Медикаментозное подавление бактериальной адгезии при респираторных инфекционных заболеваниях Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

®

ребенка

На допомогу пед1атру / To Help the Pediatrician

I» vJ

i

УДК 616.2-022.7:615.012:576.52 DOI: 10.22141/2224-0551.13.8.2018.154158

Абатуров A.E.1, Крючко T.A.2

1ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», г. Днепр, Украина

2ВГУЗУ «Украинская медицинская стоматологическая академия», г. Полтава, Украина

Медикаментозное подавление бактериальной адгезии при респираторных инфекционных заболеваниях

For cite: Zdorov'e rebenka. 2018;13(8):763-775. doi: 10.22141/2224-0551.13.8.2018.154158

Резюме. Адгезия бактерий со слизистой оболочкой респираторного тракта реализуется функционированием различных механизмов. Один из них — формирование нитевидных белковых органелл, известных как пили (фимбрии или ворсинки). Лекарственные средства, действие которых направлено на механизмы адгезии бактерий, способны предотвратить развитие инфекционного процесса и формирование биопленки. В настоящее время разрабатываются многочисленные лекарственные средства, действие которых направлено на подавление синтеза различных компонентов пили, в связи с чем они получили общее название «пилициды». Однако антиадгезионная терапия, несмотря на заинтересованность ею ученых, не используется для лечения бактериальных инфекций. По всей вероятности, причинами недостаточного использования антиадгезионных препаратов при бактериальных инфекциях являются: 1) многочисленность молекул адгезии бактерии; 2) зависимость продукции адгезинов от стадии инфекционного процесса и пораженной ткани макроорганизма; 3) необходимость наличия у ингибиторов адгезии высокого уровня аффинитета. Можно предположить, что дальнейшее изучение непосредственных механизмов специфического взаимодействия бактериальных адгезинов с клетками макроорганизма, несомненно, позволит разработать новые эффективные антиадгезионные препараты, которые станут лекарственными средствами при лечении бактериальных инфекций в обычной врачебной практике. Ключевые слова: бактериальная адгезия; антиадгезионные препараты; бактериальные инфекции

Введение

Бактериальная адгезия к поверхности слизистой оболочки респираторного тракта является первым этапом физического взаимодействия микро- и макроорганизмов, и ее эффективность предопределяет вероятность последующей бактериальной колонизации, инвазии и формирование биопленки. Достижение поверхности слизистой оболочки бактериальными агентами в определенной мере носит вероятностный характер, который зависит от множества факторов, в том числе от уровня подвижности бактерий, обеспечения питательными веществами, макро- и микроэлементами, активности мышечного, слизистого и электростатического барьера респираторного тракта макроорганизма, температуры тела и др. [9, 22, 30].

Адгезия бактерий со слизистой оболочкой респираторного тракта носит первоначально обра-

тимый, а в последующем необратимый характер и реализуется функционированием различных механизмов: солютабными, связанными адгезинами и нитевидными цилиндрическими белковыми орга-неллами длиной примерно 1—1,5 мкм и диаметром около 7—10 нм, известными как пили (фимбрии, или ворсинки). Адгезины взаимодействуют преимущественно с лектинами и углеводсодержащими рецепторами. Грамположительные и грамотрицательные бактерии используют многочисленные протеины, которые осуществляют адгезию бактерии с поверхностью клетки макроорганизма. Необходимо отметить, что пили грамположительных бактерий являются поздним патогенетическим фактором. Грамотрицательные бактерии обычно образуют пили путем нековалентного взаимодействия между субъединицами пилина, а грамположительные патогены формируют пили за счет ковалентной поли-

© «Здоров'я дитини» / «Здоровье ребенка» / «Child's Health» («¿dorov'e rebenka»), 2018 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2018

