Czym są biofilmy?

W poprzednich blogach i filmach dużo mówiliśmy o biofilmach bakteryjnych lub biofilmach płytki nazębnej, ale czym dokładnie są biofilmy i jak powstają?

Zasadniczo biofilmy to duża masa bakterii i grzybów, które przylegają do powierzchni za pomocą substancji przypominającej klej, która działa jak kotwica i zapewnia ochronę przed środowiskiem.Pozwala to bakteriom i grzybom w nim zamkniętym na wzrost poprzeczny i pionowy.Inne mikroorganizmy, które mają kontakt z tą lepką strukturą, również zostają otoczone błoną, tworząc biofilmy wielu gatunków bakterii i grzybów, które łączą się, tworząc setki warstw o ​​grubości.Matryca podobna do kleju sprawia, że ​​leczenie tych biofilmów jest niezwykle trudne, ponieważ środki przeciwdrobnoustrojowe i czynniki odpornościowe gospodarza nie mogą łatwo wniknąć głęboko w te filmy, czyniąc te organizmy odpornymi na większość zabiegów medycznych.

Biofilmy są tak skuteczne, że promują tolerancję na antybiotyki poprzez fizyczną ochronę zarazków.Mogą uczynić bakterie nawet 1000 razy bardziej odpornymi na antybiotyki, środki dezynfekujące i układ odpornościowy gospodarza i są uznawane przez wielu naukowców za jedną z głównych przyczyn oporności na antybiotyki na całym świecie.

Biofilmy mogą tworzyć się zarówno na żywych, jak i nieożywionych powierzchniach, w tym na zębach (płytka nazębna i kamień nazębny), skórze (takiej jak rany i łojotokowe zapalenie skóry), uszach (zapalenie ucha), urządzeniach medycznych (takich jak cewniki i endoskopy), zlewozmywakach i blatach kuchennych, żywności i żywności sprzęt przetwórczy, powierzchnie szpitalne, rury i filtry w stacjach uzdatniania wody oraz obiektach kontroli procesów naftowych, gazowych i petrochemicznych.

Jak tworzą się biofilmy?

Bakterie i grzyby są zawsze obecne w jamie ustnej i nieustannie próbują skolonizować powierzchnię zębów za pomocą niezłomnego chwytu wspomnianej powyżej kleistej substancji.(Czerwone i niebieskie gwiazdki na tej ilustracji reprezentują bakterie i grzyby).

Te bakterie i grzyby wymagają źródła pożywienia, aby wspomóc wzrost i stabilność błon.Pochodzi to przede wszystkim z jonów metali naturalnie dostępnych w jamie ustnej, takich jak między innymi żelazo, wapń i magnez.(Zielone kropki na ilustracji reprezentują te jony metali).

Inne bakterie gromadzą się w tym miejscu, tworząc mikrokolonie i nadal wydalają tę lepką substancję jako ochronną warstwę przypominającą kopułę, która jest w stanie zapewnić ochronę przed układem odpornościowym gospodarza, środkami przeciwbakteryjnymi i środkami dezynfekującymi.(Fioletowe gwiazdki na ilustracji reprezentują inne gatunki bakterii, a zielona warstwa reprezentuje tworzenie się matrycy biofilmu.)

Pod tym lepkim biofilmem bakterie i grzyby mnożą się szybko, tworząc trójwymiarowe, wielowarstwowe skupisko zwane inaczej płytką nazębną, które w rzeczywistości jest grubym biofilmem o głębokości setek i setek warstw.Gdy biofilm osiągnie masę krytyczną, uwalnia niektóre bakterie, aby rozpocząć ten sam proces kolonizacji na innych twardych powierzchniach zębów, prowadząc do powstawania płytki nazębnej na wszystkich powierzchniach zębów.(Zielona warstwa na ilustracji pokazuje, że biofilm staje się grubszy i rośnie w zębie.)

W końcu biofilm płytki nazębnej w połączeniu z innymi minerałami w jamie ustnej zaczyna się zwapniać, zamieniając je w niezwykle twardą, postrzępioną, podobną do kości substancję zwaną kamieniem nazębnym lub kamieniem nazębnym.(Jest to reprezentowane na ilustracji przez żółtą warstwę błony budującą się wzdłuż linii dziąseł u dołu zębów.)

Bakterie nadal tworzą warstwy płytki nazębnej i kamienia nazębnego, które dostają się pod linię dziąseł.To, w połączeniu z ostrymi, postrzępionymi strukturami kamienia nazębnego, podrażnia i drapie dziąsła pod linią dziąseł, co ostatecznie może powodować zapalenie przyzębia.Nieleczona może przyczynić się do chorób ogólnoustrojowych wpływających na serce, wątrobę i nerki Twojego zwierzaka.(Żółta warstwa filmu na ilustracji przedstawia cały biofilm płytki nazębnej, który ulega zwapnieniu i rośnie pod linią dziąseł).

Według szacunków National Institute of Health (NIH, USA) około 80% wszystkich ludzkich infekcji bakteryjnych jest powodowanych przez biofilmy.

Kane Biotech specjalizuje się w rozwoju technologii i produktów, które rozbijają biofilmy i niszczą bakterie.Niszczenie biofilmów pozwala na znaczne ograniczenie stosowania środków przeciwdrobnoustrojowych, a tym samym przyczynia się do rozważnego i skuteczniejszego stosowania tych środków terapeutycznych.

Technologie opracowane przez Kane Biotech dla bluestem i silkstem mają pozytywny wpływ na zdrowie ludzi, zwierząt i środowiska.