [28]. Aитибиoнлëнoчныe ПС могут блокировать лектины или сахарсвязывающие белки, представленные на поверхности бактерий, или блокировать концевые адгезины фимбрий и пилей. Например, лектинзависимую адгезию патогенных бактерий P.aeruginosa к клеткам человека эффективно подавляет галактоманнан [29].
2. Некоторые исследования показывают, что ЭПС могут действовать как сигнальные молекулы, которые модулируют экспрессию генов бактерий-реципиентов [30].
3. Антибиоплёночные ЭПС могут также изменять физические свойства абиотических поверхностей [31]. Предварительная обработка таких поверхностей ЭПС снижает способность E.coli, S.aureus, S.epidermidis, Enterococcus faecalis образовывать пленки.
4. Антибиоплёночные ЭПС обладают способностью воздействовать на физические свойства поверхности бактериальных клеток. Например, ЭПС из B.licheniformis снижал гидрофобность клеточной поверхности E.coli [32]. Это приводило к снижению уровня адгезии бактериальных клеток и уменьшению аутоагрегации.
Заключая изложенные выше материалы, касающиеся антибиоплёночных свойств экстрактов и ЭПС морских бактерий, следует отметить тот факт, что в настоящее время наблюдается очень высокий интерес ученых многих стран к этим объектам, и им предсказывают большое будущее в качестве основы для создания антибиоплёноч-ных препаратов нового поколения с иным по сравнению с антибиотиками механизмом действия. Поскольку ЭПС морских бактерий не оказывают прямого бактерицидного эффекта на пленкообразующие бактерии, исчезает опасность высвобождения бактериальных токсинов и эндотоксинов, пагубно действующих на организм пациентов.
Антиадгезивные и антибиоплёночные эффекты экстрактов и полисахаридов морских водорослей
Антиадгезивные свойства характерны и для сульфатированных ПС бурых, красных и зеленых водорослей. Эти соединения эффективно инги-бируют контакт патогенов различных таксономических групп с эукариотическими клетками. Сравнительно недавно [33] были синтезированы протяжённые фрагменты молекул фукоиданов, которые являются потенциальными ингибиторами адгезии микроорганизмов. Первая серия соединений состояла из ди-, тетра-, гекса-, окта-, додека- и гексадекасахаридов, построенных из (1^3) связанных сульфатированных остатков а-L-фукопиранозы, которые соответствовали структуре полисахаридов, выделенных из водорослей Saccharina latissima и Chorda filum. Вторая серия компонентов представляла собой ди-, тет-ра- и гексасахариды, построенные из (1^3)- и (1^4)- связанных сульфатированных остатков а-L-фукопиранозы, подобные фрагментам фукоиданов из бурых водорослей Fucus evanescens, Fucus distihus и др.
Морская среда способствует формированию микробных биопленок практически на всех абиотических поверхностях. В то же время эукариотиче-ские организмы, особенно бентосные, как правило, свободны от обрастаний, поскольку в процессе эволюции они сформировали множество стратегий, направленных на предотвращение колонизации нежелательными микроорганизмами [34].
Сульфатированные ПС в отличие от ЭПС морских бактерий обладают прямым антимикробным действием [35, 36]. Таким образом, они, во-первых, могут предотвращать адгезию микроорганизмов на биотических и абиотических субстратах, во-вторых — оказывать бактерицидное и бактериостатическое действие и, в-третьих — способны дестабилизировать уже сформировавшуюся биоплёнку.
Известно, что Helicobacter pylori может образовывать биоплёнку на поверхности слизистой желудка [37, 38]. Доказано, что образование биоплёнки хеликобактерами является важным фактором развития и устойчивости инфекции. J.M. Coticcia et al. [39] установили, что у пациентов с отрицательным результатом уреазного теста биоплёнка практически отсутствовала, в то время как на 97,3% уреазоположительных образцов слизистой (биопсийный материал) отмечалось заметное образование биоплёнки, т.е образование биоплёнки сопряжено с более тяжелым течением инфекционного процесса.
Полисахариды из водорослей могут проявлять антибиопленочную активность [15]. Так, ПС из водорослей Chlorella и Spirullina подавляли адгезию H.pylori к клеткам слизистой желудка и муцину in vitro и тем самым предотвращали колонизацию и образование биоплёнки [40].