Для корреспонденции: Абатуров Александр Евгеньевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой педиатрии 1 и медицинской генетики, ГУ «Днепропетровская медицинская академия МЗ Украины», ул. Вернадского, 9, г. Днепр, 49044, Украина; e-mail: alexabaturov@i.ua

For correspondence: Oleksandr Abaturov, MD, PhD, Professor, Chief of the Department of pediatrics 1 and medical genetics, State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine', Vernadsky st., 9, Dnipro, 49044, Ukraine; e-mail: alexabaturov@i.ua

меризации субъединиц пилина при помощи транс-пептидазы сортазы C [21, 29]. Необратимая адгезия пилиобразующих бактерий преимущественно обусловлена формированием пили 1-го типа [24].

Лекарственные средства, действие которых направлено на механизмы адгезии бактерий, способны предотвратить развитие инфекционного процесса и формирование биопленки. В настоящее время разработано несколько групп антиадгезионных лекарственных средств, которые отличаются по механизму действия, в частности препараты, блокирующие адгезины, ингибирующие биогенез адгезинов, подавляющие транслокацию адгезинов, формирование и функционирование пили, блокирующие рецепторы к бактериальным адгезинам [23, 25].

Продукты питания

Некоторые продукты питания содержат активные биологические вещества, которые обладают выраженным антиадгезионным действием.

Наиболее изученными являются растительные полифенолы, обладающие способностью блокировать адгезию бактерий. В большинстве случаев антиадгезионные активные компоненты продуктов питания и их точный механизм действия остаются неизвестными, но, вероятнее всего, они являются аналогами рецепторов или ингибиторами адгезинов (табл. 1) [28].

Химические формулы некоторых активных веществ продуктов питания, обладающих антиадгезионным действием в ротовой полости, представлены в табл. 2.

Таблица 1. Примеры натуральных пищевых продуктов, растений и их основных компонентов, препятствующих бактериальной адгезии [8, 28]

Продукт питания Активное вещество Механизм действия Таргетные бактерии

Молоко Белки (например, казеин, лактоферрин, лактальбумин) Ингибирование адгезии Streptococcus mutans

Съедобные грибы (Lentinus edodes) Растворитель фракций Ингибирование адгезии Streptococcus mutans

Низкомолекулярная водная фракция Ингибирование адгезии, увеличение отрыва бактерий от биопленки, ингибирование совместной агрегации Streptococcus mutans

Чай Флавоноиды (катехи-ны) Ингибирование адгезии (модификация бактериальной поверхности, модификация свойств приобретенных структурных элементов, связывание с у-связывающим доменом глюкозил-трансферазы) Streptococcus mutans

Ингибирование адгезии Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis

Клюква Флавонолы, антоциа-ны,проантоцианидины Ингибирование адгезии, увеличение отрыва бактерий от биопленки, ингибирование агрегации Streptococcus mutans

Подавление ингибирования клеток млекопитающих Porphyromonas gingivalis

Ингибирование образования смешанной биопленки Porphyromonas gingivalis + Fusobacterium nucleatum

Вино и виноград Спиртовое красное вино Ингибирование адгезии (маскирование рецепторов и/или модификация бактериальных адгезинов) Streptococcus mutans

Зеленый чай Ингибирование адгезии Staphylococcus aureus

Кофе Водный экстракт зеленых и жареных кофейных зерен Ингибирование адгезии Streptococcus mutans

Ячменный кофе Водный экстракт жареных бобов Ингибирование адгезии, увеличение отрыва бактерий от биопленки (маскирование рецепторов и/или модификация бактериальных адгезинов) Streptococcus mutans и streptococci

Проантоцианидины, красные пигменты Ингибирование адгезии Streptococcus mutans

Куркума Эфирные масляные компоненты Ингибирование адгезии Streptococcus mutans

Пауллиния купана (гуарана) Таннин Ингибирование адгезии Streptococcus mutans

Гуайява Гуайяверин Ингибирование адгезии Streptococcus mutans

Таблица 2. Биологические вещества, обладающие способностью блокировать адгезию бактерий [20]

