Τι είναι τα βιοφίλμ;

Σε προηγούμενα ιστολόγια και βίντεο, έχουμε μιλήσει πολύ για τα βιοφίλμ βακτηρίων ή τα βιοφίλμ πλάκας, αλλά τι ακριβώς είναι τα βιοφίλμ και πώς σχηματίζονται;

Βασικά, τα βιοφίλμ είναι μια μεγάλη μάζα βακτηρίων και μυκήτων που προσκολλώνται σε μια επιφάνεια μέσω μιας ουσίας που μοιάζει με κόλλα που λειτουργεί ως άγκυρα και παρέχει προστασία από το περιβάλλον.Αυτό επιτρέπει στα βακτήρια και τους μύκητες που περικλείονται μέσα σε αυτό να αναπτυχθούν πλευρικά και κάθετα.Άλλοι μικροοργανισμοί που έρχονται σε επαφή με αυτή την κολλώδη δομή εγκλείονται επίσης στο φιλμ παράγοντας βιοφίλμ πολλαπλών ειδών βακτηρίων και μυκήτων που συνδυάζονται για να γίνουν εκατοντάδες και εκατοντάδες στρώματα πάχους.Η μήτρα που μοιάζει με κόλλα καθιστά τη θεραπεία αυτών των βιοφίλμ εξαιρετικά δύσκολη επειδή τα αντιμικροβιακά και οι ανοσοποιητικοί παράγοντες του ξενιστή δεν μπορούν εύκολα να διεισδύσουν βαθιά μέσα σε αυτά τα φιλμ, κάνοντας αυτούς τους οργανισμούς ανθεκτικούς στις περισσότερες ιατρικές θεραπείες.

Τα βιοφίλμ είναι τόσο αποτελεσματικά που προάγουν την ανοχή στα αντιβιοτικά προστατεύοντας φυσικά τα μικρόβια.Μπορούν να κάνουν τα βακτήρια έως και 1.000 φορές πιο ανθεκτικά στα αντιβιοτικά, τα απολυμαντικά και το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή και αναγνωρίζεται από πολλούς επιστήμονες ως μία από τις κύριες αιτίες αντοχής στα αντιβιοτικά παγκοσμίως.

Τα βιοφίλμ μπορούν να σχηματιστούν τόσο σε ζωντανές όσο και σε μη ζωντανές επιφάνειες, όπως δόντια (πλάκα και πέτρα), δέρμα (όπως πληγές και σμηγματορροϊκή δερματίτιδα), αυτιά (ωτίτιδα), ιατρικές συσκευές (όπως καθετήρες και ενδοσκόπια), νεροχύτες και πάγκους κουζίνας, τρόφιμα και τρόφιμα εξοπλισμός επεξεργασίας, επιφάνειες νοσοκομείων, σωλήνες και φίλτρα σε μονάδες επεξεργασίας νερού και εγκαταστάσεις ελέγχου διεργασιών πετρελαίου, αερίου και πετροχημικών.

Πώς σχηματίζονται τα βιοφίλμ;

Τα βακτήρια και οι μύκητες υπάρχουν πάντα στο στόμα και προσπαθούν συνεχώς να αποικίσουν την επιφάνεια των δοντιών με τη σταθερή λαβή της ουσίας που μοιάζει με κόλλα που αναφέρθηκε παραπάνω.(Τα κόκκινα και μπλε αστέρια σε αυτήν την εικόνα αντιπροσωπεύουν τα βακτήρια και τους μύκητες.)

Αυτά τα βακτήρια και οι μύκητες απαιτούν μια πηγή τροφής για να βοηθήσουν στην ανάπτυξη και τη σταθερότητα της μεμβράνης.Αυτό προέρχεται κυρίως από τα μεταλλικά ιόντα που είναι φυσικά διαθέσιμα στο στόμα, όπως ο σίδηρος, το ασβέστιο και το μαγνήσιο, μεταξύ άλλων.(Οι πράσινες κουκκίδες στην εικόνα αντιπροσωπεύουν αυτά τα μεταλλικά ιόντα.)