На примере микроорганизма H.pylori, который образует биоплёнку на слизистой желудка человека, рассмотрим антиадгезивный и антиби-опленочный эффекты водорослевых ПС [38, 41]. H.pylori обладает большим набором факторов вирулентности (индукция воспаления желудка, разрушение слизистого барьера желудка, изменение гастрин-кислотного гомеостаза) и колонизации (подвижность, адаптивные энзимы и протеины, влияние на иммунитет). Основными мишенями для H.pylori в слизистой оболочке желудка являются эпителиоциты, нейроэндокринные клетки, лейкоциты и лимфоциты. Следует отметить и способность H.pylori к иммунному избеганию [42]. Пусковым фактором инфекционного процесса является адгезия H.pylori к мукоидным клеткам желудочного эпителия. Липидными рецепторами слизистой оболочки для H.pylori являются фосфатидилэтаноламин и ганглиотетрасил-церамид. Бактериальный адгезин, который распознает эти липиды, представляет собой S-по-добный экоэнзим с М.м. 63 кДа. Благодаря спи-
ралевидной форме и жгутикам H.pylori осуществляет адгезию, в процессе которой также принимают участие особые факторы колонизации. В литературе достаточно часто обсуждается вопрос об эрадикации H.pylori и снижении воспалительного процесса, вызванного этим возбудителем, с помощью сульфатированных ПС из разных видов водорослей, поскольку они проявляют антиадгезивное действие и снижают интенсивность воспалительного процесса, подавляя образование провоспалительных цитокинов, продуцируемых клетками эндотелия слизистых [43]. Так, в экспериментах ex vivo у мышей с гастритом, вызванным H.pylori, при добавлении фукоидана в питьевую воду наблюдалось ослабление симптомов болезни. Фукоиданы, полученные из бурых водорослей Ñladosiphon ocamuranus, F.evanescens и Fucus vesiculosus, значительно подавляли процесс адгезии H.pylori к слизистой желудка [44]. Эффективность действия сульфатированных ПС определяет, по-видимому, рН содержимого желудка. Установлено, что фукоидан из бурой водоросли C.ocamuranus ингибировал прикрепление H.pylori к слизистой желудка свиней при рН 2,0 и 4,0, а два других фукоидана, использованных в этих экспериментах, подавляли прикрепление возбудителя только при рН 2,0. Несульфатированные ПС — декстран и маннан — не обладали способностью подавлять адгезию H.pylori и не ингиби-ровали адгезию возбудителя к муцину [43].
M. Nagaoka et al. [45], работая с фукоиданом из этого же вида водоросли C.ocamuranus, показали, что возбудитель специфически узнает сфин-гогликолипиды, которые образуются сульфати-рованием остатков фукозы Levis b типа или H типа углеводных цепей и остатков галактозы, которые имеются на эпителиальных клетках хозяина. Фукоидан, как полимер с сульфатной группой, подавляет адгезию H.pylori к углеводной цепи. Авторы предполагают, что, так как поверхность клетки H.pylori покрывается фукоиданом, возбудитель теряет способность к адгезии на слизистой, а симптомы гастрита при этом затихают. Методом иммуно-блота показано, что слой белка на поверхности микроорганизма соединен с фу-коиданом. Авторы обращают внимание на тот факт, что препараты с антиадгезивной активностью, в частности, фукоиданы, следует вводить пе-рорально [45].
При сравнении способности различных суль-фатированных ПС (гепарина, гепарансульфата и фукоидана) предотвращать адгезию H.pylori к макрофагам мышиной линии клеток J774A.1 наиболее эффективным оказался фукоидан, подавляющий адгезию на 60—90% по сравнению с гепарином (30—60%). Авторы предлагают использовать фукоидан для лечения пациентов с хе-ликобактерной инфекцией [46].
Клинические исследования эффективности фукоидана были проведены у 60 пациентов с хели-кобактерной инфекцией. Исследование продолжалось в течение 4 нед в условиях рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого эксперимента. Результаты показали, что после применения фукоидана число инфицированных лиц снизилось в большей степени по сравнению с группой, получавшей плацебо. В связи с этим авторы предлагают использовать полисахарид в качестве ингредиента продуктов функционального и диетического питания [47].
