Biofilmer Flashcards
bakterier är bra på att binda till fasta ytor, vilka t.ex
De kan skapa biofilmer i form av plack på tänder. De kan även fastna på olika implantat som hjärtklaffar, proteser med mera vilket på sjukhus är ett stort problem.
Vad är bakteriell adhesion?
För att undvika fysisk borttagning av slemlagret eller immunologisk borttransport så bakterier måste binda till:
- cellytor och extracellulär matrix.
T.ex. i luftvägarna, urogenitalt och i magtarmkanalen. - fasta ytor
t.ex. tänder, hjärtklaffar, prostetiska inplantat.
andra bakterier.
Vad sker när bakterier binder till varandra?
bakterier kan även binda till varandra som bildar dessa biofilmer. När de binder så sker det oftast i kombination av ändring i cytoskelett i våra celler och dess signalering. Detta gör att det möjliggör för invasion och en tät adhesion vilket är bildandet av dessa biofilmer.
vanliga adhesionsmekanismer
bakterien bildar en kapsel och slem kring sig
biofilm
Gram positiva adhesioner
- MSCRAMMs (microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules), t.ex. protein A (S. aureus).
- Fimbrier
Gram negativa adhesioner
- mha fimbrier
- Outer Membrane Proteins (OMP).
- Typ III-IV sekretionssystem
Vad är en biofilm?
det är när bakterier bildar multicellulära aggregat på ytor, kan vara en sorts bakterie men också olika sorter i en biofilm. Det kan ske nästan på vilken yta som helst, men den kan ej vara toxisk (silver) o ska helst vara lite våt.
Bakterierna ändrar sin tillväxt när de binder till ytan och omsluter sig med en egenproducerad matrix som består av olika typer av polysackarider, proteiner och DNA m.m. (viktigt att detta sker annars kan man ej kalla det biofilm)
Vad är biofilm bra för? (bra för bakterien)
Den skyddar bakterierna från bla. borttransport via slem men även från
- immunförsvaret,
- antibiotika (blir mer motståndskraftiga),
- desinfektionsmedel,
- bakteriofager och amöbor (brukar äta bakterier)
- och från svåra miljöer (torka etc.)
Detta då de växer på ett helt annat sätt i biofilm än när de växer planktoniskt (själva). Bakteriell tillväxt i naturen och i infektioner är ofta via biofilmsbildning, ca 80% av alla infektioner involverar biofilm.
biofilmcykel, berätta vad som händer - från skapelse - utseende - mognar - slutskedet (kateter ex.)
bakterier kommer till en yta och bestämmer sig att de ska växa på den. De fastnar där mha adhesins (appendages, proteins and cell-surface-associated EPS). De ändrar sin metabolism för att producera extra polumära substances (EPS) matrixen som omger bakterier.
När de binder börjar de dela sig och fortsätter växa, de nedersta bakterierna i biofilmen kommer få mindre näring och syre än de övre och växer därför långsammare. Detta bidrar till att vi kan ha olika fenotyper i en biofilm.
Biofilmen mognar efter att fler och fler bakterier växer till i olika lagren. När de bygger upp en mogen biofilm så händer det mycket i en sådan, vissa celler växer långsammare, vissa är resistanta och vissa kan kommunicera med varandra.
I slutstadiet av en biofilm kommer cellerna bryta upp från varandra för att signalera att de är många. Det frigörs stora mängder bakterier och aggregat av bakterier från biofilmen och kan infektera andra delar av kroppen. Detta sker ofta i katetrar som gör att biofilmer från katetern kan frigöras, ta sig in i urinvägarna och blodbanan och skapa en infektion där.
vart kan biofilmer förekomma i klinik som är så farligt?
kateter, protes, IV-infarter bl.a
vilken bakterie orsakar dentala plack vanligen?
streprococcus mitis, oralis, sanguis, gordoni
Men man kan inte säkert säga vilken för det är många olika i vanliga fall.
varför är biofilmer viktiga kliniskt?
Genom biofilmsbildning på katetrar kan bakterierna ta sig in i kroppen i större mängd.
Genom biofilmens morfologi blir bakterier som lever i den mer motståndskraftiga mot immunförsvaret och mot antibiotika, vilket gör dem svårbehandlade.
I USA orsakar biofilmer >1 miljon nosokomiala infektioner varje år vilket leder till förlängd sjukhusvistelse, extra kirurgi och ökad mortalitet.
varför funkar antibiotika dåligt på biofilm?
- 4 punkter
bakterier växer långsammare i biofilm och antibiotika verkar bäst på snabbtväxande bakterier. De är då generellt mer motstråndskraftiga mot antibiotika när de växer långsamt.
När bakterierna växer i biofilmer är dom i ett annat fysiologiskt stadium och inte i lika mycket behov som när de växer enskilt. (Inducerad resistens)
Det bildas en koncentrationsbarriär, de yttre celler exponeras mer av antibiotika, men de undre exponeras ej och kommer överleva. Detta gör att antibiotika användningen måste förlängas för att ta kål på alla lager.
Det sker en ökad konjugation när bakterierna ligger nära varandra vilket ger transformation och resistensgener kan bytas med varandra vilket gör dem mer resistenta.
vilka antibiotika har ingen effekt och vilka kan ha lite när bakterier växer som biofilm?
Vankomycin och aminoglykosider har INGEN effekt.
ß-laktamer KAN FUNGERA beror dock på vilken beta laktam det handlar om
Rifampicin, kinoloner (UVI oftast), klindamycin, makrolider FUNGERAR
ge ex på några biofilm-associerade infektioner
- inplantat som höftprotes
- pacemaker
- kateter
- hjärtklaffar endokardit
- brännskador
- kronisk otitis media
- kronisk sinusit
- cystisk fibros
- bröst implantat
