Esittely

Biofilmi on mikro-organismien arkkitehtoninen yhdyskunta niiden tuottaman solunulkoisen polymeerisen aineen matriisin sisällä. Biofilmi sisältää mikrobisoluja, jotka ovat tarttuneet toisiinsa ja staattiseen pintaan (elävään tai elottomaan). Bakteerien biofilmit ovat yleensä patogeenisiä ja voivat aiheuttaa sairaalainfektioita. National Institutes of Health (NIH) paljasti, että kaikista mikrobiperäisistä ja kroonisista infektioista 65 % ja 80 % liittyy biofilmin muodostumiseen.

Kuvassa näkyy biofilmipesäke.

Yleinen harhaluulo mikrobielämästä on, että bakteerit ovat olemassa yksittäisinä organismeina “planktonisessa tilassa”. Mikro-organismien on kuitenkin osoitettu kerääntyvän luonnostaan monille erilaisille pinnoille; missä ne muodostavat sessiilejä, istuvia yhteisöjä. Näihin pintoihin kuuluvat biomateriaalit, kuten piilolinssit, lääkinnälliset laitteet, kuten implantit ja virtsakatetrit. Implanttien ja proteettisten lääkinnällisten laitteiden bakteerikontaminaatio, joka aiheuttaa infektioita, voi olla hengenvaarallista ja johtaa laitteen vikaantumiseen, kroonisiin infektioihin sekä korkeaan kuolleisuuteen ja sairastavuuteen.

Biofilmiin liittyvät infektiot

Arvioidaan, että kaikista bakteeri-infektioista arviolta noin 65 % liittyy bakteerien muodostamiin biofilmiin. Näihin kuuluvat sekä laitteisiin että muihin kuin laitteisiin liittyvät infektiot. Näitä ovat:

• Laitteisiin liittyvät infektiot (laitteisiin liittyvät infektiot, jotka vaikuttavat 2 %:iin tekonivelleikkauksista, 4 %:iin sydänläpistä, 10 %:iin kammiosunttauksista, 40 % kammioavusteisissa laitteissa)
• Natiiviläppäendokardiitti
• Keskuslaskimokatetrit
• Virtsatieinfektio
• Selluliitti
• Perodontiitti
• Osteomyeliitti
• Kystisen fibroosin infektiot
• COPD (krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus) infektiot
• Välikorvatulehdus
• Rhinosinuiitti
• Ei…paranevat krooniset haavat
• Aivokalvontulehdus,
• Sairaalassa saatu keuhkokuume
• Clostridium difficile -infektio CDI
• Munuaisinfektiot,

Nykyaikaiset hoitokeinot

Potilailla muodostuvat biokalvot ovat vastustuskykyisiä isännän sisäsyntyiselle puolustukselle. Infektioita aiheuttavat biofilmit ovat eteneviä, ja joissakin tapauksissa niistä voi tulla krooninen ongelma. Niitä hoidetaan antibakteeristen hoitojen ja kudospuhdistuksen yhdistelmällä. Implanttiin liittyvien infektioiden tapauksessa hoitoon kuuluu antibioottien antaminen suurina annoksina infektion vakavuuden mukaan, ja jos oireet jatkuvat, se on korvattava kirurgisesti.

Epäsuotuisaa on, että biofilmien kliiniseen hoitoon käytetyt suuret antibioottiannokset ovat myös edistäneet antibiooteille vastustuskykyisten bakteerikantojen kehittymistä. Lisäksi on havaittu, että jotkin biofilmien sisällä olevat bakteerit, joita kutsutaan “persistenssisoluiksi”, ovat lepotilassa olevia variantteja, joilla on antibioottitoleranssia ja jotka voivat aktivoitua, kun hoito lopetetaan.

Katso myös Infektioiden torjunta

Tulevaisuuden suuntaviivat

Johtuen biofilmien laajasta levinneisyydestä taudeissa ja siitä, että biofilmit ovat vastustuskykyisiä lukuisille mikrobilääkehoitokeinoille, biofilmitutkimus on saamassa enemmän huomiota. Lisääntyvän mikrobilääkeresistenssin vuoksi nykytutkimuksen painopiste on siirtymässä solukuolemaa tai lepotilaa aiheuttavan bakteerikasvun/jakautumisen kohdistamisesta kohti uusia lähestymistapoja.

Alla olevissa neljässä videossa (yhteensä n. 10 minuuttia) esitellään joitakin näistä uusista lähestymistavoista, katsokaa.