O. Renduelles et al. [15], обсуждая биологическую роль и потенциальное применение антиадгезионных полисахаридов в медицине, утверждают что ПС могут подавлять образование биоплёнки или усиливать распад последней. Биополимеры конкурируют с бактериями и обеспечивают себе экологическое преимущество перед размножающимися микроорганизмами. Авторы считают антиадгезивные и антипленочные полисахариды весьма перспективными для создания на их основе новых эффективных препаратов [15].
Таким образом, действие водорослевых ПС на бактериальные пленки, в том числе и образуемые H.pylori, является существенным механизмом защитного действия этих соединений.
Синергизм действия сульфатированных ПС с антибиотиками
Сульфатированные ПС, в частности, фукои-даны, могут действовать синергически с антибиотиками и работать как адьюванты, усиливая их действие. Так, K. Y. Lee et al. [48] исследовали действие фукоидана per se и в комплексе с антибиотиком (гентамицин) для борьбы с кариогенными и периодонтогенными бактериями ротовой полости, которые, как правило, образуют биоплёнки. Установлено, что фукоидан может действовать на синтез клеточной стенки бактерий и в комбинации с антибиотиком в дальнейшем может применяться как средство против кариеса, периодонтита и других заболеваний ротовой полости, в том числе и в случае образования микроорганизмами биоплёнок [49]. Комбинация ПС с различными антибиотиками может усиливать ингибиторный эффект этих лекарственных средств. Так, например, при комбинации гентамицина с фукоиданом удалось снизить в 4 раза уровень минимальной ингибирующей концентрации (МИК) по отношению к Streptococcus criceti и Aggregatibacter actino-mycetemcomitans, и также в 4 раза уровень минимальной бактерицидной концентрации (МБК) по отношению к Streptococcus anginosus, A.actino-mycetemcomitans и Prevotella intermedia.
Этилацетатный экстракт бурой водоросли Eisenia bicyclis значительно уменьшал высокую
резистентность Candida spp. к флуконазолу. МИК флуконазола при комбинированном воздействии его с МИК этого экстракта (4 мг/мл) на Candida spp. снижалась от 64 до 4 мкг/мл, что позволяет говорить о синергизме действия компонентов экстракта и антибиотика и открывает перспективы получения из водорослей эффективных противогрибковых препаратов [50].
Вышеприведённые материалы свидетельствуют о том, что проблема синергизма действия существующих лекарственных препаратов антибиотиков и дериватов морских водорослей требует пристального внимания и углубленных исследований, так как это позволит найти подходы к совершенствованию терапии заболеваний, вызываемых бактериями и грибами, образующими биоплёнки в организме.
Полисахариды с антибактериальным, антиадгезионным и антибиоплёночным эффектом, полученные из беспозвоночных животных
Достаточно много работ посвящено антибактериальному действию хитозана, полученного из головоногих моллюсков [51]. Хитозан представляет собой ПС, состоящий из ^-(1^4) связанных остатков D-глюкозамина и М-ацетил^-глюкозамина. Этот ПС обычно получают из хитина, который обнаружен в разных биологических источниках, в том числе, в моллюсках. При этом выход хитозана из головоногих моллюсков значительно выше, чем из традиционного источника хитозана — краба [52]. Ранее уже сообщалось об антибактериальной активности в-хитозановых пленок, обладающих антибактериальными свойствами [53]. Образцы а и в хитозана с М.м. 10 kDa подавляли рост всех тест-микробов (грамотрицательных — P.aeruginosa, S.typhimurium, L.monocytogenes, E.coli O157; грампо-ложительных — B.cereus, B.megaterium, S. aureus, S.epidermidis) в дозах 0,005-0,018 мг/мл. Антибактериальную активность хитозана объясняют взаимодействием между положительно заряженным хито-заном (протонированная аминогруппа) и отрицательно заряженной бактериальной мембраной (ЛПС — в грамотрицательных и липотейхоевая кислота — в грамположительных бактериях). Это электрическое взаимодействие приводит к изменению проницаемости стенки микроба, что вызывает осмотический дисбаланс в бактерии и тем самым ингибирует рост микроорганизма. Кроме того, гидролиз пептидогликана в стенке микроорганизмов влечет за собой утечку внутриклеточных электролитов, например, ионов калия, и низкомолекулярных белковых компонентов (белки, нуклеиновые кислоты, лактатдегидрогеназа).
