BIOFILM I WYTWARZANIE

ŚLUZU

BIOFILM I WYTWARZANIE ŚLUZU

Przez

biofilm

rozumie się obecnie zbiorowisko osiadłych

drobnoustrojów, bytujących - w przeciwieństwie do tzw.
postaci planktonowej, swobodnie przemieszczającej się w
środowisku wodnym - w śluzowej macierzy
międzykomórkowej. Postać ta wg współczesnych poglądów
jest podstawową formą bytowania drobnoustrojów, zaś
komórki swobodnie pływające mają charakter
"transportowy".

BIOFILM

trójwymiarowa struktura utworzona z

agregatów komórek bakteryjnych i

wydzielanej przez nie macierzy

pozakomórkowej

mikrokolonie oddzielone są od siebie

kanałami, przez które przepływa woda,

dostarczająca koloniom substancji

odżywczych oraz usuwająca resztki

przemiany materii

Cechy biofilmu:

• występuje w nim mieszanina stanów metabolicznych;

Cechy biofilmu:

• miejscowe warunki wpływają również na

wytwarzanie przez bakterie wielu toksyn i
innych substancji wywołujących objawy
choroby; czasami bakterie jednego
gatunku żywią się zbędnymi metabolitami
bakterii innego gatunku, z korzyścią dla
obu

• ogromna odporność na antybiotyki

Etapy powstawania biofilmu

A. Faza asocjacyjna
B. Faza adhezyjna
C. Faza namnażania
D. Faza mikrokolonii
E. Faza biofilmu
F. Wzrost/ dojrzewanie
płytki bakteryjnej

BIOFILM I WYTWARZANIE ŚLUZU

Biofilmy znane są nauce od lat 30 XX w, ale ich znaczenie dla
człowieka początkowo odnoszono do zagadnień związanych z
korozją i niszczeniem materiałów, zatykaniem instalacji
kanalizacyjnych, a także z występowaniem szkodliwych
biofilmów w przemyśle. Pierwsze doniesienia o możliwym
znaczeniu biofilmu dla nauk medycznych datują się na lata 80,
a rozwój wiedzy na ten temat nastąpił dopiero w latach 90.

Yellowstone

National Park

Staph Infection (Staphylococcus aureus biofilm) of the surface of a

catheter (CDC)

BIOFILM I WYTWARZANIE ŚLUZU

W chwili obecnej uważa się, że 60 do 80% zakażeń z którymi

spotyka się człowiek jest związane z tworzeniem biofilmów;
są to szczególnie często infekcje dotyczące np. implantów z
tworzyw sztucznych, ale obecność biofilmów stwierdzono
m.in. w zapaleniach ucha środkowego, zakażeniach dróg
moczowych, zakażeniach dróg oddechowych w przebiegu
mukowiscydozy itp. Infekcje związane

z biofilmem mają

szczególne znaczenie, ponieważ mają zwykle charakter
przewlekły, niejednokrotnie groźny dla życia, a bakterie
tworząe biofilm są szczególnie oporne zarówno na działanie
prawie wszystkich leków przeciwdrobnoustrojowych, jak i
na mechanizmy odpornościowe człowieka i zwierzęcia

Szczegó1nie niepokojące jest to, że żyjące w bezpośrednim

kontakcie drobnoustroje dysponują mechanizmami
porozumiewania się. Nośnikiem informacji są związki
chemiczne o dość prostej budowie, które - po przekroczeniu
krytycznego stężenia - mogą synchronizować aktywność całego
biofilmu w kierunku korzystnym dla drobnoustrojów, jak na
przykład wydzielanie czynników zjadliwości, regulacja
wrażliwości na działanie czynników szkodliwych, a także
tworzenie się bądź rozpraszanie biofilmu. Zgodnie z dość
powszechnie stosowanym porównaniem, "biofilm zachowuje się
jak organizm wielokomókowy, poszukujący optymalnej
strategii przetrwania".

BIOFILM I WYTWARZANIE ŚLUZU

POŚREDNIM WSKAŹNIKIEM BIOFILMU

JEST WYTWARZANIE

ŚLUZU

PRZEZ

GRZYBY LUB BAKTERIE.

Wszystkie cukrowce wchodzące w skład glikolipidów i glikoprotein są

umieszczone tylko po jednej stronie błony i tworzą na
powierzchni komórki płaszcz cukrowy o nazwie

glikokaliks (śluz,

otoczka).

Jest ona istotnym elementem ochrony powierzchni

komórki przed uszkodzeniami mechanicznymi i chemicznymi,
zapewniają śliskość komórce, a także odgrywają znaczącą rolę we

wzajemnym rozpoznawaniu komórek i ich przyleganiu

.

WYTWARZANIE ŚLUZU OCENIANE METODĄ

PROBÓWKOWĄ (BAKTERIE I DROŻDZAKI)

Badania metodą probówkową wykonuje się według metodyki

Christensena i wsp. Jedną kolonię z 20-godzinnej hodowli
na agarze tryptozowo-sojowym (bioMerieux Polska Ltd)
lub na podłożu Sabourauda (grzyby) dodaje się do 5 ml
bulionu tryptozowo- sojowego lub bulionu Sabourada
(grzyby) (bioMerieux Polska Ltd). Próbkę inkubuje się w
pozycji ukośnej przez 48 godzin w temperaturze 37˚C. Po
tym czasie zawartość probówki delikatnie wylewa się , a do
pustej probówki wlewa się 0,1% roztwór safraniny
(POCH). Probówkę delikatnie wytrząsa, a następnie roztwór
wylewa i probówkę odwraca do góry dnem w celu osuszenia.
Obecność wybarwionej na różowo warstwy wewnątrz
probówki uznaje się za wynik dodatni, zaś brak takiej
warstwy za wynik ujemny.

WYTWARZANIE ŚLUZU OCENIANE METODĄ PŁYTKOWĄ

(BAKTERIE )

Ocenę wytwarzania śluzu metodą płytkową

gronkowców

przeprowadza się zgodnie z metodyką Freemana i wsp. (9) Jedną
kolonię badanego izolatu z 18-20 godzinnej hodowli na podłożu
tryptozowo-sojowym (TSA) posiewa się na płytkę zawierającą
podłoże CRA (Congo Red Agar). Po 48 godzinach inkubacji
ocenia się obecność czarnych, suchych koloni szczepów
wytwarzających śluz. Kolonie nie wytwarzające śluzu mają barwę
różową.