Tvorba biofilmu Mycobacterium smegmatis na skleněných a zirkoniových kuličkách-proteomová studie

Abstract

Tvorba biofilmů Mycobacterium smegmatis na skleněných a zirkoniových mikrokuličkách - proteomová studie Tvorba biofilmů je univerzální strategie bakterií pro přežití, tvorbou biofilmu bakterie získávají řadu výhod oproti planktonním buňkám. Přibližně 99% světové bakteriální populace se nachází ve formě biofilmů. Existence mikrobiálních biofilmů má pro lidstvo pozitivní i negativní dopad. Biofilmy předurčují úspěšnost patogena zvýšenou rezistencí vůči antibiotikům a imunitní reakci hostitelského organismu. Mykobakterie, které mají schopnost vytvářet biofilmy na různých povších se liší od ostatních bakterií unikátní stavbou buněčné stěny. Ta poskytuje bakterii vysokou odolnost vůči fyzikálnímu a chemickému poškození. To je jeden z důvodů proč je Mycobacterium tuberculosis považováno za velmi potentního patogena. Studium mykobakteriálních biofilmů je motivováno snahou zdokonalit a nalézt nové léčebné postupy. Tato práce je zaměřena na morfologickou a proteomickou srovnávací analýzu biofilmů získaných kultivací Mycobacterium smegmatis na povrchu skleněných a silica- zirkoniových mikrokuliček, biofilmu na povrchu média a planktonicky žijící kultury. Pro analýzu plovoucího biofilmu jsme vytvořili techniku přípravy preparátu umožňující pozorování v SEM. Ukázali jsme, že plovoucí biofilm vzniká ze shluků...

Biofilms represent universal strategy for bacterial survival. Living in form of biofilms, bacteria acquire wide range of advantages over planktonically growing cultures. It can be assumed that nearly 99% of world bacterial population is living in form of biofilms. There are benefits and drawbacks associated with bacterial biofilms for mankind. Life in biofilms makes pathogens more effective and persistent through higher antibiotic resistance and helps them to hide before immune system of the host. Mycobacteria, which are capable of forming biofilms on variety of surfaces, differ from most of other bacteria by unique composition of their cell wall. It provides them with high resistance against physical or chemical damage. This is one of the reasons for considering Mycobacterium tuberculosis as a highly potent pathogen. The studies of mycobacterial biofilms are motivated by effort to improve or find new therapeutic methods. This work is aimed at morphological and proteomic comparative analyses of biofilms obtained from Mycobacterium smegmatis grown on surface of glass and silica/zirconium beads, on liquid medium surface or grown submerged in shaken planktonic culture. We have developed technique for preparation of "floating" biofilm sample to be observed in SEM. We have shown that the growth of...