Άλλα βακτήρια συγκεντρώνονται σε αυτή τη θέση για να σχηματίσουν μικρο-αποικίες και συνεχίζουν να εκκρίνουν αυτήν την κολλώδη ουσία ως προστατευτικό στρώμα που μοιάζει με θόλο που είναι ικανό να παρέχει προστασία έναντι του ανοσοποιητικού συστήματος του ξενιστή, των αντιμικροβιακών και των απολυμαντικών.(Τα μωβ αστέρια στην εικόνα αντιπροσωπεύουν άλλα είδη βακτηρίων και το πράσινο στρώμα αντιπροσωπεύει τη συσσώρευση της μήτρας του βιοφίλμ.)

Κάτω από αυτό το κολλώδες βιοφίλμ, τα βακτήρια και οι μύκητες πολλαπλασιάζονται γρήγορα για να δημιουργήσουν ένα τρισδιάστατο, πολυστρωματικό σύμπλεγμα γνωστό και ως οδοντική πλάκα, το οποίο είναι πραγματικά ένα παχύ βιοφίλμ βάθους εκατοντάδων και εκατοντάδων στρωμάτων.Μόλις το βιοφίλμ φτάσει στην κρίσιμη μάζα, απελευθερώνει μερικά βακτήρια για να ξεκινήσει η ίδια διαδικασία αποικισμού σε άλλες σκληρές επιφάνειες των δοντιών προχωρώντας στο σχηματισμό πλάκας σε όλες τις επιφάνειες των δοντιών.(Το πράσινο στρώμα στην εικόνα δείχνει το βιοφίλμ να παχαίνει και να μεγαλώνει το δόντι.)

Τελικά τα βιοφίλμ της πλάκας, σε συνδυασμό με άλλα μέταλλα στο στόμα αρχίζουν να ασβεστοποιούνται, μετατρέποντάς τα σε μια εξαιρετικά σκληρή, οδοντωτή ουσία που μοιάζει με κόκκαλο που ονομάζεται πέτρα ή πέτρα.(Αυτό αντιπροσωπεύεται στην εικόνα από το στρώμα κίτρινου φιλμ που δημιουργείται κατά μήκος της γραμμής των ούλων στο κάτω μέρος των δοντιών.)

Τα βακτήρια συνεχίζουν να δημιουργούν στρώματα πλάκας και τρυγίας που εισχωρούν κάτω από τη γραμμή των ούλων.Αυτό, σε συνδυασμό με τις αιχμηρές, οδοντωτές δομές της πέτρας ερεθίζουν και ξύνουν τα ούλα κάτω από τη γραμμή των ούλων, γεγονός που μπορεί τελικά να προκαλέσει περιοδοντίτιδα.Εάν αφεθεί χωρίς θεραπεία, μπορεί να συμβάλει σε συστηματικές ασθένειες που επηρεάζουν την καρδιά, το συκώτι και τα νεφρά του κατοικίδιου ζώου σας.(Το στρώμα κίτρινου φιλμ στην εικόνα αντιπροσωπεύει ολόκληρο το βιοφίλμ της πλάκας που ασβεστοποιείται και αναπτύσσεται κάτω από τη γραμμή των ούλων.)

Σύμφωνα με εκτίμηση του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας (NIH, ΗΠΑ), περίπου το 80% όλων των ανθρώπινων βακτηριακών λοιμώξεων προκαλούνται από βιοφίλμ.

Η Kane Biotech ειδικεύεται στην πρόοδο τεχνολογιών και προϊόντων που διαλύουν τα βιοφίλμ και καταστρέφουν τα βακτήρια.Η καταστροφή των βιομεμβρανών επιτρέπει σημαντική μείωση της χρήσης αντιμικροβιακών και έτσι συμμετέχει σε μια συνετή και πιο αποτελεσματική χρήση αυτών των θεραπευτικών παραγόντων.

Οι τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν από την Kane Biotech για το bluestem και το silkstem έχουν θετικό αντίκτυπο στην υγεία του ανθρώπου, των ζώων και του περιβάλλοντος.