Продукт

Активное вещество

Химическая структура

1

Экстракт красного вина (Red wine extract — RWE)

Катехин

Экстракт виноградной косточки (Grape seed extract — GSE)

Катехин

Эпикатехин

Красное вино

Бензойные кислоты (например, про-токатехиновая кислота)

Фенолы (например, фторглюцинол)

Коричные кислоты (например, р-кумариновая кислота)

Стильбен (например, ресвератрол)

2

3

Продолжение табл. 2

2

Процианидин (например, проциани-дин B1)

Флавонолы (например, кверцетин)

Антоцианины (например, дельфинидин-3-O-глюкозид)

RWE

Бензойные кислоты (например, галловая кислота)

Фенолы (например, тирозол)

Коричные кислоты (например, кустарниковая кислота)

1

3

Продолжение табл. 2

2

3

Стильбен (например, ресвератрол)

Процианидин (например, проциани-дин B2)

Флавонолы (например, мирицетин)

Антоцианины (например, цианидин-3-O-глюкозид)

GSE

Бензойные кислоты (например, галловая кислота)

Процианидин (например, процианидин B3)

1

Продолжение табл. 2

Экстракт Galla chinensis (Galla chinensis extracts — GCE)

Галловая кислота

Водный экстракт из конголезского кофе

Хлорогеновая кислота

Неохлорогеновая кислота

3-ферулоилхиновая кислота

Криптохлорогеновая кислота

5-ферулоилхиновая кислота

4-ферулоилхиновая кислота

Продолжение табл. 2

2

3

3,4-дикафеоилхиновая кислота

3,5-дикафеоилхиновая кислота

4,5-дикафеоилхиновая кислота

Кофейная кислота

Кофеин

Тригонеллин

1

Окончание табл. 2

1

Чай ладанник

Катехин

Мирицетина галактозид

Мирицетина рамнозид

Кверцетина глюкозид

2

3

Препараты, блокирующие активность адгезинов

Аналоги алгезиновых рецепторов в качестве блокаторов бактериальных алгезинов

Эндогенные солютабные адгезиновые рецепторы, непосредственно взаимодействуя с бактериальными адгезинами, препятствуют их связыванию с рецепторами, ассоциированными с клеточной мембраной эпителиоцитов респираторного тракта. Нарушение данного взаимодействия исключает колонизацию бактериями слизистой оболочки и развитие инфекционного процесса. Основные лекарственные средства данной группы представляют соединения, мимикрирующие лектиновые и угле-водсодержащие рецепторы (табл. 3) [27].

Грамотрицательные бактерии Pseudomonas aeruginosa связываются с гликоструктурами поверхности клеток слизистой оболочки респираторного тракта за счет двух углеводсвязывающих протеинов (лек-тинов): PA-IL и PA-IIL. D-галактоза или пептиды, имитирующие человеческую глюкуронилтрансфе-разу-1 (beta-1,3-glucuronyltransferase 1 — B3GAT1), блокируют связывание PA-IL, тогда как L-фукоза блокирует связывание PA-IIL с гликопротеинами клеток респираторного тракта [10].

Аналоги алгезинов

Синтетические аналоги адгезинов, конкурируя с бактериальными адгезинами за связи с рецепторами на поверхности мембраны клеток макроорганизма, подавляют бактериальную адгезию. Было показано, что синтетические пептидные эпитопы адгезина SspB Streptococcus gordonii и K99 энтеротоксигенных палочек Escherichia coli эффективны in vitro [8].

Нейтрализация алгезинов

Полагают, что для нейтрализации функциональной активности адгезинов могут использоваться специфические моноклональные антитела (см. 1) и секвестранты.

