מהם ביופילמים?

בבלוגים ובסרטונים קודמים דיברנו רבות על ביופילם של חיידקים או סרטי פלאק, אבל מה זה בעצם ביופילם ואיך הם נוצרים?

בעיקרון, ביופילמים הם מסה גדולה של חיידקים ופטריות שנדבקים למשטח באמצעות חומר דמוי דבק שפועל כעוגן ומספק הגנה מהסביבה.זה מאפשר לחיידקים ולפטריות הכלולים בתוכו לצמוח לרוחב ואנכי.מיקרואורגניזמים אחרים המתקשרים עם המבנה הדביק הזה הופכים גם הם עטופים בסרט ומייצרים סרטי ביופילם של מיני חיידקים ופטריות מרובים שמתחברים לעובי של מאות ומאות שכבות.המטריצה ​​דמוית הדבק הופכת את הטיפול בביופילם אלה לקשה ביותר מכיוון שתרופות אנטי-מיקרוביאליות וגורמים חיסוניים מארח אינם יכולים לחדור בקלות עמוק לתוך הסרטים הללו, מה שהופך את האורגניזמים הללו לעמידים לרוב הטיפולים הרפואיים.

ביופילמים כל כך יעילים שהם מקדמים סבילות לאנטיביוטיקה על ידי הגנה פיזית על חיידקים.הם יכולים להפוך חיידקים לעמידים עד פי 1,000 בפני אנטיביוטיקה, חומרי חיטוי ומערכת החיסון המארחת, והם מוכרים על ידי מדענים רבים כאחד הגורמים המובילים לעמידות לאנטיביוטיקה ברחבי העולם.

סרטי ביו-פילמים יכולים להיווצר על משטחים חיים וגם על משטחים שאינם חיים, כולל שיניים (רובד ואבנית), עור (כגון פצעים ודלקת עור סבוריאה), אוזניים (דלקת אוזניים), מכשירים רפואיים (כגון צנתרים ואנדוסקופים), כיורי מטבח ומשטחי עבודה, מזון ומזון ציוד עיבוד, משטחי בתי חולים, צינורות ומסננים במפעלי טיפול במים ובמתקני בקרת תהליכים נפט, גז ופטרוכימיים.

איך נוצרים סרטי ביופילם?

חיידקים ופטריות נמצאים תמיד בפה והם מנסים ללא הרף ליישב את פני השיניים בעזרת אחיזה איתנה של החומר דמוי הדבק שהוזכר לעיל.(הכוכבים האדומים והכחולים באיור זה מייצגים את החיידקים והפטריות.)

חיידקים ופטריות אלו דורשים מקור מזון כדי לסייע בצמיחה וביציבות הממברנה.זה נובע בעיקר מיוני המתכת הזמינים באופן טבעי בפה כמו ברזל, סידן ומגנזיום, בין היתר.(הנקודות הירוקות באיור מייצגות את יוני המתכת הללו.)

חיידקים אחרים מתקבצים למקום הזה ויוצרים מיקרו-מושבות, והם ממשיכים להפריש את החומר הדביק הזה כשכבה דמוית כיפת הגנה המסוגלת לספק הגנה מפני מערכת החיסון המארחת, תרופות אנטי-מיקרוביאליות וחומרי חיטוי.(הכוכבים הסגולים באיור מייצגים מיני חיידקים אחרים והשכבה הירוקה מייצגת את הצטברות מטריצת הביופילם.)

תחת הביופילם הדביק הזה, חיידקים ופטריות מתרבים במהירות כדי ליצור מקבץ תלת מימדי, רב-שכבתי, הידוע גם בשם רובד שיניים, שהוא בעצם ביופילם עבה בעומק של מאות ומאות שכבות.ברגע שהביופילם מגיע למסה קריטית, הוא משחרר כמה חיידקים כדי להתחיל את אותו תהליך התיישבות על משטחי שיניים קשים אחרים המקדם את היווצרות הפלאק לכל משטחי השיניים.(השכבה הירוקה באיור מראה את הביופילם מתעבה ומצמיח את השן.)

בסופו של דבר, הביופילמים של הפלאק, בשילוב עם מינרלים אחרים בפה, מתחילים להסתייד, והופכים אותם לחומר קשה במיוחד, משונן, דמוי עצם הנקרא אבנית או אבנית.(זה מיוצג באיור על ידי שכבת הסרט הצהובה שנבנית לאורך קו החניכיים בתחתית השיניים.)

חיידקים ממשיכים לבנות שכבות של רובד ואבנית המגיעות מתחת לקו החניכיים.זה, בשילוב עם מבני האבנית החדים והמשוננים מגרים ומגרדים את החניכיים מתחת לקו החניכיים, מה שעלול לגרום בסופו של דבר לדלקת חניכיים.אם לא מטופל, זה יכול לתרום למחלות מערכתיות המשפיעות על הלב, הכבד והכליות של חיית המחמד שלך.(שכבת הסרט הצהובה באיור מייצגת את כל הביופילם של הפלאק שמסתייד וגדל מתחת לקו החניכיים.)

על פי אומדן של המכון הלאומי לבריאות (NIH, ארה"ב), כ-80% מכלל הזיהומים החיידקיים האנושיים נגרמים על ידי ביופילם.

קיין ביוטק מתמחה בקידום טכנולוגיות ומוצרים המפרקים סרטים ביופימים ומשמידים חיידקים.הרס הביולוגים מאפשר הפחתה משמעותית בשימוש בתרופות אנטי-מיקרוביאליות ובכך משתתף בשימוש מושכל ויעיל יותר בחומרים טיפוליים אלו.

לטכנולוגיות שפיתחה קיין ביוטק עבור גזע כחול וגזע משי יש השפעה חיובית על בריאות האדם, החי והסביבה.