Горизонтальный перенос генов антибиотикорезистентности в биопленках

Большинство бактерий прикрепляются к биотическим или абиотическим поверхностям и находятся в сложной матрице, известной как биопленка. Формирование биопленок особенно тревожно в клинической практике, поскольку оно затрудняет лечение инфекций антибиотиками ввиду облегчённого приобретения генов антибиотикорезистентности (ARGs). В настоящее время считается, что экологические среды играют ключевую роль в стимулировании образования биопленок, развитии устойчивости к антибиотикам, опосредованной биопленками, и её распространении. Несколько исследований показали, что природные/окружающие биопленки могут быть очагами распространения ARGs. Эти гены могут кодироваться на мобильных генетических элементах (MGEs), таких как конъюгативные и мобилизуемые плазмиды или интегративные конъюгативные элементы (ICEs). ARGs могут быстро передаваться посредством горизонтального переноса генов (HGT), который, как показано, происходит чаще в биопленках, чем в планктонных культурах. Модели биопленок являются перспективными инструментами для имитации естественных биопленок и изучения распространения ARGs через HGT. В данном обзоре суммируются современные достижения в исследованиях биопленок и методы, визуализирующие три основных механизма HGT в биопленках: трансформацию, трансдукцию и конъюгацию.