Так, секвестрация фукозоспецифического фактора LecB Pseudomonas aeruginosa дендриме-

ром FD2 (C-Fuc-LysProLeu) (4) (LysPheLysIle) (2) LysHisIleNH (2) (IC (50) = 0,14 мкМ ELLA) индуцирует полную дисперсию сформированных биопленок нескольких клинических изолятов Pseudomonas aeruginosa [18].

Ингибирование биосинтеза алгезинов

Одним из методов предупреждения бактериальной адгезии является ингибирование биосинтеза молекул адгезинов, особенно компонентов пили и курли (curli, от англ. curl — «завиток») или тафи (tafi, от англ. thin aggregative fimbriae — «тонкие агрегирующие нити») (рис. 1) [2, 19].

В настоящее время разрабатываются многочисленные лекарственные средства, действие которых направлено на подавление синтеза различных компонентов пили, в связи с чем они получили общее название «пилициды» [8, 24]. Процесс сборки пили типа I и P ассоциирован с шапероновым путем (chaperone-usher pathway — CUP). Пилюс состоит из двух морфологических частей: 1) структурной основной субъединицы; 2) N-концевого наконечника, необходимого для специфического связывания с рецептором клетки макроорганизма. Основная субъединица пили типа I состоит из молекул FimA (major type 1 subunit fimbrin), а минорные компоненты представлены FimF, FimG и лектинсодержащей концевой субъединицей FimH. Основная субъединица пили типа P состоит из молекул PapA (major pilin protein PapA), наконечника из молекул PapE, PapF, PapK и лектинсодержащей концевой субъединицы PapG (рис. 2) [4].

Молекулы всех субъединиц пили секретируются в развернутом состоянии через внутреннюю мембрану в периплазматическое пространство, используя SecYEG-машинерию. Шапероны FimC и PapD складывают и стабилизируют каждую молекулу основной субъединицы пили типа I и P соответственно. Комплексы шаперон-субъединицы пили затем переносятся на usher-структуры или капельдинеры FimD или PapC, которые облегчают сборку и удлинение пили [24].

Таблица 3. Солютабные адгезиновые рецепторы

Бактериальный агент Модель, использованная при исследовании Разрабатываемое лекарственное средство Источник

Streptococcus pneumoniae Рецептор к стрептококковому адгези-ну SadP галактозил-а-1-4-галактоза (galactosyl-al-4-galactose) [12]

Носоглотка кролика и крысы Олигосахарид 6'-сиалилнеолактотетраоз (6'-sialylneolactotetraose) [15]

Pseudomonas aeruginosa Дыхательный тракт мыши Лектиновые ингибиторы адгезинов LecA и LecB Pseudomonas aeruginosa: метил-a-d-галактозид и метил-а^-фукозид (methyl-a-d-galactoside и methyl-a-l-fucoside) [7]

Yersinia pestis Линии эпителия дыхательных путей человека (слизистой носовой полости ^РМ1-2650), слизистой бронхов (BEAS2-B) и альвеолоциты (А549)) GaINAcß1-3Gal и GaINAcß1-4Gal [32]

Пилициды прямо ингибируют биогенез пили типа I и P и относятся к классу молекул бицикличе-ских 2-пиридонов (рис. 3).

Пилициды, препятствуя адгезии, не влияют на рост бактерий [3]. Дополнительные исследования поверхностного плазмонного резонанса (surface plasmon resonance — SPR) показали, что пилициды препятствуют взаимодействию FimC-FimH Escherichia coli с FimD. Считают, что механизм ин-гибирования биогенеза пили типа I и P заключается в предотвращении переноса комплекса шаперон-субъединицы пили на капельдинеры [19].

Нитазоксанид (nitazoxanide, рис. 4) — про-тивопаразитарный препарат, ингибирующий бактериальную адгезию, подавляя сборку пили типа I [6].

Florence Tchouaffi-Nana и соавт. [31] представили научные доказательства того, что нитазоксанид блокирует аккумуляцию коагулазонегативных бактерий Staphylococcus, включая штаммы Staphylococcus aureus, устойчивые к действию метициллина, на поверхности клетки.

