Czym są biofilmy?

biofilmy można opisać jako nagromadzenie komórek drobnoustrojów, które są zawarte w matrycy polisacharydów (skrobiowych, cukrowo-podobnych substancji).

kredyt: Kateryna Kon/. com

w 1684 roku Holenderski naukowiec i biznesmen, Antonie van Leeuwenhoek stwierdził w raporcie dla Royal Society of London, że zaobserwował kolonie mikroorganizmów w płytce nazębnej. Dzięki tej obserwacji przypisuje mu się odkrycie biofilmów.,

ponieważ komórki drobnoustrojów są obecne w wielu niszach środowiskowych, biofilmy można znaleźć prawie wszędzie; od systemów drenażowych do płuc pacjentów z mukowiscydozą. Mikroorganizmy przystosowały ten tryb życia tak, aby mogły chronić się przed zmianami w swoim środowisku zewnętrznym, które zagrażają ich istnieniu.

formowanie biofilmu

w przypadku wolnych komórek pływających lub planktonowych formowanie biofilmu stwarza możliwość przetrwania w nieprzyjaznym środowisku., Zmiany w ekspresji genów z powodu stresorów środowiskowych powodują komórki planktoniczne kojarzyć z powierzchni przez przydatków takich jak wici, pili lub lipopolisacharydy.

dzięki procesowi określanemu jako quorum sensing te komórki mikrobiologiczne są w stanie komunikować się ze sobą, umożliwiając im adaptację i koordynację ich zachowania.

nowo przyłączone komórki drobnoustrojów pokrywają powierzchnię polisacharydem znanym jako zewnątrzkomórkowa substancja polimerowa (EPS)., Społeczność mikrobiologiczna opiera się krytycznie na EPS, ponieważ zachowuje się jak klej molekularny; pozwalając bakteriom wiązać się z powierzchnią nieodwracalnie, jak również ze sobą nawzajem.

matryca polisacharydowa chroni biofilmy przed komórkami fagocytarnymi i dostarcza organizmom składników odżywczych w biofilmie.

Po utworzeniu początkowej warstwy biofilmu mikroorganizmy w biofilmie przechodzą okres wzrostu, w którym powstaje więcej warstw EPS, a całkowita liczba komórek drobnoustrojów wzrasta wykładniczo., Części biofilmu mogą się oddzielić w procesie znanym jako rozpraszanie biofilmu, umożliwiając im kolonizację nowych miejsc.

biofilmy w warunkach klinicznych

biofilmy mogą powodować znaczące problemy w środowiskach klinicznych, ponieważ są w stanie przenosić odporne plazmidy i ukrywać patogenne mikroorganizmy w swojej dynamicznej społeczności.

urządzenia medyczne, takie jak rozruszniki serca i cewniki, są podatne na powstawanie biofilmów na ich powierzchniach., Może to prowadzić do zakażeń związanych z opieką zdrowotną, które ze względu na charakter biofilmów są trudne do wyleczenia za pomocą terapii przeciwdrobnoustrojowych.

przewlekłe infekcje wywołane przez biofilmy są częste. U pacjentów z mukowiscydozą (CF) zakażenia bakteryjne są główną przyczyną chorób i śmiertelności. Bakterie gram-ujemne, Pseudomonas aeruginosa, jest głównym patogenem, który kolonizuje płuca pacjentów z CF.

nawet przy użyciu antybiotyków bakterie te są w stanie stale tworzyć społeczności biofilmu w płucach tych pacjentów., Często prowadzi to do leczenia przez całe życie.

stosowanie powierzchni pokrytych srebrem w wyrobach medycznych jest powszechnym podejściem do zapobiegania powstawaniu biofilmu na wyrobach medycznych. Srebro na powierzchni urządzeń opóźnia i zmniejsza kolonizację mikrobiologiczną.

inhibitory quorum sensing mogą być również stosowane w zapobieganiu kolonizacji biofilmu. Zwiększają podatność biofilmów na leczenie przeciwdrobnoustrojowe, a ostatnie badania wykazały ich skuteczność w zaburzaniu biofilmów P. aeruginosa.,

kontrola zakażeń związanych z opieką zdrowotną jest ściśle związana z redukcją biofilmów w warunkach klinicznych. Chociaż istnieją metody zapobiegania, zakłócenie biofilmów na powierzchni biotycznej, a także na powierzchniach syntetycznych wyrobów medycznych pozostaje zadaniem pod górę. Na wiele pytań dotyczących przetrwania i proliferacji biofilmów nadal trzeba odpowiedzieć.,

Czytaj dalej

• wszystkie biofilmy zawartość
• biofilmy w chorobach człowieka
• Analiza biofilmów: narzędzia i techniki
• Wszystkie treści mikrobiologiczne
• bakterie Gram-ujemne