Rezistencia patogénnych baktérií je v dnešnej dobe jedným z hlavných medicínskych problémov. Väčšina mikrobiálnych infekcií má základ v tvorbe biofilmov, ktoré sú významným rezervoárom patogénov. Táto práca sa zaoberá antibiofilmovou a antimikrobiálnou aktivitou biosurfaktantov z črevných laktobacilov a baktérií izolovaných zo vzoriek mora. Biosurfaktanty (BS) izolované z kmeňov L. fermentum 2I3, L. fermentum B2/6, L. reuteri SL16, L. reuteri B6/1, S. luteola 3/22, Brevibacillus sp. 4/9, Brevibacillus sp. 2/30 a B. amyloliquefaciens 1/6K signifikantne (p < 0,001) inhibovali tvorbu biofilmu u S. aureus CCM 3953 a P. mirabilis CCM 7188, pričom výraznejšia inhibícia bola detegovaná v prípade BS morských baktérií oproti laktobacilovým BS. Výsledky naznačujú, že mechanizmus antibiofilmového efektu laktobacilových BS voči obidvom referenčným kmeňom je rovnaký a nie je výsledkom ich antimikrobiálneho pôsobenia. Naproti tomu, mechanizmus antibiofilmového efektu BS získaných z morských baktérií je pravdepodobne závislý od vlastností použitého referenčného kmeňa.

Resistance of pathogenic bacteria is currently one of the major medical problems. Most microbial infections are based on the formation of biofilms, which are a significant reservoir of pathogens. The aim of this study is to determine the antibiofilm and antimicrobial activity of biosurfactants isolated from intestinal lactobacilli and marine bacteria. Biosurfactants (BS) isolated from the strains L. fermentum 2I3, L. fermentum B2/6, L. reuteri SL16, L. reuteri B6/1, S. luteola 3/22, Brevibacillus sp. 4/9, Brevibacillus sp. 2/30 and B. amyloliquefaciens 1/6K significantly (p < 0.001) inhibited the biofilm formation of S. aureus CCM 3953 and P. mirabilis CCM 7188, with higher inhibition detected in BS of marine bacteria when compared to BS isolated from lactobacilli. The results suggest that the mechanism of the antibiofilm effect of BS isolated from lactobacilli against both the reference strains is the same and it is not the result of their antimicrobial action. In contrast, the mechanism of the antibiotic effect of BS isolated from marine bacteria probably depends on the properties of the indicator strain.

• Klíčová slova
• biosurfaktanty,
• MeSH
• antibakteriální látky * farmakologie   chemie   metabolismus   MeSH
• biofilmy * účinky léků   MeSH
• lidé MeSH
• mořská voda mikrobiologie   MeSH
• povrchově aktivní látky farmakologie   metabolismus   MeSH
• výzkum MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Rhamnolipidy patří mezi významné povrchově aktivní látky mikrobiálního původu a mohou být použity v mnoha aplikacích. Přestože je produkce rhamnolipidů nákladnější, než syntéza chemických surfaktantů, jsou chemické surfaktanty postupně nahrazovány rhamnolipidy v aplikacích kladoucí důraz na netoxická a biologicky odbouratelná agens.

Rhamnolipids are important surface active compounds of microbial origin, which could be used in many areas. Although, at present are rhamnolipids more expensive than chemical surfactants, they slowly substitute chemical surfactants in applications with demand on using of non-toxic and biodegradable agents.

• MeSH
• glykolipidy aplikace a dávkování   biosyntéza   farmakokinetika   MeSH
• potravinářská technologie MeSH
• povrchově aktivní látky aplikace a dávkování   farmakokinetika   izolace a purifikace   MeSH
• Pseudomonas aeruginosa chemie   metabolismus   MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Cieľom práce bolo sledovanie potenciálnych antibiofilmových vlastností biosurfaktantov (BS) izolovaných z kmeňa Bacillus amyloliquefaciens 3/22 voči tvorbe biofilmu indikátorového kmeňa Staphylococcus aureus CCM 4223. V práci bol sledovaný účinok BS 3/22 na rast biofilmu počas spoločnej inkubácie, inhibícia adhézie biofilm tvoriacich buniek a disperzia biofilmu. BS 3/22 inhibovali tvorbu biofilmu, pričom sa jeho tvorba s rastúcou koncentráciou BS signifikantne (p < 0,05; p < 0,01; p < 0,001) znižovala. BS 3/22 preukázali aj antiadhezívnu aktivitu, ktorá korelovala s použitou koncentráciou. Detegovaný bol taktiež disperzný efekt izolovaných BS 3/22 na 24-hodinový biofilm S. aureus CCM 4223. BS 3/22 boli pri disperzii biofilmu účinné aj pri nižších koncentráciách v porovnaní s antiadhezívnou aktivitou a inhibíciou tvorby biofilmu.

The aim of this work was to monitor the potential antibiofilm properties of biosurfactants (BS) isolated from Bacillus amyloliquefaciens 3/22 against biofilm formation of the indicator strain Staphylococcus aureus CCM 4223. In this work, the effect of BS 3/22 on biofilm growth during co-incubation, inhibition of biofilm-forming cell adhesion and biofilm dispersion was studied. BS 3/22 inhibited biofilm formation, with its formation decreasing significantly (p < 0.05; p < 0.01; p < 0.001) with increasing BS 3/22 concentration. BS 3/22 also showed antiadhesive activity, which correlated with the concentration used. The dispersing effect of isolated BS 3/22 on a 24-hour biofilm was also detected. BS 3/22 were effective in biofilm dispersion even at lower concentrations compared to antiadhesive activity and inhibition of biofilm formation.

