Vad är biofilmer?

biofilmer kan beskrivas som ackumuleringar av mikrobiella celler som ingår i en matris av polysackarider (stärkelse, sockerliknande ämnen).

kredit: Kateryna Kon/. com

år 1684 uppgav den nederländska forskaren och affärsmannen Antonie van Leeuwenhoek i en rapport till Royal Society of London att han hade observerat kolonier av mikroorganismer i dental plaque. På grund av denna observation krediterades han med upptäckten av biofilmer.,

eftersom mikrobiella celler är närvarande i en mängd miljönischer kan biofilmer hittas nästan överallt; från dräneringssystem till lungorna hos patienter med cystisk fibros. Mikroorganismer har anpassat denna livsstil så att de kan skydda sig mot förändringar i sin yttre miljö som hotar deras existens.

biofilmbildning

För fri simning eller planktoniska celler utgör bildandet av biofilmer möjligheten att överleva i fientliga miljöer., Förändringar i genuttryck på grund av miljöstressorer orsakar planktoniska celler att associera med en yta genom bihang som flagella, pili eller lipopolysackarider.

genom en process som kallas kvorumavkänning kan dessa mikrobiella celler kommunicera med varandra, så att de kan anpassa sig och samordna sitt beteende.

de nyligen fästa mikrobiella cellerna täcker ytan med en polysackarid som kallas extracellulär polymer substans (EPS)., Det mikrobiella samhället förlitar sig kritiskt på EPS eftersom det beter sig som ett molekylärt lim; så att bakterierna kan binda till ytan irreversibelt såväl som till varandra.

polysackaridmatrisen skyddar biofilmer mot fagocytiska celler och ger näringsämnen till organismerna inom biofilmen.

När det ursprungliga skiktet av biofilmen har bildats genomgår mikroorganismerna inom biofilmen en tillväxtperiod där fler lager av EPS bildas och det totala antalet mikrobiella celler ökar exponentiellt., Delar av biofilmen kan slough av genom en process som kallas biofilm spridning, så att de kan kolonisera nya platser.

biofilmer i klinisk miljö

biofilmer kan orsaka betydande problem i kliniska miljöer eftersom de kan överföra resistenta plasmider och dölja patogena mikroorganismer inom deras dynamiska samhälle.

medicintekniska produkter som pacemakers och katetrar är mottagliga för bildandet av biofilmer på deras ytor., Detta kan leda till vårdrelaterade infektioner som på grund av biofilms natur är svåra att behandla med antimikrobiella terapier.

kroniska infektioner orsakade av biofilmer är vanliga. För patienter med cystisk fibros (CF) är bakterieinfektioner den främsta orsaken till sjukdom och dödlighet. De gramnegativa bakterierna, Pseudomonas aeruginosa, är den viktigaste patogenen som koloniserar lungorna hos patienter med CF.

även med användning av antibiotika kan dessa bakterier kontinuerligt bilda biofilmsamhällen i lungorna hos dessa patienter., Detta resulterar ofta i livslång behandling.

användningen av silverbelagda ytor i medicintekniska produkter är en vanlig metod för att förhindra biofilmbildning på medicintekniska produkter. Silvret i apparaternas ytor fördröjer och minskar mikrobiell kolonisering.

Kvorumavkännande hämmare kan också användas för att förebygga biofilmkolonisering. De ökar biofilmens känslighet för antimikrobiella behandlingar och nya studier har visat sin effekt vid störning av P. aeruginosa biofilmer.,

kontrollen av vårdrelaterade infektioner är nära kopplad till reduktionsbiofilmerna i kliniska miljöer. Även om förebyggande metoder finns, är störningen av biofilmer på biotisk yta såväl som de syntetiska ytorna på medicintekniska produkter fortfarande en uppförsbacke uppgift. Många frågor om överlevnad och spridning av biofilmer behöver fortfarande besvaras.,

Vidare läsning

• allt Biofilmsinnehåll
• Biofilms i human sjukdom
• Biofilmanalys: verktyg och tekniker
• allt mikrobiologiskt innehåll
• gramnegativa bakterier

citat