Другой механизм взаимодействия микроорганизмов и хитозана заключается в том, что гидро-
фильность моносахаридного пиранозного кольца хитозана способствует транслокации его внутрь гидрофобной хвостовой части липида [51]. В результате ингибируется синтез мРНК и белка бактерий. Вполне вероятно, что все описанные события происходят одновременно, но с разной интенсивностью.
Отмечены различия в антибактериальной активности в зависимости от олигомерности или полимерности хитозана из кальмара [54]. К полимерному хитозану были чувствительны S.aureus, B.cereus и B.subtilis, в то время как к олигомерному образцу полисахарида был чувствителен только Vibrio parahaemolyticus. Ни один из образцов хито-зана в дозе 1G мг/кг не проявил токсического действия на эритроцитах человека и клетках HEK 293.
Aнтибиoплëнoчныe свойства хитозана, полученного из панцирей ракообразных, по отношению к Candida albicans показаны в работе E. Costa et al. [55], которые установили, что хитозан действует на планктонные формы G.albicans, подавляет адгезию (примерно на 95%) и образование пленки этим микроорганизмом (около б5%), а также тормозит образование пленки, содержащей G.albicans (на 7G%). Aвтoры делают вывод, что хитозан, поскольку он действует на несколько этапов биоптеночного процесса, обладает большим потенциалом в качестве возможного агента для борьбы с пленками. Хитозан нетоксичен, обладает свойствами биосовместимости и биоразлагаемости [55].
Aнтибиoплëнoчнoe действие хитозана по отношению к C.albicans и Gandida parapsilosis (выделены из катетера) представлено в работах [5б—58].
Близкие результаты получены В. M. Бонда-ренко и др. [59]. Aвтoры показали, что ультраструктурные изменения в клетках Klebsiella pneumo-niae при воздействии хитозана проявлялись, в первую очередь, в нарушении целостности клеточной стенки. Деструкция клеточной стенки сопровождалась частичным отслоением наружной и цитоплазматической мембран, при этом возникали локальные расширения периплазматического пространства по всей поверхности клетки. Образование зон просветления в цитоплазме свидетельствовало о начальных этапах деструктивных изменений в белково-рибосомальном комплексе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Lewis K. Persister cells and the riddle of biofilm survival. Biochemistry (Mosc) 2UU5; 7U: 2: 2б7—274.
2. Голуб A.B. Бактериальные биoплëнки — новая цель терапии? Клин микробиол антимикроб химиотер 2U12; 14: 1: 23—29. / Golub A.V. Bakterial'nye biopljonki — novaja cel' terapii? Klin mikrobiol antimikrob himioter 2U12; 14: 1: 23-29. [in Russian]
3. Доброхотский O.H., Хомяков Ю.Н., Xомяковà Г.ЖЭиидемиологи-ческое значение формирования биопленок в технических системах. Жизнь безопасностей. Здоровье Профилактика Долголетие 2UU9; 1: 78—8U. / Dobrohotskij O.N, Homjakov Ju.N., Homjakova T.I. Jepidemiologicheskoe znachenie formirovanija bioplenok v tehnich-eskih sistemah. Zhizn' bezopasnostej. Zdorov'e Profilaktika Dolgoletie 2UU9; 1: 78—8U. [in Russian]
Для борьбы с биоптенкой, образованной P.aeruginosa, авторы с положительным результатом использовали хитозановый гель с рН 4 или б, который эффективно разрушал биоптенку при вагинозе, при этом эффект не зависел от значения рН и плотности заряда на биополимере [6G].
Заключение
В данном обзоре затронуты далеко не все вопросы, по которым в последние годы развивается поиск БAВ из морских гидробионтов, оказывающих ингибирующее действие на образование биопленок. Бактерии, продуцирующие антиадгезионные ПС, могут быть использованы в качестве пробиотиков, вытесняющих патогенные микроорганизмы. Полисахарида: можно использовать также в качестве антиадгезивных покрытий в медицинских или промышленных устройствах.
