Презентация на тему "Гетерогенность микробных популяций"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ГЕТЕРОГЕННОСТЬ МИКРОБНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ

• 
  Слайд 2
  

  Критериями, позволяющими отнести бактерии к той или иной таксономической группе, являются:

  - морфология микробных клеток (кокки, палочки, извитые); - отношение к окраске по Граму (грамположительные и грамотрицательные бактерии); - отношение к кислороду (аэробы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы); - способность к образованию капсул и спор.

• 
  Слайд 3

  Происхождение названия родов микроорганизмов

  По морфологим или биохимическим особенностям клеток: Staphylococcus (гроздевидные кокки), Bifidobacterium (от лат. - разделённый надвое) , Mycobacterium (грибовидные бактерии), Lactobacillus (от лат. lacto - содержу молоко). По фамилии автора, открывшего данного возбудителя: Escherichia (Теодор Эшерих (Theodor Escherich) (1857 —1911) – австрийский ученый, педиатр), Klebsiella (КЛЕБС (Klebs) Элвин (1834-1913) – немецкий бактериолог), Neisseria (НЕЙССЕР (Neisser) Альберт Людвиг (1855-1916) - немецкий дерматовенеролог), Gardnerella (Гарднер (H. L. Gardner) амер. врач- гинеколог),

• 
  Слайд 4

  Происхождение названия видов микроорганизмов

  По названию вызываемого данными микроорганизмами заболевания: Vibrio cholerae – холера; Shigella dysenteriae - дизентерия, Mycobacterium tuberculosis – туберкулез По основному месту обитания: Escheriсhia coli- кишечник, Gardnerella vaginalis - вагина.

• 
  Слайд 5

  Морфологические типы клеток в популяции:

  морфологически интактные - физиологически активные клетки (делящиеся и неделящиеся) - электронно-прозрачные; покоящиеся клетки - электронно-плотные; деструктурированные клетки (частично или полностью автолизированные); инволюционные клетки (стареющие, утрачивающие свою морфологическую и физиологическую целостность).

• 
  Слайд 6
  

  Ультратонкий срез клеток E.coli: ФА - физиологически активная, ПК – покоящаяся (физиологически неактивная). Ув. х85000

  ПК ФА

• 
  Слайд 7
  

  Морфологические различия интактных и покоящихся клеток Escherichia coli M17

• 
  Слайд 8

  Процесс колонизации

• 
  Слайд 9

  Структура колонии E.coli :

  Нижний слой – 6 мкм Средний слой – 16 мкм Верхний слой – 40 мкм

• 
  Слайд 10
  

  Фрагмент поверхности колонии E.coli. Палочки с закругленными концами. Ув. х11000

• 
  Слайд 11
  

  Внутренняя структура колонии Bacillus subtilis(сканирующая микроскопия)

• 
  Слайд 12

  Взаимодействие клеток в составе колонии за счет мостиков

• 
  Слайд 13

  Фрагмент поверхности колонии E.coli

• 
  Слайд 14

  Разрастание колонии микроорганизма

• 
  Слайд 15

  Поверхность участка колонии Klebsiella pneumoniae. Ув. х 4000

• 
  Слайд 16
  

  Перитрихиальные жгутики, определяющие межклеточные контакты в колонии P. mirabilis. Ув.х 72000

• 
  Слайд 17

  Ползущий рост Proteus mirabilis

• 
  Слайд 18

  Состав биополимерного межклеточного матрикса:

  Полисахариды микроорганизма, гликозилфосфатсодержащие биополимеры типа тейхоевых кислот, гликопротеины, полиглутаминовая кислота (например, у бацилл) фибриллярные элементы сиаловые кислоты

• 
  Слайд 19
  

  В настоящее время признано, что большинство микроорганизмов в естественных и искусственно созданных окружающих средах существует в виде структурированных, прикрепленных к поверхности сообществ – биопленок.

  Биопленка - микробное сообщество, характеризующееся клетками, которые прикреплены к поверхности или друг к другу, заключены в матрикс синтезированных ими внеклеточных полимерных веществ

• 
  Слайд 20

  Схематическое изображение структуры биопленки

• 
  Слайд 21

  Этапы образования биопленки:

  Обратимая адгезия Необратимая (рецепторно - опосредованная) адгезия (экзополисахариды) Созревание биопленки экспрессия генов, отвечающих за синтез сигнальных молекул: Гр(+) - ацил-гомосериновые лактоны, Гр(-)- короткоцепочечные пептиды Состав матрикса: полисахариды микроорганизма и кислые полисахариды (муцин – продуцирует макроорганизм),

• 
  Слайд 22

  Схематическое изображение структуры биопленки

  0,1-0,5мм Межклеточный матрикс- Экзополисахариды 73%

• 
  Слайд 23
  

  Феномен взаимодействия между бактериями получил название «quorum sensing или «чувство кворума»

  QS -бактериальный язык общения (образование биопленок, патогенность, синтез антибиотиков) Продукция экзогенных факторов патогенности бактериями в составе биопленок происходит только по достижению ими определенной критической массы бактериальных клеток, достаточных для преодоления защитных механизмов организма и успешного развития инфекционного процесса.

• 
  Слайд 24

  Начальный этап процесса колонизацииE.coli на субстрате

• 
  Слайд 25

  Структура биопленки

• 
  Слайд 26
  

  Сканарующая электронная фотография биопленки, образуемой Staphylococcus aureus in-vitro. Колония из кокков покрыта внеклеточным полимерным матриксом

• 
  Слайд 27

  Поверхность биопленки или колонии покрытаэкстрацеллюлярным матриксом

• 
  Слайд 28

  Поверхность биопленки

• 
  Слайд 29

  Край биопленки

• 
  Слайд 30
  

  УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ участка биопленки Salmonella typhimuriumаморфный слой на внешней стороне поверхностной пленки

• 
  Слайд 31
  

  УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ участка биопленки Escherichia coliутолщение аморфного слоя поверхностной пленки

• 
  Слайд 32
  

  УЛЬТРАТОНКИЙ СРЕЗ УЧАСТКА БИОПЛЕНКИ Lactobacillus acidophilus поверхностная пленка

  3-х слойная мембрана+полисахариды

• 
  Слайд 33
  

  Доказана роль микробных биопленок в возникновении и развитии таких распространенных заболеваний, как:

  инфекции, связанных с катетеризацией сосудов, вызванные Staphylococcus aureus и др. грамположительными микроорганизмами инфекции сердечных клапанов и суставных протезов, вызываемые стафилококками пародонтит, вызываемый рядом микроорганизмов полости рта инфекции мочевыводящих путей, вызываемые Е. coli и др. патогенами, инфекции среднего уха, вызываемые, например Haemophilus influenzae

• 
  Слайд 34

  Биопленка с зубного налета

• 
  Слайд 35

  Эпителий кишечника и защитная биопленка на его поверхности

• 
  Слайд 36

  Экологические преимущества биопленок

  Облегчение доступа питательных веществ и метаболическая кооперация Защита от негативных воздействий окружающей среды Резистентность к антибактериальным агентам

• 
  Слайд 37

  Резистентность к антибактериальным агентам :

  инактивация антибиотиков внеклеточными полимерами или ферментами, замедлением метаболизма и, соответственно, уменьшение скорости роста микроорганизмов в условиях лимитирования питательных веществ в биопленке, из-за чего антибактериальный препарат диффундирует из биопленки быстрее, чем успеет на них подействовать, экспрессия возможных генов резистентности возникновение в биопленке под воздействием антибиотиков микроорганизмов-персистентов

• 
  Слайд 38
  

  Изменения, происходящие в биопленке патогена под действием антибиотикотерапии

  Контроль 5мг/мл клатитромицина 10мг/мл клатитромицина

• 
  Слайд 39

  Стратегии преодоления резистентности и борьбы с биопленками:

  предотвращение первичного инфицирования имплантата, минимизация начальной адгезии микробных клеток, разработка методов проникновения через матрикс биопленки различных биоцидов с целью подавления активности связанных биопленкой клеток разрушение матрикса

• 
  Слайд 40
  

  Взаимодействие представителей нормальной (лактобактерии) и патогенной (S.typhi ) микрофлоры.

• 
  Слайд 41

  Спасибо за внимание!