Остання редакція: 2015-06-25
Тези доповіді
Ускладнені форми інфекції при запальних процесах характеризуються зростанням резистентності мікрофлори до антибіотиків, що змушує шукати нові способи лікування, які б запобігали розвитку патогенних мікроорганізмів (МО). Одним зі способів лікування запальних процесів є магнітотерапія. Показано її ефективність в якості потенційного методу дезинфекції проти Pseudomonas fluorescens [1]. Таке знешкодження може відбуватися не стільки за рахунок штучних магнітних наночастинок, які використовували для процесу гіпертермії автори роботи [1], а за рахунок БМН, продуцентами яких, як показав біоінформаційний аналіз є даний МО.
Найкраще процес біомінералізації БМН вивчено у магнітотаксисних бактерій (МТБ), хоча магнітні наночастинки були знайдені в усіх трьох царствах [2].
Метою роботи є класифікація досліджених МО, які можуть бути потенційними продуцентами БМН, за локалізацією та властивостями БМН, методами порівняльної геноміки з їх подальшим використанням в якості магнітокерованих векторів для цільової доставки лікарських препаратів. Це дозволить використовувати методи гіпертермії для знешкодження патогенних МО, які здатні до біомінералізації БМН, використовуючи для нагріву клітин безпосередньо внутрішньоклітинні БМН цих МО.
У дослідженні використано методи попарного вирівнювання з використанням вільної в доступі програми “BLAST” Національного центру біотехнологічної інформації. Проведено порівняння амінокислотних послідовностей білків групи Mam, без яких неможлива біомінералізація БМН в МТБ з протеомами наступних бактерій S. aureus RF122, S. suis BM407, Escherichia coli 541-15, Pseudomonas aeruginosa M18, Klebsiella pneumoniae 342, Enterobacter aerogenes KCTC 2190, Clostridium perfringens str. 13, Klebsiella pneumoniae RYC492.
Показано, що такі штами як S. aureus RF122, S. suis BM407, K.pneumoniae 342, K. pneumoniae RYC49,2 E. aerogenes KCTC 2190, C. perfringens str. 13, P. fluorescens є потенційними продуцентами наночастинок магнетиту, а E.coli 541-15 та P.aeruginosa M18 є продуцентами БМН, що підтверджується фенотиповим проявом [3]. Тому, дані МО, при дії зовнішнього магнітного поля можуть знищуватися шляхом гіпертермії, що дозволить швидко очистити джерело запалення, підвищити місцевий імунітет, тим самим прискорити регенеративні процеси в рані. Також досліджені МО можуть використовуватися як вектори для цільової доставки препаратів з природніми магнітними властивостями, що зробить метод цільової доставки препаратів надійнішим та ефективним і зменшить його дороговизну.
Посилання
1. M. Bañobre-López , D. Rodrigues , B. Espiña , J.Azeredo , J. Rivas. Control of Bacterial Cells Growths by Magnetic Hyperthermia//IEEE transactions on magnetics, vol. 49, no. 7, july 2013
2. Biomineralization of Biogenic Magnetic Nanoparticles and their Possible Functions in Cells of Prokaryotes and Eukaryotes, // S.V. Gorobets, O.Yu.Gorobets, Yu.I. Gorobets // Dekker Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, Third Edition. 2014, by Taylor & Francis. pp. 300 – 306.
3. Vainshtein, N. Suzina, E. Kudryashova. New magnet-sensitive structures in bacterial and archaeal cells // Biology of the Cell.– 2002. –№94. –P.29–3