Aнтибиoплëнoчныe ПС из морских гидробионтов имеют такие положительные качества как биосовместимость и биоразлагаемость, что представляет большой интерес для медицинского и промышленного применения. Определение состава и структуры aнтибиoплëнoчныx ПС позволит получать их в промышленном масштабе. В этом плане лучше всего дело обстоит с сульфати-рованными ПС бурых водорослей, поскольку структура многих из них установлена, и, как мы указывали выше, синтезированы фрагменты фу-коиданов, обладающие антиадгезионными свойствами [33].
Не исключено, что для лечения пациентов с инфекциями, связанными с биoплëнкaми, потребуется комплексное воздействие соединений не только полисахаридной, но и иной химической природы с другими механизмами действия, обладающих антиадгезивными, антивирулентными, бактериостатическими или бактерицидными функциями. Такая смесь должна быть безвредной, a eë отдельные компоненты не должны инактивировать друг друга [4]. Мы имеем все основания полагать, что основой для создания таких поливалентных препаратов могут послужить биологически активные вещества углеводной природы из морских гидробионтов.
4. Màянcкuй A.H., Чeбоmàръ H.B. Стратегия управления бактериальным биопленочным процессом. Журнал инфектологии 2U12; 4: 3: 5—15. / Majanskij A.N., Ghebotar' I.V. Strategija upravlenija bakteri-al'nym bioplenochnym processom. Zhurnal infektologii 2U12; 4: 3: 5— 15. [in Russian]
5. Гостев B.B., Сидоренко C.B. Бактериальные биопл0нки и инфекции. Журнал инфектологии 2U1U; 2: 3: 4—15. / Gostev V.V., Sidorenko S.V. Bakterial'nye biopljonki i infekcii. Zhurnal infektologii 2U1U; 2: 3: 4—15. [in Russian]
6. Krachler A.M., Orth K. Targeting the bacteria-host interface Strategies in anti-adhesion therapy. Virulence 2U13; 4: 4: 284—294.
7. Aronson M., Medalia O., Schori L., Mirelman D., Sharon N., Ofek I. Prevention of colonization of the urinary tract of mice with Escherichia coli by blocking of bacterial adherence with methyl alpha-D-mannopy-ranoside. J Infect Dis 1979; 139: 3: 329—332.
8. Barghouthi S, Guerdoud L.M., Speert D.P. Inhibition by dextran of Pseudomonas aeruginosa adherence to epithelial cells. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 1996; 154: 6: 1788—1793.
9. Elliot T.S.J., Curran A. Effects of heparin and chlorbutol on bacterial colonisation of intravascular cannulae in an in vitro model. J Hosp Infect 1989; 14: 193—200.
10. Klemm P., Vejborg R.M., Hancock V. Prevention of bacterial adhesion. Appl Microbiol Biotechnol 2010; 88: 451—459.
11. Tran V.B., Fleiszig S.M., Evans D.J., Radke C.J. Dynamics of flagellum-and pilus-mediated association of Pseudomonas aeruginosa with contact lens surfaces. Appl Environ Microbiol 2011; 77: 11: 3644—3652.
12. Mintzer M.A., Dane E.L, OToole G.A., Grinstaff M.W. Exploiting den-drimer multivalency to combat emerging and reemerging infectious diseases. Mol Pharm 2012; 9: 3: 342—354.
13. Tseng Y.T., ChangH.T., Chen C.T., Chen C.H., Huang C.C. Preparation of highly luminescent mannose-gold nanodots for detection and inhibition of growth of Escherichia coli. Biosens Bioelectron 2011; 27: 1: 95—100.
14. Nicholson T.L., Shore S.M., Smith T.C., Fraena T.S. Livestock-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus (LA-MRSA) isolates of swine origin form robust biofilms. PLOS ONE 2013; 8: 8: e73376.
15. Rendueles O, Kaplan J.B., Ghigo J.M. Antibiofilm polysaccharides. Environ Microbiol 2013; 15: 2: 334—346.
16. Bakkiyaraj D, Pandian S.K. In vitro and in vivo antibiofilm activity of a coral associated actinomycete against drug resistant Staphylococcus aureus biofilms. Biofouling 2010; 26: 6: 711—717.
17. Nithya C., Devi M.G., Pandian S.K. A novel compound from the marine bacterium Bacillus pumilus S6-15 inhibits biofilm formation in Grampositive and Gram-negative species. Biofouling 2011; 27: 5: 519—528.
