Использование конфокальной микроскопии для анализа проникновения флуоресцентного комплекса через биоплёнки бактерий рода Escherichia

Аннотация

Исследование направлено на анализ скорости проникновения антибиотика «Гентамицин» через биопленки бактерий Escherichia coli и Escherichia albertii с использованием конфокальной лазерной сканирующей микроскопии (КЛСМ). Актуальность работы обусловлена глобальной проблемой антибиотикорезистентности, усугубляемой защитными свойствами биопленок, которые в 10-1000 раз снижают эффективность антибиотиков по сравнению с планктонными клетками. Целью работы являлось оценить глубину и скорость проникновения флуоресцентного комплекса «Гентамицин-акридиновый оранжевый» в биопленки штаммов E. coli АТСС 25922, E. coli М-17 ГКПМ 240418 и впервые выделенной в РФ E. albertii. Биопленки выращивали 48-92 ч на покровных стеклах. Комплекс «Гентамицина-акридиновый оранжевый» (конц. гентамицина 2,5 мг/см³) наносили на биопленки на 5, 15, 30 и 60 мин. при 37°C. Проникновение визуализировали и измеряли с помощью КЛСМ (LSM 800 ZEISS). Глубина проникновения комплекса увеличивалась со временем экспозиции для всех штаммов. Наиболее медленная диффузия наблюдалась у E. albertii (15,4±0,5 мкм за 5 мин.; 19,5±0,5 мкм за 60 мин.). Значимо более быстрое проникновение отмечено у E. coli АТСС 25922 (18,5 ± 0,7 мкм за 5 мин.; 23,5 ± 0,6 мкм за 60 мин.) и особенно у E. coli М-17 (15,6 ± 0,3 мкм за 5 мин.; 30,2 ± 0,3 мкм за 60 мин.; p < 0,05). Для достижения глубины 4 мкм E. albertii требовалось 55 мин., тогда как E. coli АТСС 25922 и М-17 достигали 5 и 15 мкм за это же время соответственно.