ZAŁĄCZNIK 2 Strona 10 z 42
bioluminescencja, wirulencja (zjadliwość), koniugacja i ruchliwość [Pascual A, 2002; Nadęli CD i wsp., 2008; Myszka K i Czaczyk K, 2010].
Bakterie, podobnie jak inne organizmy żywe, dostosowują swój metabolizm i zachowanie do zmian zachodzących w ich środowisku. W ten sposób patogeny mogą regulować swoją wirulencję w zależności od stanu środowiska zewnętrznego. Bakteryjne mechanizmy sygnalizacji są bardzo zróżnicowane, począwszy od najprostszych dwu-domenowych regulatorów transkrypcji do wieloskładnikowych kaskad sygnalizacji, które regulują sporulację, biosyntezę wici lub tworzenie biofilmu. Całkowita liczba białek sygnalizacyjnych kodowanych w danym genomie (lub raczej, frakcja tych białek wśród wszystkich zakodowanych w genomie) może być stosowana jako miara potencjału adaptacyjnego organizmu, pewnego rodzaju „IQ bakterii” [Galperin MY, 2005; Galperin MY i Gomelsky M, 2005].
Dodatkowym problemem biomateriałów urologicznych pozostających w środowisku dróg moczowych jest zjawisko inkrustacji, które towarzyszy osadzaniu się niektórych szczepów bakterii na cewnikach. Dotyczy to zakażeń wywołanych m.in. przez Proteus mirabilis, bakterię wytwarzającą ureazę, która uczestniczy w hydrolizie mocznika do amoniaku i dwutlenku węgla powodując wzrost pH moczu. W alkalicznym środowisku wytrącają się kryształy fosforanu magnezowo-amonowego (struwity) i fosforanu wapnia w postaci hydroksyapatytu, które osadzając się zmniejszają światło cewnika i utrudniają odpływ moczu. Badania donoszą, że około 50% pacjentów poddanych długiemu cewnikowaniu wymaga wymiany cewnika z powodu zablokowania przepływu moczu przez złogi strąconych kryształów. Bakterie rozwijające się na powierzchni inkrustowanych biomateriałów w porównaniu z bakteriami planktonowymi są bardziej oporne na antybiotykoterapię. Brak efektów zastosowanego leczenia prowadzi do bakteriurii pochodzenia odcewnikowego, której powikłaniami mogą być zakażenia układu moczowego, gorączka, ropomocz, bakteriemia, ostre odmiedniczkowe zapalenie nerek (przy krótkoterminowym cewnikowaniu), przewlekłe odmiedniczkowe zapalenia nerek, niedrożność dróg moczowych, kamienie moczowe, ciężkie uszkodzenia nerek, sepsa i rak pęcherza moczowego [Shaw GL i wsp., 2005; Stickler DJ, 2008].
Trudności ze skutecznym zwalczaniem biofilmu z użyciem istniejących środków przeciwbakteryjnych wiąże się z różnymi mechanizmami, takimi jak: brak środka penetrującego na całą głębokość biofilmu (dodatkowo: bakteryjny egzopolimer może blokować, na samym początku, penetrację antybiotyku); organizmy rosnące wolniej w biofilmie są bardziej oporne na działanie antybiotyków, które są skuteczne w aktywnej