Действие биарил-маннозида 22 и FN075 показано только на бактерии Escherichia coli [5, 12].

Рисунок 1. Механизм действия лекарственных средств, ингибирующих биогенез пили и курли

бактерий [19]

Блокирование рецепторов, связывающихся с бактериальными факторами вирулентности

Адгезия не только является обязательным предшествующим этапом бактериальной колонизации, но и необходима для высвобождения многочисленных факторов вирулентности, которые представляют собой молекулярную основу триг-герных механизмов микровозбудителя. Различные бактерии используют разные поверхностные адгезины, которые связываются со специфическими клеточными рецепторами макроорганизма (табл. 4) [16, 30].

Впервые данный подход к антиадгезионной терапии был предложен Itzhak Ofek и соавт. [26]. Продемонстрировано, что дериваты а-маннозида блокируют связывания FimH Escherichia coli с рецеп-

Рисунок 3. Химическая структура бициклических 2-пиридонов [26]

Рисунок 2. Схематическое представление архитектуры пили типа I и P [4]

торами, содержащими маннозу, линии HT-29 человеческих эпителиальных клеток [13].

Выводы

Однако антиадгезионная терапия, несмотря на свою очевидную привлекательность, не используется для лечения бактериальных инфекций. По всей вероятности, причинами недостаточного использования антиадгезионных препаратов при бактериальных инфекциях являются: 1) многочисленность молекул адгезии бактерии; 2) зависимость продукции адгезинов от стадии инфекционного процесса и пораженной ткани макроорганизма; 3) необходимость наличия у ингибиторов адгезии высокого уровня аффинитета [30].

Можно предположить, что дальнейшее изучение непосредственных механизмов специфического взаимодействия бактериальных адгезинов с клетками макроорганизма, несомненно, позволит разработать новые эффективные антиадгезионные препараты, которые станут

Таблица 4. Адгезины некоторых бактерий и рецепторы макроорганизма [30]

Бактерии Адгезин Рецепторный лиганд Функция

Staphylococcus aureus Фактор слипания A (Clumping factor A — ClfA) у-цепь фибриногена Адгезия и уклонение от иммунного ответа

Фактор слипания B (Clumping factor B — ClfB) а-цепь фибриногена, кера-тин-10 и лорикрин Адгезия к эпителиальным клеткам

FnBPA/FnBPB Фибронектин, у-цепь фибриногена и эластин Адгезия к экстрацеллюлярному ма-триксу, формирование биопленки

Коллагеновый адгезин (Collagen adhesin — Cna) Коллаген, компонент комплемента C1q Адгезия, уклонение от действия комплемента

Streptococcal spр. Sfbl Фибронектин Адгезия

Escherichia coli Chaperone-usher (CU) P-пили Рецепторы,содержащие Gal(а1-4)gal Адгезия, иммунный ответ

CU пили типа I Маннозасодержащие гликопротеины Адгезия, воспаление

Afa/Dr Коллаген, CEACAMs Адгезия, воспаление

Curli Фибронектин, ламинин Формирование биопленки, инвазия, воспаление

Триммерный автотранспортный антиген 43 Неизвестно Агрегация

Mycobacterium tuberculosis Mtp-амилоид Ламинин Адгезия, колонизация

MCE1a Неизвестно Адгезия, инвазия

E. coli. BioorgMedChem. 2006Nov 15;14(22):7563-81. doi: 10.1016/j. bmc.2006.07.017.

4. Busch A, Phan G, Waksman G. Molecular mechanism of bacterial type 1 and P pili assembly. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2015Mar 6;373(2036). pii: 20130153. doi: 10.1098/rsta.2013.0153.

