Tvorba biofilmu u bakteriálního rodu Mycobacterium

Abstract

The bacterial genus Mycobacterium, is an important genus belonging to the phylum Actinomycetota. It includes both saprophytic and obligately parasitic species, such as Mycobacterium tuberculosis. The genus Mycobacterium has the ability to form biofilms. Biofilms are multicellular and three-dimensional communities of microorganisms that are encased in an extracellular matrix. Involved in its formation are glycopeptides, short-chain mycolic acids, monomeromycolyl diacylglycerol, biofilm-associated genes and chaperonins such as GroEL and isonitrile lipopeptide synthetase. Biofilms provide mycobacteria with significant resistance, for example to chemicals, protection, for example from the host immune system, and are the cause of antibiotic resistance. Biofilms are important pathogenicity factors in medicine due to the action of antibiotic resistance, but also due to the action of chronic infections, catheter and implant colonisation, due to immunomodulatory effects, and also greatly complicate diagnosis by masking the presence of bacteria. The toxin-antitoxin system also plays a role in the antibiotic resistance of mycobacteria. Biofilms can be detected by many methods such as various microscopic methods such as confocal laser scanning microscopy, staining techniques such as cellulose staining, and...

Bakteriální rod Mycobacterium, je významný rod patřící do kmene Actinomycetota. Jsou do něj řazené druhy saprofytické i obligátně parazitické, například Mycobacterium tuberculosis. Rod Mycobacterium disponuje schopností tvorby biofilmu. Biofilmy jsou mnohobuněčná a trojrozměrná společenstva mikroorganismů, která jsou obalená extracelulární matricí. Na jeho tvorbě se podílejí glykopeptidolipidy, mykolové kyseliny s krátkým řetězcem, monomeromykolyl diacylglycerol, geny podmiňující tvorbu biofilmu a chaperoniny, například GroEL, a isonitrilová lipopeptidová syntetáza. Biofilm umožňuje mykobakteriím výraznou odolnost, například proti chemickým látkám, ochranu, například před imunitním systémem hostitele, a je také jednou z příčin antibiotické rezistence. Biofilmy jsou důležitými faktory patogenity v medicíně nejen kvůli působení antibiotické rezistence, ale také kvůli působení chronických infekcí, kolonizace katetrů a implantátů, kvůli imunomodulačním účinkům a také velmi komplikují diagnostiku maskováním přítomnosti bakterií. V antibiotické rezistenci mykobakterií hraje roli i toxin-antitoxinový systém. Biofilmy lze detekovat mnohými způsoby jako jsou různé mikroskopické metody, například konfokální laserová skenovací mikroskopie, barvící techniky, například barvení celulózy, a i pomocí hmotnostní...