18. Abu Sayem S.M., Manzo E., Ciavatta L., Tramice A., Cordone A., Zanfardino A. et al. Anti-biofilm activity of an exopolysaccharide from a sponge-associated strain of Bacillus licheniformis, Microbial Cell Factories 2011; 10: 74—78.
19. Jiang P., Li J., Han F., Duan G, Lu X, Gu Y, Yu W. Antibiofilm activity of an exopolysaccharide from marine bacterium Vibrio sp. QY101. Plos One 2011; 6: 4: e18514.
20. Papa R, Parrilli E, Sannino F., Barbato G, Tutino M.L., Artini M. et al. Anti-biofilm activity of the Antarctic marine bacterium Pseudoalteromonas haloplanktis TAC125. Res Microbiol 2013; 164: 5: 450—456.
21. Parrilli E., Papa R., Carillo S., Tilotta M., Casillo A., Sannino F. et al. Anti-biofilm activity of Pseudoalteromonas haloplanktis tac125 against Staphylococcus epidermidis biofilm: Evidence of a signal molecule involvement? Int J Immunopathol Pharmacol 2015; 28: 1: 104—113.
22. Carillo S, Casillo A., Pieretti G, Parrilli E, Sannino F., Bayer-Giraldi M. et al. A unique capsular polysaccharide structure from the psychophilic marine bacterium Colwellia psychrerythraea 34H that vimics antifreeze (Glyco) proteins. Am Chem Soc 2015; 137: 1: 179—189.
23. Spano A., Lagana P., Visalli G, Maugeri T.L., Gugliandolo C. In vitro antibiofilm activity of an exopolysaccharide from the marine ther-mophilic Bacillus licheniformisT14. Curr Microbiol 2016; 72: 5:518-28.
24. Waturangi D.E., Bunardi Y.A., Magdalena S. Antibiofilm activity of bacteria isolated from marine environment in Indonesia against Vibrio cholerae. Research Journal of Microbiology 2011; 6: 926—930.
25. Papa R., Selan L., Parrilli E., Tilotta M., Sannino F., Feller G. et al. Anti-biofilm activities from marine cold adapted bacteria against Staphylococci and Pseudomonas aeruginosa. Front Microbiol 2015; 6: 1333: Published online Dec 14: doi:10.3389/fmicb.2015.01333.
26. Ahmad A., Sulieman M. F. I., Usup G. Anti-biofilm activity of the marine bacterium Pseudoalteromonas ruthenica KLPp3 against Serratia marcescens and Vibrio alginolyticus. Malaysian Journal of Microbiology 2016; 12: 1: 30—34.
27. Trentin D.S., Gorziza D.F., Abraham W.R., Antunes A.L.S., Lerner C., Mothes B. et al. Antibiofilm activity of Cobetia marina filtrate upon Staphylococcus epidermidis catheter-related isolates. Braz J Microbiol 2011; 42: 4: 1329—1333.
28. Wittschier N., Lengsfeld C., Vorthems S., Stratmann U., Ernst J.F., Verspohl E.J. et al. Large molecules as anti-adhesive compounds against pathogens. J Pharm Pharmacol 2007; 59: 6: 777—786.
29. Zinger-Yosovich K.D., Gilboa-GarberN.Blocking of Pseudomonas aerug-inosa and Ralstonia solanacearum lectins by plant and microbial branched polysaccharides used as food additives. J Agric Food Chem 2009; 57: 15: 6908—6913.
30. Kim Y., Oh S., Kim S.H. Released exopolysaccharide (r-EPS) produced from probiotic bacteria reduce biofilm formation of enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7. Biochem Biophys Res Commun 2009; 379: 2: 324—329.
31. Valle J., Da Re S., Henry N., Fontaine T., Balestrino D., Latour-Lambert P. et al. Broad-spectrum biofilm inhibition by a secreted bacterial polysaccharide. Proc Natl Acad Sci USA 2006; 103: 33: 12558—12563.
32. Sayem S.A., Manzo E., Ciavatta L., Tramice A., Cordone A., Zanfardino
A. et al. Anti-biofilm activity of an exopolysaccharide from a sponge-associated strain of Bacillus licheniformis. Microbial Cell Factories 2011; 10: 74: doi:10.1186/1475-2859-10-74.