• Klíčová slova
• biosurfaktanty,
• MeSH
• Bacillus amyloliquefaciens MeSH
• biofilmy * účinky léků   MeSH
• lidé MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Mikrobiální biofilmy jsou společenství mikroorganismů, která jsou nevratně přichycena k povrchu, rozhraní či k sobě navzájem a jsou obalena v extracelulární polymerní matrix. Tato mikrobiální uskupení jsou zodpovědná za širokou škálu onemocnění a kontaminace lékařských nástrojů či průmyslových zařízení. Protože mikroorganismy žijící ve formě biofimu jsou až tisíckrát odolnější než planktonické buňky, prevence vzniku či eradikace existujících biofilmů je velice obtížná. To je důvod zvýšeného zájmu mnoha vědeckých skupin o studium dané problematiky. Použití vyšších koncentrací antibiotik není vhodným řešením, protože mikroorganismy si vůči nim velmi snadno vytváří multirezistenci. Proto je velice aktuální snaha o využití přírodních látek pro léčbu biofilmových infekcí. Přírodní látky mohou být často použity v nižších koncentracích a u mikroorganismů vůči nim nevzniká rezistence. V nedávné době byla u mnoha přírodních látek produkovaných mikroorganismy či izolovaných z rostlin experimentálně potvrzena jejich antimikrobiální, antifungální či dokonce antibiofilmová aktivita. Jako příklady lze uvést polyfenoly, terpeny, flavonoidy, stilbeny, některé složky běžně používaného koření, biosurfaktanty a mnoho dalších. Tento přehledový článek pojednává o možných aplikacích některých z nich.

Microbial biofilms are communities of microorganisms, which are irreversibly attached to a surface, interface or to each other and are embedded in an extracellular polymeric matrix. They cause wide range of human infections and contaminate medical instruments and industrial devices. Because microorganisms in biofilm are up to 1000 times more resistant than planktonic cells, the prevention or eradication of biofilm is extremely difficult. It is the reason of increased attention to this topic in many groups of researchers. Higher concentrations of antibiotics are not solution because microorganisms soon develop multiresistance. Therefore the use of natural substances represents new promising method for the treatment of biofilm infections. They can be used in low concentrations and no resistance against them is developed. Recently many natural substances with antibacterial, antifungal or antibiofilm activities were isolated from microorganisms or plants. Examples of these substances are groups of polyphenols, flavonoids, stilbenes, terpenes, commonly used spices, biosurfactants and many others. In this review the possible application of selected natural substances is described.

• MeSH
• antibakteriální látky * terapeutické užití   MeSH
• biofilmy * růst a vývoj   účinky léků   MeSH
• flavonoidy farmakologie   MeSH
• povrchově aktivní látky * farmakologie   MeSH
• quorum sensing účinky léků   MeSH
• rostlinné extrakty farmakologie   MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Bakterie rodu Kocuria patří mezi gram -pozitivní, nesporulující, převážně aerobní koky, které se vyskytují ve dvojicích, krátkých řetízkách či tetrádách. Dříve byl tento rod řazen mezi bakterie rodu Micrococcus, ale na základě fylogenetických a chemotaxonomických analýz byl začleněn do samostatného rodu Kocuria. Bakterie rodu Kocuria jsou morfologicky podobné bakteriím Staphylococcus a Micrococcus. S bakteriemi Staphylococcus jsou často zaměňovány při běžných fenotypových testech. V současné době je známo 28 druhů Kocuria, které se vyskytují v půdě, ve vodě, na kůži či sliznici lidí a zvířat. Některé druhy Kocuria mohou způsobovat zdravotní problémy, které jsou spojeny s dalšími nemocemi. Některé druhy se naopak mohou využít k produkci enzymů, biosurfaktantů či pigmentů v potravinářském, kosmetickém či farmaceutickém průmyslu. Jejich produkce extrémofilními kmeny rodu Kocuria má velký potenciál díky zvýšené stabilitě mikrobiálních produktů.

All of the recognize species of Kocuria are gram -positive coccoid, non -endospore -forming, aerobic, which are arranged in pairs, short chains or tetrads. The genus Kocuria was previously belongs to the family Micrococcaceae. On the basis of the phylogenetic and chemotaxonomic analyses, it was incorporated into a separate genus Kocuria. Kocuria are morphologically similar to bacteria Staphylococcus and Micrococcus. They are often confused with bacteria Staphylococcus by conventional phenotypic tests. At present, there are known 28 species of Kocuria, which occur in soil, water, skin or mucous membranes of humans and animals. Some species of Kocuria can cause healthy problems that are associated with other diseases. On the other hand some species can be used to produce enzymes, biosurfactants or pigments in the food, cosmetic or pharmaceutical industries. Their production of extremophilic strains of the genus Kocuria has great potential due to the increased stability of microbial products.

• MeSH
• grampozitivní bakteriální infekce MeSH
• lidé MeSH
• Micrococcaceae * MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH