Чувствительность биоплёнок к противомикробным препаратам

Микробные биоплёнки, в которых микроорганизмы тесно связаны друг с другом и с твёрдым субстратом посредством адгезии и включения в экзополимерный матрикс, широко распространены в природе и при заболеваниях. В полости рта многовидовые биоплёнки связаны не только с зубным налётом и кариесом, но также с мягкими тканями полости рта и большинством форм заболеваний пародонта. Организация микроорганизмов в биоплёнках придаёт входящим в их состав видам свойства, не проявляющиеся у отдельных видов, выращенных независимо друг от друга, или у планктонных популяций в жидких средах. Многие из этих свойств связаны с формированием функциональных консорциумов из разных видов в экзополимерном матриксе, тогда как другие обусловлены возникновением в биоплёнке физико-химических градиентов, изменяющих метаболизм входящих в её состав клеток. Последствием роста в составе биоплёнки, имеющим важнейшее значение для контроля таких сообществ в окружающей среде и медицине, является значительно повышенная устойчивость к химическим противомикробным средствам и антибиотикам. В настоящем обзоре рассматриваются механизмы, лежащие в основе такой устойчивости биоплёнок. Хотя некоторые аспекты устойчивости биоплёнок пока изучены недостаточно, считается, что основные механизмы связаны с: (i) изменёнными условиями поступления питательных веществ и подавлением скорости роста внутри биоплёнки; (ii) непосредственным взаимодействием экзополимерного матрикса и его компонентов с противомикробными средствами, влияющим на их диффузию и доступность; (iii) формированием фенотипов, специфичных для биоплёнки и прикрепления к субстрату.