Hva er biofilmer?

I tidligere blogger og videoer har vi snakket mye om bakteriebiofilmer eller plakkbiofilmer, men hva er egentlig biofilmer og hvordan dannes de?

I utgangspunktet er biofilmer en stor masse bakterier og sopp som fester seg til en overflate via et limlignende stoff som fungerer som et anker og gir beskyttelse mot omgivelsene.Dette gjør at bakteriene og soppene som er innkapslet i den, kan vokse sideveis og vertikalt.Andre mikroorganismer som kommer i kontakt med denne klebrige strukturen blir også innkapslet i filmen og produserer biofilmer av flere bakterier og sopparter som kombineres til å bli hundrevis og hundrevis av lag tykke.Den limlignende matrisen gjør behandling av disse biofilmene ekstremt vanskelig fordi antimikrobielle midler og vertsimmunfaktorer ikke lett kan trenge dypt inn i disse filmene, noe som gjør disse organismene motstandsdyktige mot de fleste medisinske behandlinger.

Biofilmer er så effektive at de fremmer antibiotikatoleranse ved å beskytte bakterier fysisk.De kan gjøre bakterier opptil 1000 ganger mer motstandsdyktige mot antibiotika, desinfeksjonsmidler og vertens immunsystem og er anerkjent av mange forskere som en av de viktigste årsakene til antibiotikaresistens over hele verden.

Biofilmer kan dannes på både levende og ikke-levende overflater, inkludert tenner (plakk og tannstein), hud (som sår og seboreisk dermatitt), ører (otitt), medisinsk utstyr (som katetre og endoskoper), kjøkkenvasker og benkeplater, mat og mat prosessutstyr, sykehusoverflater, rør og filtre i vannbehandlingsanlegg og olje-, gass- og petrokjemiske prosesskontrollanlegg.

Hvordan dannes biofilmer?

Bakterier og sopp er alltid tilstede i munnen, og de prøver kontinuerlig å kolonisere overflaten av tennene med det faste grepet til det limlignende stoffet nevnt ovenfor.(De røde og blå stjernene i denne illustrasjonen representerer bakteriene og soppene.)

Disse bakteriene og soppene krever en matkilde for å hjelpe til med vekst og membranstabilitet.Dette kommer først og fremst fra metallionene som er naturlig tilgjengelig i munnen som blant annet jern, kalsium og magnesium.(De grønne prikkene i illustrasjonen representerer disse metallionene.)

Andre bakterier aggregerer til dette stedet for å danne mikrokolonier, og de fortsetter å skille ut dette klebrige stoffet som et beskyttende kuppellignende lag som er i stand til å gi beskyttelse mot vertens immunsystem, antimikrobielle midler og desinfeksjonsmidler.(De lilla stjernene i illustrasjonen representerer andre bakteriearter og det grønne laget representerer oppbyggingen av biofilmmatrisen.)

Under denne klebrige biofilmen formerer bakterier og sopp seg raskt for å lage en 3-dimensjonal, flerlags klynge ellers kjent som tannplakk, som egentlig er en tykk biofilm som er hundrevis og hundrevis av lag dyp.Når biofilmen når kritisk masse, frigjør den noen bakterier for å starte den samme koloniseringsprosessen på andre harde tannoverflater, og utvikle plakk til alle tannoverflater.(Det grønne laget i illustrasjonen viser at biofilmen blir tykkere og vokser opp tannen.)

Etter hvert begynner plakkbiofilmene, i kombinasjon med andre mineraler i munnen, å forkalke, og gjør dem til et ekstremt hardt, taggete, benlignende stoff kalt tannstein eller tannstein.(Dette er representert i illustrasjonen ved at det gule filmlaget bygges langs tannkjøttet nederst på tennene.)

Bakterier fortsetter å bygge lag med plakk og tannstein som kommer under tannkjøttkanten.Dette, kombinert med de skarpe, taggete tannsteinstrukturene irriterer og skraper tannkjøttet under tannkjøttkanten som til slutt kan forårsake periodontitt.Hvis den ikke behandles, kan den bidra til systemiske sykdommer som påvirker kjæledyrets hjerte, lever og nyrer.(Det gule filmlaget i illustrasjonen representerer hele plakkbiofilmen som blir forkalket og vokser under tannkjøttkanten.)

Ifølge et estimat fra National Institute of Health (NIH, USA), er omtrent 80 % av alle menneskelige bakterielle infeksjoner forårsaket av biofilm.

Kane Biotech spesialiserer seg på å fremme teknologier og produkter som bryter opp biofilmer og ødelegger bakterier.Ødeleggelsen av biofilmer tillater en betydelig reduksjon i bruken av antimikrobielle midler og deltar dermed i en forsvarlig og mer effektiv bruk av disse terapeutiske midlene.

Teknologiene utviklet av Kane Biotech for blåstamme og silkestamme har en positiv innvirkning på menneskers, dyrs og miljøets helse.