Potential Producers of Biogenic Magnetic Nanoparticles among Pathogenic and Opportunistic Microorganisms

Abstract

Проблематика. Ускладнені форми інфекції при запальних процесах характеризуються зростанням резистентності мікрофлори до антибіотиків, що змушує шукати нові способи лікування, які б запобігали розвитку патогенних мікроорганізмів, підвищували місцевий імунітет і тим самим прискорювали регенеративні процеси. Мета. Метою роботи є класифікація патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів, які можуть бути потенційними продуцентами біогенних магнітних наночастинок (БМН), на предмет локалізації та властивостей БМН за допомогою методів порів­няльної геноміки з перспективою їх подальшого використання як магнітокерованих векторів для цільової доставки лікарських препаратів. Це дасть змогу використовувати методи гіпертермії для знешкодження патогенних та умовно-патогенних мікроорганізмів, які здатні до біомінералізації БМН, застосовуючи для нагріву клітин безпосередньо внутрішньоклітинні БМН цих мікроорганізмів. Методика реалізації. У роботі застосовано методи попарного та множинного вирівнювання з використанням вільної в доступі програми “BLAST” Національного центру біотехнологічної інформації. Результати. Виявлено, що такі штами, як E. coli (541-15), K. pneumoniae 342, C. perfringens str. 13 , P. fluorescens , є потенційними продуцентами саме кристалічного магнетиту, а мікроорганізми S. aureus RF122, S. suis BM407 , E. aerogenes KCTC 2190 , K. pneumoniae RYC492 , P. aeruginosa M18 можуть бути продуцентами внутрішньоклітинних аморфних БМН. Сила магнітодипольної взаємодії між БМН бактерій і БМН пухлин становить 10 - 7 –10 - 8 Н. Висновки. Пояснюється ефект знешкодження патогенних мікроорганізмів за допомогою методу магнітної гіпертермії за рахунок наявності БМН. Запропоновано використовувати для лікування гнійно-запальних процесів не тільки антибіотичні препарати, але й електромагнітні поля для тих мікроорганізмів, які є продуцентами БМН. Показано, що як вектори для цільової доставки лікарських препаратів доцільно використовувати мікроорганізми з природними магнітними властивостями, що зробить метод цільової доставки препаратів надійнішим та більш ефективним і зменшить його вартість.