Развитие антибиотикорезистентности у пробиотического штамма... Lactiplantibacillus plantarum 8P-A3 сопровождается изменениями структуры внеклеточных везикул и характера их влияния на бактериальные биопленки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Впервые показано, что развитие резистентности к антибиотикам (амоксициллину и кларитромицину) in vitro у пробиотического штамма Lactiplantibacillus plantarum 8p-a3, ассоциированное с крупномасштабными геномными перестройками, изменением профиля фенотипической чувствительности к антимикробным препаратам разных групп и эволюцией вирулентности, сопровождается также существенными изменениями внеклеточных мембранных везикул лактобациллы, транспортирующих липиды, полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты. Изменения связаны со структурой и составом везикул, а также их активностью в отношении биопленок условно-патогенных бактерий. Полученные данные актуальны для понимания молекулярных механизмов выживания микроорганизмов в условиях селективного давления антимикробных препаратов, функционального потенциала везикул пробиотиков и оценки их безопасности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. А. Чернова

Казанский институт биохимии и биофизики – обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра “Казанский научный центр Российской академии наук”

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

А. Р. Каюмов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

М. И. Маркелова

Казанский институт биохимии и биофизики – обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра “Казанский научный центр Российской академии наук”; Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань; Казань

В. В. Сальников

Казанский институт биохимии и биофизики – обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра “Казанский научный центр Российской академии наук”

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

М. П. Кутырева

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

А. А. Ханнанов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

М. С. Федорова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

Д. Э. Журавлева

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

Н. Б. Баранова

Казанский институт биохимии и биофизики – обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра “Казанский научный центр Российской академии наук”; Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань; Казань

Д. А. Файзуллин

Казанский институт биохимии и биофизики – обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра “Казанский научный центр Российской академии наук”

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

Ю. Ф. Зуев

Казанский институт биохимии и биофизики – обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра “Казанский научный центр Российской академии наук”

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

В. М. Чернов

Казанский институт биохимии и биофизики – обособленное структурное подразделение Федерального исследовательского центра “Казанский научный центр Российской академии наук”

Email: kairatr@yandex.ru
Россия, Казань

Список литературы

  1. Gill S., Catchpole R., Forterre P. // FEMS Microbiol. Rev. 2019. V. 43,3. P. 273–303.
  2. Kim W., Lee E. J., Bae I. H., et al. // J. Extracell. Vesicles. 2020. V. 9,1. P. 1793514.
  3. Charpentier L.A., Dolben E.F., Hendricks M.R., et al. // Membranes. 2023. V. 13,9. P. 752.
  4. Dominguez Rubio A.P., D’Antoni C.L., Piuri O.E., et al. // Front. microbiol. 2022. V. 13. P. 864720.
  5. Krzyzek P., Marinacci B., Vitale I., et al. // Pharmaceutics. 2023. V. 15,2. P. 522.
  6. da Silva Barreira D., Laurent J., Lourenco J., et al. // Sci. Rep. 2023. V. 13,1. P. 1163.
  7. Mancino W., Lugli G. A., van Sinderen D., et al. // Microorganisms. 2019. V. 7,12. P. 638.
  8. Tardy L., Giraudeau M., Hill G. E., et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2019. V. 116,34. P. 16927–16932.
  9. Card K.J., Thomas M.D., Graves Jr.J.L., et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2019. V.118,5. P. e2016886118.
  10. Chernova O.A., Chernov V.M., Mouzykantov A.A., et al. // Int. J. Antimicrob. Agents. 2021. V. 57,2. P. 106253.
  11. Kostenko V.V., Mouzykantov A.A., Baranova N.B., et al. // Microbiol. Spectr. 2022. V. 10,3. P. e0236021.
  12. Chernov V.M., Chernova O.A., Mouzykantov A.A., et al. // Sci. World J. 2011. V. 11. P. 1120–1130.
  13. Burmatova A., Khannanov A., Gerasimov A., et al. // Polymers. 2023. V. 15,15. P. 3248.
  14. Zucchiatti P., Mitri E., Kenig S., et al. // Anal. Chem. 2016. V. 88,24. P. 12090–12098.
  15. Chernov V.M., Mouzykantov A.A., Baranova N.B., et al. // J. Proteom. 2014. V. 110. P. 117–128.
  16. Baidamshina D.R., Trizna E.Y., Holyavka, M.G., et al. // Sci. Rep. 2017. V.7. P. 46068
  17. Hobby C.R., Herndon J.L., Morrow C.A., et al. // Microbiologyopen. 2019. V. 8,2. P. e00635.
  18. Bai Y., Luo B., Zhang Y., et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2021. V.185. P.1036–1049.
  19. Slavetinsky С., Hauser J., Cordula Gekeler C., et al. // eLife . 2022. 11:e66376.
  20. Arias-Rojas A, Arifah A, Angelidou G., et al. // PLoS Pathog. 2024. V.20,8. P. e1012462.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Микрофотографии изолированных клеток (A) и везикул (Б) пробиотического штамма L. plantarum 8p-a3, полученные с помощью трансмиссионной электронной микроскопии.

Скачать (319KB)
3. Рис. 2. Распределение размеров и концентрации изолированных везикул штаммов L. plantarum 8p-a3 (A) and L. plantarum 8p-a3-Clr-Amx (Б), данные получены с помощью анализа траекторий наночастиц.

Скачать (235KB)
4. Рис. 3. Инфракрасные спектры везикулярных суспензий L. plantarum 8p-a3 (сплошная линия) и L. plantarum 8p-a3-Clr-Amx (штриховая линия).

Скачать (93KB)
5. Рис. 4. Биомасса биопленок S. aureus, P. aeruginosa и S. marcescens, образованных в отсутствие (принято за 100%, черный столбец) и присутствии внеклеточных везикул L. plantarum 8p-a3 (светло-серые) и L. plantarum 8p-a3-Clr-Amx (темно-серые). На графиках представлены средние значения и указаны стандартные отклонения, * р < 0.05.

Скачать (231KB)

© Российская академия наук, 2024