Роль внеклеточной ДНК в образовании, пространственной организации, стабильности и терапии бактериальных биоплёнок

Достижения биотехнологии в лечении заболеваний человека значительно улучшили здоровье населения и способствовали развитию современного общества. Однако по-прежнему сохраняются серьёзные препятствия, связанные с биологическими факторами, ограничивающими активность и эффективность лекарственных препаратов. До недавнего времени значение внеклеточной ДНК (вДНК) в биоплёнках недооценивали. Новые данные свидетельствуют о её существенной роли в образовании биоплёнок, адгезии и поддержании их структурной целостности. Были предложены различные подходы к воздействию на вДНК в рамках антибиоплёночной терапии, однако разрушить вДНК и связанные с ней барьеры биоплёнки по-прежнему трудно. Поэтому необходимы более эффективные и оригинальные стратегии эрадикации биоплёнок. В большинстве случаев вДНК образуется из генетического материала бактериальных клеток вследствие их лизиса. Однако геномная ДНК и вДНК не обязательно идентичны по структуре и составу. Эти различия имеют большое значение, поскольку определяют важные взаимодействия внутри биоплёнки. Взаимодействия вДНК с компонентами биоплёнки также можно использовать в качестве основы для альтернативных стратегий антибиоплёночной терапии. В этом обзоре рассмотрены последние достижения в исследовании вДНК с акцентом на потенциальные способы разрушения биоплёнок. Кроме того, представлены белки, экзополисахариды и другие молекулы, взаимодействующие с вДНК и способные служить мишенями для антибиоплёночной терапии. В целом разнообразные взаимодействия с вДНК имеют большое значение для структуры, пространственной организации и стабильности биоплёнок.