Revolucionarno istraživanje: Ovako pobjeđujemo opasne biofilmove!

Revolucionarno istraživanje: Ovako pobjeđujemo opasne biofilmove!

Nedavno izvješće sa Sveučilišta Heinrich Heine Düsseldorf (HHU) pokazuje kako bakterije u obliku biofilma mogu predstavljati ozbiljnu prijetnju zdravlju. Ovi biofilmovi, koji sadrže zbirke bakterija i mikroorganizama, ne samo da su otporni, već mogu i sadržavati ono što ih čini potencijalnim prijenosnicima bolesti. Posebno je alarmantna bakterija Pseudomonas aeruginosa, koja je odgovorna za razne infekcije, uključujući upalu pluća, infekcije mokraćnog sustava i meningitis, a smatra se glavnim bolničkim patogenom. HHU javlja da....

U opsežnom istraživačkom projektu, kemičari HHU, u suradnji s kolegama iz Münchena i Groningena, istraživali su izvoz polisaharida "Pel", koji je ključan za stvaranje biofilma P. aeruginosa. Ovi rezultati objavljeni su u časopisu Nature Communications. Eksportni kompleks PelBC, bitna struktura, posljednji je korak unutar bakterijske stanice prije nego što se Pel oslobodi kako bi formirao matricu biofilma. Korištenjem krioelektronske mikroskopije analizirana je dosad nepoznata struktura i dinamika ovog stroja.

Uloga polisaharida

Pseudomonas aeruginosa proizvodi najmanje tri različita izvanstanična polisaharida, uključujući Pel, Psl i alginat, koji su svi važni za razvoj biofilma. Studija pokazuje da varijante bez mukoida mogu koristiti ili Pel ili Psl kao primarni strukturni polisaharid. Analize mutacija istaknule su da je Psl ključan za površinsko pričvršćivanje u većini izolata, dok Pel postaje značajno važan u kasnijim fazama stvaranja biofilma. {' PMC javlja da… ‘}

Istraživači su klasificirali bakterijske sojeve u četiri skupine na temelju njihovih funkcionalnih i ekspresijskih profila Pel i Psl. Ova je klasifikacija korištena kako bi se razumjelo kako različiti sojevi mogu održati stvaranje biofilma unatoč mutacijama u egzopolisaharidnim genima. Konkretno, istraživanja pokazuju da prekomjerna proizvodnja Pel i Psl može predstavljati strategiju preživljavanja u promjenjivim okruženjima.

Opasnosti biofilmova

Biofilmovi predstavljaju veliki izazov za terapijske intervencije. Njihova struktura čini ih znatno otpornijima na antimikrobna sredstva u usporedbi s planktonskim stanicama. To često dovodi do kroničnih infekcija i neuspješnih terapijskih sredstava. Stope morbiditeta i mortaliteta kod pacijenata zaraženih Pseudomonasom variraju između 20 i 60%, osobito za sojeve rezistentne na više lijekova. Čimbenici rizika za takve infekcije uključuju strukturnu bolest pluća, hematološke neoplazme i nedavnu upotrebu antibiotika.

Buduća istraživanja ne bi trebala samo rasvijetliti mehanizme Pel express kompleksa, već i interakciju između Pel i drugih proteinskih kompleksa koji su uključeni u sintezu Pel. Strategije za borbu protiv infekcija temeljenih na biofilmu, kao što je inhibicija sustava za otkrivanje kvoruma i razvoj novih antimikrobnih peptida, također su meta tekućih istraživanja. PMC ističe da…