Biofilmy i quorum sensing w praktyce medycznej

Mikrobiologia Seminarium

Oskar Korczak 1 IV 2014





• Biofilm (z ang. film - warstwa) zwany także błoną biologiczną (ang. biological membrane) – złożona wielokomórkowa struktura bakterii(i innych organizmów) otoczona warstwą substancji organicznych i nieorganicznych, produkowanych przez te drobnoustroje, wykazującaadhezję zarówno do powierzchni biologicznych jak i abiotycznych. Błona biologiczna może odkładać się na granicy faz niezależnie od ich rodzaju. Drobnoustroje wolno żyjące nazywane są planktonem.

• Do najlepiej poznanych mikroorganizmów tworzących biofilm można zaliczyć: – Vibrio fischeri, Vibrio harveyi – Staphylococcus epidermidis – Pseudomonas aeruginosa – Escherichia coli – Enterococcus faecalis – Candida albicans – i wiele innych



• Quorum sensing jest to sposób "porozumiewania się" między sobą bakterii za pomocą cząsteczek związków chemicznych.

• Pierwszymi organizmami, u których zaobserwowano to zjawisko, były bakterie z rzędu: Myxobacteria oraz Streptomyces.



• Biomateriały z których wykonuje się protezy naczyniowe i cewniki urologiczne są miejscem powstawania biofilmów, które mogą prowadzić do groźnych dla pacjentów zakażeń.

• W tym celu prowadzi się badania nad powlekaniem ich powierzchni nowej generacji chemioterapeutykami o szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego.

• Zaproponowane metody modyfikacji biomateriałów obejmują: – Kontrolowane uwalnianie przeciwbakteryjnej

substancji lub antyseptyku inkorporowanych do matrycy biomateriału (np. minocykliny, ryfampicyny, gentamycyny)

– Pokrycie powierzchni srebrem (lub innymi metalami) lub antyadhezyjnymi substancjami (silikonem, heparyną, fosforylocholiną, hydrożelem)

– Modyfikowanie powierzchni celem zmiany lub wzrostu hydrofobowości jak również tworzenie grup funkcyjnych o aktywności przeciwbakteryjnej.

• Infekcje układu moczowego są najczęstszymi infekcjami szpitalnymi

• Dotychczas nie opracowano biomateriału, odpornego na zakażenia w warunkach in vivo

• Opracowane modyfikacje chronią przede wszystkim – powierzchnię cewnika przed tworzeniem biofilmu

bakteryjnego (wiązanie kowalencyjne leku) – jak również środowisko wokół cewnika przed

rozwojem zakażeń (wiązanie niekowalencyjne umożliwiające dyfuzję leku do środowiska)





Health & Medicine

Biofilmy i quorum sensing w praktyce medycznej