Biofilmi s kemijskim ratištima

Otkrivena obrambena strategija bakterijskih zajednica

Biofilm © Helmholtz Centar za infektivnu biologiju
čitati naglas

Bakterije u biofilima izuzetno su otporne - čak i protiv našeg imunološkog sustava. Sada su znanstvenici otkrili jedan od osnovnih mehanizama koji štite ove mikrobne zajednice od napada fagocita. Kako izvještavaju u časopisu PLoS ONE, oni koriste kemijsko oružje.

Bakterija rijetko dolazi sama; i jednom kad se dovoljno bakterija sakupi na jednom mjestu, oni formiraju zajednice. Ti takozvani biofilmi nastaju gdje god se mikrobi mogu pričvrstiti. Izdajnički je da niti dezinficijensi i antibiotici, niti fagociti niti naš imunološki sustav ne mogu uništiti ove biofilme. Osobito u bolnicama, to je problematično kada se bakterijske zajednice formiraju na kateterima ili implantatima i tamo uzrokuju ozbiljne infekcije.

Morske bakterije s "Wagenburg"

Srž problema - naime nesposobnost fagocita da eliminira biofilmove - do sada je slabo razumljena. Znanstvenici iz Helmholtz centra za istraživanje infekcije (HZI) u Braunschweigu na čelu s Carstenom Matzom zato su tražili objašnjenje. Kao uzor svojim istraživanjima, znanstvenik je odabrao morske bakterije. U njihovom staništu ih neprestano prijete druge jednostanice, amebe. Oni se u oceanu ponašaju poput određenih imunoloških stanica u našem tijelu: traže bakterije i jedu ih.

Sve dok bakterije slobodno plivaju u vodi, lako su plijen grabežljivcima. Međutim, ako postanu sjedeći i formiraju kohabitaciju s drugim bakterijama, amee ne mogu učiniti ništa protiv njih. "Iznenađujuća je stvar što su jednoćelijski organizmi koji napadaju biofilme inaktivirani ili čak ubijeni. Očito bakterije ne samo da grade dvorac za automobile, već i pucaju natrag ”, objašnjava Matz.

U tu svrhu, bakterije koriste sredstva za kemijsko ratovanje. Jedna od najučinkovitijih molekula morskih bakterija je pigment violacein. Kad je dvorac vagona gotov, biofilm blistavo ljubičasto. Ako napadači tada pojedu samo jednu ćeliju biofilma - a time i pigment u ovoj ćeliji - to odmah paralizira napadača i violacein pokreće program samoubojstva u amebama. prikaz

Izvor novih lijekova?

"U rezultatu vidim priliku za promjenu perspektive", kaže Matz. "Biofilmi više nisu samo problem, već mogu biti i izvor novih lijekova. Oni proizvode visoko učinkovite tvari u zajednici koje se ne nalaze u pojedinim bakterijama

dogoditi. "

Znanstvenici u tim tvarima vide potencijal u borbi protiv posebnog soja patogena: jednoceličnih parazita koji uzrokuju infekcije poput bolesti spavanja ili malarije. Ti su patogeni vrlo slični Am ben - i mogu se liječiti oružjem iz biofilma.

(Helmholtz centar za istraživanje infekcije, 24.07.2008. - NPO)