33. Krylov V.B., Ustyuzhanina N.E., Nifantiev N.E. Synthesis of low-molecular-weight carbohydrate mimetics of heparin. Russian Journal of Bioorganic Chemistry 2011; 37(6): 672—706.
34. Wahl M., Goecke F., Labes A., Dobretsov S., Weinberger F. The second skin: ecological role of epibiotic biofilms on marine organisms. Front Microbiol 2012; 3: 292: 20—21. doi:10.3389/fmicb.2012.00292.
35. Marudhupandi T., Thangappan T., Kumar A. Antibacterial effect of fucoidan from Sargassum wightii against the chosen human bacterial pathogens. Int Current Pharmaceutical J 2013; 2: 10: 156—158.
36. Busetti A., Thompson T.P., Tegazzini D., Megaw J., Maggs C.A., Gilmore
B.F. Antibiofilm activity of the brown alga Halidrys siliquosa against clinically relevant human pathogens. Mar Drugs 2015; 13: 6: 3581—3605.
37. Cellini L., Grande R., Di Campli E., Di Bartolomeo S., Di Giulio M., Traini T. et al. Characterization of an Helicobacter pylori environmental strain. Journal of Applied Microbiology 2008; 105: 761—769.
38. Cammarota G., Sanguinetti M., Gallo A., Posteraro B. Review article: biofilm formation by Helicobacter pylori as a target for eradication of resistant infection. Aliment Pharmacol Ther 2012; 36: 222—230.
39. Coticchia J.M., Sugawa C., Tran V.R., Gurrola J., Kowalski E, Carron M.A. Presence and density of Helicobacter pylori biofilms in human gastric mucosa in patients with peptic ulcer disease. J Gastrointest Surg 2006; 10: 6: 883—889.
40. Loke M.F., Lui S.Y., Ng B.L., Gong M, Ho B. Antiadhesive property of microalgal polysaccharide extract on the binding of Helicobacter pylori to gastric mucin. FEMS Immunol Med Microbiol 2007; 50: 231—238.
41. Kalali B., Mejias-Luque R., Javaheri A., Gerhard M. H.pylori virulence factors: influence on immune system and pathology. Mediators of Inflammation 2014; Article ID 426309, 9 pages. doi: 10.1155/2014/426309.
42. Fehlings M., Drobbe L., Moos V., Renner Viveros P., Hagen J., Beigier-Bompadre M.et al. Comparative analysis of the interaction of Helicobacter pylori with human dendritic cells, macrophages, and monocytes. Infect Immun 2012; 80: 8: 2724—2734.
43. Shibata H., Iimuro M., Uchiya N., Kawamori T., Nagaoka M., Ueyama S. et al. Preventive effects of Cladosiphon fucoidan against Helicobacter pylori infection in Mongolian gerbils. Helicobacter 2003; 8: 1: 59—65.
44. Shibata H., Kimuratakagi I., Nagaoka M., Hashimoto S., Sawada H., Ueyama S. et al. Inhibitory effect of Cladosiphon fucoidan on the adhesion of Helicobacter pylori to human gastric cells. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo) 1999; 45: 3: 325—336.
45. Nagaoka M., Shibata H., Takagi I., Aiyama R., Hashimoto S. Effect of fucoidan from Cladosiphon ocamuranus (Okinawa Mozuku) on the eradication of Helicobacter pylori. Cell (Tokyo) 2005; 37: 10: 30—33.
46. Lutau N., Nilsson I., Wadstrom T., Ljungh A. Effect of heparin, fucoidan and other polysaccharides on adhesion of enterohepatic Helicobacter species to murine macrophages. Appl Biochem Biotechnol 2010; 19: 1—18.
47. Back H.I, Kim S.Y., Park S.H., Oh M.R., Kim M.G., Jeon J.Y. et al. Effects of fucoidan supplementation on Helicobacter pylori in humans. FASEB J 2010; 24: 1: Suppl. Ib 347.
48. Lee K.Y., Jeong M.R., Choi S.M., Na S.S., Cha J.D. Synergistic effect of fucoidan with antibiotics against oral pathogenic bacteria. Archives of Oral Biology 2013; 58: 5: 482—492.
