Bevezetés

A biofilm mikroorganizmusok építészeti kolóniája az általuk termelt extracelluláris polimer anyag mátrixában. A biofilm egymáshoz és egy statikus (élő vagy nem élő) felülethez tapadó mikrobiális sejteket tartalmaz. A bakteriális biofilmek általában patogén jellegűek, és kórházi fertőzéseket okozhatnak. A National Institutes of Health (NIH) kimutatta, hogy az összes mikrobiális és krónikus fertőzés 65%-a, illetve 80%-a biofilmképződéssel hozható összefüggésbe.

A képen egy biofilmkolónia látható.

A mikrobiális élettel kapcsolatos gyakori tévhit, hogy a baktériumok önálló szervezetként, “planktonikus állapotban” léteznek. Kimutatták azonban, hogy a mikroorganizmusok természetes módon a legkülönbözőbb felületeken halmozódnak fel; ahol szesszilis, ülő közösségeket alkotnak. Ezek közé a felületek közé tartoznak az olyan bioanyagok, mint a kontaktlencsék, az orvosi eszközök, beleértve az implantátumokat és a vizeletkatétereket. Az implantátumokon és orvosi protéziseken lévő, fertőzéseket okozó bakteriális szennyeződések életveszélyesek lehetnek, az eszköz meghibásodásához, krónikus fertőzésekhez, valamint magas halálozási és megbetegedési arányokhoz vezethetnek.

Biofilmmel kapcsolatos fertőzések

A becslések szerint az összes bakteriális fertőzés mintegy 65%-a bakteriális biofilmekhez kapcsolódik. Ezek közé tartoznak az eszközzel és az eszközzel nem összefüggő fertőzések is. Ezek közé tartoznak:

• Eszközökkel kapcsolatos fertőzések (az eszközzel kapcsolatos fertőzések az ízületi protézisek 2%-át, a szívbillentyűk 4%-át, a kamrai söntök 10%-át érintik, 40% a kamrai asszisztált eszközök esetében)
• Natív billentyű endokarditis
• Központi vénás katéterek
• Húgyúti fertőzés
• Cellulitis
• Perodontitis
• Perodontitis
• Osteomyelitis
• Cisztás fibrózis fertőzések
• COPD (krónikus obstruktív tüdőbetegség) fertőzések
• Otitis media
• Rhinosinusitis
• Nem-Nem gyógyuló krónikus sebek
• Meningitis,
• Kórházban szerzett tüdőgyulladás
• Clostridium difficile fertőzés CDI
• Vesefertőzések,

A jelenlegi kezelési módszerek

A betegekben kialakuló biofilmek rezisztensek a gazdaszervezet endogén védekezésével szemben. A fertőzéseket okozó biofilmek progresszívek, és egyes esetekben krónikus problémává válhatnak. Kezelésük antibakteriális terápiák és szöveti debridement kombinációjával történik. Az implantátummal összefüggő fertőzések esetében a kezelés magában foglalja a fertőzés súlyosságának megfelelő nagy dózisú antibiotikumok beadását, és ha a tünetek továbbra is fennállnak, akkor sebészi pótlásra kell sort keríteni.

Hátrányos, hogy a biofilmek klinikai kezelésére alkalmazott nagy dózisú antibiotikumok hozzájárultak az antibiotikumoknak ellenálló baktériumtörzsek kialakulásához is. Azt is megfigyelték, hogy a biofilmeken belül egyes baktériumok, az úgynevezett “perziszter sejtek” olyan alvó változatok, amelyek antibiotikum-toleranciát mutatnak, és aktívvá válhatnak, amikor a terápiát visszavonják.

Szintén Infekciókontroll

Jövőbeli irányok

A biofilmek betegségekben való széles körű elterjedtsége és a számos antimikrobiális kezeléssel szembeni ellenálló képességük miatt a biofilmek kutatása egyre nagyobb figyelmet kap. A növekvő antimikrobiális rezisztencia miatt a jelenlegi kutatások fókusza a sejtpusztulást vagy nyugalmi állapotot okozó bakteriális növekedés/osztódás célzott kezeléséről az újszerű megközelítések felé tolódik el.

Az alábbi 4 videó (összesen kb. 10 perc) néhány ilyen újszerű megközelítést mutat be, nézze meg.

1. 1.0 1.1 Jamal M, Ahmad W, Andleeb S, Jalil F, Imran M, Nawaz MA, Hussain T, Ali M, Rafiq M, Kamil MA. Bakteriális biofilm és a kapcsolódó fertőzések. Journal of the Chinese Medical Association. 2018 Jan 1;81(1):7-11. Elérhető: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1726490117302587 (utolsó elérés: 2019.10.7.)
2. British Society for Immunology Biofilms and their role in pathogenesis Elérhető: https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/pathogens-and-disease/biofilms-and-their-role-in (utolsó elérés: 7.10.19.)
3. 3.0 3.1 Khatoon Z, McTiernan CD, Suuronen EJ, Mah TF, Alarcon EI. Bakteriális biofilmképződés a beültethető eszközökön és a kezelésének és megelőzésének megközelítései. Heliyon. 2018 Dec 1;4(12):e01067. Elérhető: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6312881/ (utolsó hozzáférés: 7.10.19)
4. biofilm What Are Bacterial Biofilms? A Six Minute Montage Elérhető: https://www.youtube.com/watch?v=lpI4WCM_9pM (utolsó elérés: 7.10.19)
5. NIH Metabolomics of Bacterial Biofilms Elérhető: https://www.youtube.com/watch?v=0DSA_8t4-UA&feature=youtu.be (utolsó elérés: 8.10.2019)
6. UTSWmed Breakthrough discovery to treat prosthetic joint infections Elérhető: https://www.youtube.com/watch?v=2LDNrZldtAU&app=desktop (utolsó elérés: 8.10.2019)
7. MicroGen DX Javad Parvizi, MD on Biofilm Infections and Next-Gen Sequencing Elérhető: https://www.youtube.com/watch?v=8X5SIVbsoao (utolsó elérés: 2019.10.8.)
8. Vomaris Innovations Wound Biofilm Formation and Disruption by Electric Field Elérhető: https://www.youtube.com/watch?v=xO9LkAAdooU&app=desktop (utolsó elérés: 2019.10.8.)