3784503789

ZAŁĄCZNIK 2 Strona 7 z 42

adsorbują się na powierzchni biomateriału, tworząc warstwę kondycjonującą zmieniającą charakter powierzchni implantu. W drogach moczowych, warstwa kondycjonującą powstaje przez odkładanie się zawartych w moczu substancji organicznych i nieorganicznych (glikoprotein Tamm-Horsfalla, różnych jonów, polisacharydów i innych komponentów moczu), które dyfundują do powierzchni umieszczonego tam cewnika. W następnym etapie występuje adhezja drobnoustrojów do jego powierzchni. Komórki planktoniczne zdolne do ruchu przemieszczają się ze środowiska płynnego i przylegają do utworzonej warstwy. Rola warstwy kondycjonującej jest istotna jako, że wiele patogenów nie posiada mechanizmów bezpośredniej adhezji. Początkowo jest to proces odwracalny, uwarunkowany słabymi interakcjami elektrostatycznymi czy hydrofobowymi, ale w związku    z pojawieniem się bakteryjnych    egzopolisacharydów kotwiczących

mikroorganizmy w warstwie kondycjonującej, staje się procesem nieodwracalnym. Bakteryjne egzopolisacharydy warunkują również wzajemne przyleganie bakterii, co skutkuje utworzeniem mikrokolonii, która jest podstawową jednostką strukturalną biofilmu, podobnie do tkanki, która jest podstawową jednostką wzrostu bardziej złożonych organizmów [Reid G, 1999; Donlan RM, 2002; Tenke P i wsp., 2006, Maathuis PGM i wsp., 2007]. Ważną rolę w procesie adhezji drobnoustrojów odgrywają właściwości podłoża (tekstura lub chropowatość, hydrofobowość, warstwa kondycjonującą), właściwości środowiska wodnego (prędkość przepływu, pH, temperatura, poziom kationów, siła jonowa, poziom składników pokarmowych, obecność antybiotyków), właściwości komórek bakteryjnych (powierzchniowa hydrofobowość, obecność fimbrii, wici, bakteryjne polimery pozakomórkowe) [Donlan RM, 2002; Katsikogianni M i Missirlis YF, 2004].

Każda bakteryjna społeczność w biofilmie jest wyjątkowa, choć niektóre strukturalne atrybuty można zasadniczo uznać za uniwersalne. Rozwinięty biofilm zawiera skupiska komórek bakteryjnych (mikrokolonie) o różnych kształtach przypominających grzyby, wieże lub słupy zamknięte w śluzowatej matrycy bakteryjnych polimerów pozakomórkowych (tj. otoczce polisacharydowej zwanej EPS, egzopolisacharydem, egzopolimerem). Struktury mikrokolonii rozdzielają śródmiąższowe „kanały wodne”, którymi przepływają płyny ustrojowe (podobnie jak mocz w przypadku biofilmu na cewnikach moczowych) i transportowane są substancje odżywcze i tlen (potrzebne do wzrostu komórek bakteryjnych), a także produkty metabolizmu bakterii.

Ostatni etap stanowi formowanie struktury dojrzałego biofilmu, mikrośrodowiska chroniącego bakterie przed substancjami przeciwbakteryjnymi i przed mechanizmami