49. Pierre G., Sopena V., Juin C., Mastouri A., Graber M., Maugard T. Antibacterial activity of a sulfated galactan extracted from the marine alga Chaetomorpha aerea against Staphylococcus aureus. Biotechnology and Bioprocess Engineering 2011; 16: 5: 937—945.
50. Kim K.H., Eom S.H., Kim H.J., Lee D.S., Nishimiyumukiza O., Kim D. et al. Antifungal and synergistic effects of an ethyl acetate extract of the edible brown seaweed Eisenia bicyclis against Candida species. Fisheries and aquatic sciences 2014; 17: 2: 209—214.
51. Park S.C., Nam J.P., Kim J.H, Kim Y.M., Nah J.W, Jang M.K. Antimicrobial action of water-soluble /?-chitosan against clinical multidrug resistant bacteria. Int J Mol Sci 2015; 16: 7995—8007.
52. Jothi N., Kunthavai Nachiyar R. Isolation and identification of chitin and chitosan from cuttle bone of Sepia prashadi Winckworth. Int j curr sci 2014; 11: E18—25.
53. Zhong Z., Aotegen B., Xu H., Zhao S. Structure and antimicrobial activities of benzoyl phenyl-thiosemicarbazone-chitosans. Int J Biol Macromol 2012; 50: 4: 1169—1174.
54. Sukmark T., Rachtanapun P., Rachtanapun C., Rachtanapun C. Antimicrobial activity of oligomer and polymer from different sources against foodborne pathogenic bacteria. Natural Science 2011; 45: 4: 636—643.
55. Costa E, Silva S, Tavaria F., Pintado M. Antimicrobial and antibiofilm activity of chitosan on the oral pathogen Candida albicans. Pathogens 2014; 3: 908-919.
56. Carlson R.P., Taffs R, Davison W.M., Stewart P.S. Anti-biofilm properties of chitosan-coated surfaces. J Biomater Sci Polym Ed 2008; 19: 8: 1035-1046.
57. Martinez L.R., Mihu M.R., Tar M, Cordero R.J.B, Han G, Friedman A.J. et al. Demonstration of antibiofilm and antifungal efficacy of chitosan against candidal biofilms, using an in vivo central venous catheter model. J. Infect Dis 2010; 201: 9: 1436-1440.
58. Silva-Dias A., Palmeira-de-Oliveira A., Miranda I.M., Branco J., Cobrado L, Monteiro-Soares M. et al. Anti-biofilm activity of low-molecular weight chitosan hydrogel against Candida species. Med Microbiol Immunol 2014; 203: 1: 25-33.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
59. Бондаренко В.М., Рыбалъченко О.В., Вербицкая Н.Б., Антонов С.Ф. Воздействие хитозана на ультраструктуру клеток патогенных и условно-патогенных микроорганизмов // Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана: Материалы Восьмой Международной конференции. М.: Изд-во ВНИРО 2006; 175—179. / Bondarenko V.M., Rybal'chenko O.V., Verbickaja N.B., Antonov S.F. Vozdejstvie hitozana na ul'trastrukturu kletok patogennyh i uslovno-patogennyh mikroorganizmov // Sovremennye perspektivy v issle-dovanii hitina i hitozana: Materialy Vos'moj Mezhdunarodnoj konfer-encii. M.: Izd-vo VNIRO 2006; 175—179. [in Russian]
60. Kandimalla K.K., Borden E, Omtri R.S., Boyapati S.P., Smith M, Lebby K. et al. Ability of chitosan gels to disrupt bacterial biofilms and their applications in the treatment of bacterial vaginosis. Journal of Pharmaceutical Sciences 2013; 102: 7: 2096—2101.
Звягинцева Татьяна Николавевна — д.х.н., ведущий научный сотрудник лаборатории химии ферментов ТИ-БОХ ДВО РАН, Владивосток
Кузнецова Татьяна Алексеевна — д.м.н., зав. лабораторией иммунологии «НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова», Владивосток Запорожец Татьяна Станиславовна — д.м.н., заместитель директора по научной работе «НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова», Владивосток
Беседнова Наталия Николаевна — академик РАН, д.м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории иммунологии «НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова», Владивосток Макаренкова Илона Дамировна — д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории иммунологии «НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова», Владивосток