5. Cegelski L, Pinkner JS, Hammer ND, et al. Small-molecule inhibitors target Escherichia coli amyloid biogenesis and biofilm formation. Nat Chem Biol. 2009 Dec;5(12):913-9. doi: 10.1038/ nchembio.242.

6. Chahales P, Hoffman PS, Thanassi DG et al. Nitazoxanide Inhibits Pilus Biogenesis by Interfering with Folding of the Usher Protein in the Outer Membrane. Antimicrob Agents Chemother. 2016 Mar 25;60(4):2028-38. doi: 10.1128/AAC.02221-15.

7. Chemani C, Imberty A, de Bentzmann S, et al. Role of LecA and LecB lectins in Pseudomonas aeruginosa-induced lung injury and effect of carbohydrate ligands. Infect Immun. 2009 May;77(5):2065-75. doi: 10.1128/IAI.01204-08.

8. Cozens D, Read RC. Anti-adhesion methods as novel therapeutics for bacterial infections// Expert Rev Anti Infect Ther. 2012 Dec;10(12):1457-68. doi: 10.1586/eri.12.145.

9. Donlan RM. Biofilms: microbial life on surfaces. Emerg Infect Dis. 2002 Sep;8(9):881-90. doi: 10.3201/eid0809.020063.

10. Gustke H, Kleene R, Loers G, et al. Inhibition of the bacterial lectins of Pseudomonas aeruginosa with monosaccharides and peptides. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2012 Feb;31(2):207-15. doi: 10.1007/ s10096-011-1295-x.

11. Haataja S, VermaP, Fu O, et al. Rationally designed chemically modified glycodendrimer ligand analogues inhibit Streptococcus suis adhesin SadP in picomolar concentrations. Chemistry. 2018 Feb 6;24(8):1905-1912. doi: 10.1002/chem.201704493.

12. Han Z, Pinkner JS, Ford B, et al. Lead optimization studies on FimH antagonists: discovery of potent and orally bioavailable ortho-substituted biphenyl mannosides. J Med Chem. 2012 Apr 26;55(8):3945-59. doi: 10.1021/jm300165m.

13. Hartmann M, Papavlassopoulos H, Chandrasekaran V, et al. Inhibition of bacterial adhesion to live human cells: activity and cytotoxicity of synthetic mannosides. FEBS Lett. 2012 May 21;586(10):1459-65. doi: 10.1016/j.febslet.2012.03.059.

14. Idänpään-Heikkilä I, Simon PM, Zopf D, et al. Oligosaccharides interfere with the establishment and progression

Рисунок 4. Химическая структура нитазоксанида [15]

лекарственными средствами при лечении бактериальных инфекций в обычной врачебной практике.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии какого-либо конфликта интересов при подготовке данной статьи.

References

1. Abaturov AE, Kryuchko TA. Inhibition of bacterial virulence factors as a method of treating bacterial pneumonia. Zdorov'e rebenka. 2018; 13(2):224-231. doi: 10.22141/2224-0551.13.2.2018.129557. (in Russian).

2. Rekstina VV, Gorkovskii AA, Bezsonov EE, Kalebina TS. Cell surface amyloid proteins of microorganisms: structure, properties and significance in medicine. Bulletin of the Russian State Medical University. 2016;(1):4-13. doi: 10.24075/brsmu.2016-01-01. (in Russian).

3. Berg V, Sellstedt M, Hedenstrom M, Pinkner JS, Hultgren SJ, Almqvist F. Design, synthesis and evaluation of peptidomimetics based on substituted bicyclic 2-pyridones-targeting virulence of uropathogenic

of experimental pneumococcal pneumonia. J Infect Dis. 1997 Sep;176(3):704-12.

15. Nitazoxanide Impurity 1. Available from: https://www. clearsynth.com/en/CSP01179.html.

16. Hymes JP, Klaenhammer TR. Stuck in theMiddle: Fibronectin-Binding Proteins in Gram-Positive Bacteria. Front Microbiol. 2016 Sep 22;7:1504. doi: 10.3389/fmicb.2016.01504.

