Горизонтальный перенос генов устойчивости к антибиотикам в биоплёнках

Большинство бактерий прикрепляется к биотическим или абиотическим поверхностям и оказывается заключённым в сложный матрикс, известный как биоплёнка. Образование биоплёнок особенно опасно в клинических условиях, поскольку затрудняет лечение инфекций антибиотиками и облегчает приобретение генов устойчивости к антибиотикам. В настоящее время условия окружающей среды считают ключевым фактором, способствующим образованию биоплёнок, развитию и распространению устойчивости к антибиотикам, опосредованных биоплёнками. Ряд исследований показал, что экологические биоплёнки могут быть очагами активного распространения генов устойчивости к антибиотикам. Эти гены могут локализоваться на мобильных генетических элементах, таких как конъюгативные и мобилизуемые плазмиды или интегративно-конъюгативные элементы. Гены устойчивости к антибиотикам способны быстро передаваться посредством горизонтального переноса генов, который, как показано, происходит в биоплёнках чаще, чем в планктонных культурах. Модели биоплёнок служат перспективным инструментом для имитации природных биоплёнок и изучения распространения генов устойчивости к антибиотикам посредством горизонтального переноса генов. В этом обзоре обобщены современные данные об исследованиях биоплёнок и методах визуализации трёх основных механизмов горизонтального переноса генов в биоплёнках: трансформации, трансдукции и конъюгации.