17. Idanpaan-Heikkila I, Simon PM, Zopf D, et al. Oligosaccharides interfere with the establishment and progression of experimental pneumococcal pneumonia. J Infect Dis. 1997 Sep;176(3):704-12.

18. Johansson EM, Crusz SA, Kolomiets E, et al. Inhibition and dispersion of Pseudomonas aeruginosa biofilms by glycopeptide dendrimers targeting the fucose-specific lectin LecB. Chem Biol. 2008 Dec 22;15(12):1249-57. doi: 10.1016/j.chembiol.2008.10.009.

19. Johnson BK, Abramovitch RB. Small Molecules That Sabotage Bacterial Virulence. Trends Pharmacol Sci. 2017 Apr;38(4):339-362. doi: 10.1016/j.tips.2017.01.004.

20. Karygianni L, Al-Ahmad A, Argyropoulou A, Hellwig E, Anderson AC, Skaltsounis AL. Natural Antimicrobials and Oral Microorganisms: A Systematic Review on Herbal Interventions for the Eradication of Multispecies Oral Biofilms. Front Microbiol. 2016 Jan 14;6:1529. doi: 10.3389/fmicb.2015.01529.

21. Khare B, V L Narayana S. Pilus biogenesis of Gram-positive bacteria: Roles of sortases and implications for assembly. Protein Sci. 2017Aug;26(8):1458-1473. doi: 10.1002/pro.3191.

22. King JE, Roberts IS. Bacterial Surfaces: Front Lines in Host-Pathogen Interaction. Adv Exp Med Biol. 2016;915:129-56. doi: 10.1007/978-3-319-32189-9J0.

23. Klemm P, Vejborg RM, Hancock V. Prevention of bacterial adhesion. Appl Microbiol Biotechnol. 2010 Sep; 88(2): 451-9. doi: 10.1007/s00253-010-2805-y.

24. Lillington J, Geibel S, Waksman G. Biogenesis and adhesion of type 1 and P pili. Biochim Biophys Acta. 2014 Sep;1840(9):2783-93. doi: 10.1016/j.bbagen.2014.04.021.

25. Ofek I, Hasty DL, Sharon N. Anti-adhesion therapy of bacterial diseases: prospects and problems. FEMS Immunol Med Microbiol. 2003 Oct 15;38(3):181-91.

26. Rampioni G, Leoni L, Williams P. The art of antibacterial warfare: Deception through interference with quorum sensing-mediated communication. Bioorg Chem. 2014 Aug;55:60-8. doi: 10.1016/j. bioorg.2014.04.005.

27. Sharon N. Carbohydrates as future anti-adhesion drugs for infectious diseases. Biochim Biophys Acta. 2006 Apr;1760(4):527-37. doi: 10.1016/j.bbagen.2005.12.008.

28. Signoretto C, Canepari P, Stauder M, et al Functional foods and strategies contrasting bacterial adhesion. Curr Opin Biotechnol. 2012Apr;23(2):160-7. doi: 10.1016/j.copbio.2011.08.006.

29. Spirig T, Weiner EM, Clubb RT. Sorta.se enzymes in Grampositive bacteria. Mol Microbiol. 2011 Dec;82(5): 1044-59. doi: 10.1111/j.1365-2958.2011.07887.x.

30. Stones DH, Krachler AM. Against the tide: the role of bacterial adhesion in host colonization. Biochem Soc Trans. 2016 Dec 15;44(6):1571-1580. doi: 10.1042/BST20160186.

31. Tchouaffi-Nana F, Ballard TE, Cary CH, Macdonald TL, Sifri CD, Hoffman PS. Nitazoxanide inhibits biofilm formation by Staphylococcus epidermidis by blocking accumulation on surfaces. Antimicrob Agents Chemother. 2010 Jul;54(7):2767-74. doi: 10.1128/ AAC.00901-09.

32. Thomas R, Brooks T. Attachment of Yersinia pestis to human respiratory cell lines is inhibited by certain oligosaccharides. J Med Microbiol. 2006Mar;55(Pt 3):309-15. doi: 10.1099/jmm.0.46102-0.

Получено 10.06.2018 ■

Абатуров O.e.1, Крючко Т.О.2

1ДЗ «Днпропетровсыка медична академ!я МОЗ Укра'ни», м. Дн1про, Укра'на 2ВАНЗУ«Укра'нсыка медична стоматолопчна академ!я», м. Полтава, Укра'на

Медикаментозне пригычення бактер1ально'| адгези при рестраторних ¡нфекцмних захворюваннях

Резюме. Адгезiя бактерш зi слизовою оболонкою рест-раторного тракту реатзуеться функцюнуванням рiзних механiзмiв. Один iз них — формування ниткоподiбних бшкових органел, вщомих як пш ^мбри, або вшки). Ль карсьш засоби, дiя яких спрямована на мехашзми адгези бактерш, здатш запобшги розвитку шфекцшного процесу i формування бiоплiвки. Сьогодш розробляються числен-ш лжарсьш засоби, д1я яких спрямована на пригшчен-ня синтезу рiзних компонента пш, у зв'язку з чим вони отримали загальну назву «пшциди». Однак антиадгезшна терап1я, незважаючи на защкавлешсть нею вчених, не ви-користовуеться для лжування бактерiальних шфекцш. Цшком ймовiрно, причинами недостатнього використан-

ня антиадгезшних препарата при бактерiальних шфекць ях е: 1) чисельшсть молекул адгези бактерП; 2) залежшсть продукцП адгезишв вщ стадП шфекцшного процесу й ура-женоï тканини макрооргашзму; 3) необхщшсть наявносп в iнгiбiторiв адгезП високого рiвня афшггету. Можна при-пустити, що подальше вивчення безпосереднгх механiзмiв специфiчноï взаемоди бактерiальних адгезишв iз клии-нами макрооргашзму, безсумшвно, дозволить розробити новi ефективш антиадгезшш препарати, яы стануть ру-тинними лшарськими засобами при л^ванш бактерiаль-них шфекцш.

K™40BÎ слова: бактерiальна адгезiя; антиадгезшш препарати; бактерiальнi шфекцП

A.E. Abaturov1, T.A. Kryuchko2

1State Institution "Dnipropetrovsk Medical Academy of the Ministry of Health of Ukraine", Dnipro, Ukraine

2HSEIU "Ukrainian Medical Stomatological Academy", Poltava, Ukraine

Drug suppression of bacterial adhesion in respiratory infections

Abstract. The adhesion ofbacteria on the mucosa of the respiratory tract is realized by the functioning of various mechanisms. One of them is the formation of thread-like protein organelles, known as pili (fimbriae or villi). Drugs with action directed at the mechanisms of adhesion of bacteria can prevent the development of the infectious process and the formation of biofilms. At the present time, numerous drugs are being developed, their action is aimed at suppressing the synthesis of various components of pili, and for which reason they are collectively known as pilicides. However, anti-adhesion therapy, despite obvious interest of scientists, is not used to treat bacterial infections. In all likelihood, the causes for the inade-

quate use of antiadhesive drugs in bacterial infections are: 1) the multiplicity of bacterial adhesion molecules; 2) the dependence of adhesin production on the stage of the infectious process and the affected tissue of macroorganism; 3) the need for a high level of affinity in adhesion inhibitors. It can be assumed that further study of the direct mechanisms of specific interaction of bacterial adhesins with the cells of a macroorganism will undoubtedly allow the development of new effective antiadhesive drugs that will be used for the treatment of bacterial infections in routine medical practice. Keywords: bacterial adhesion; antiadhesive drugs; bacterial infections