Πώς οι επιστήμονες καταπολεμούν τα βιοφίλμ που προκαλούν λοίμωξη
Τα βιοφίλμ είναι δύσκολο να αντιμετωπιστούν επειδή είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά και σε άλλους αντιμικροβιακούς παράγοντες. Αυτό οφείλεται σε έναν αριθμό παραγόντων, συμπεριλαμβανομένης της εξωκυτταρικής μήτρας, η οποία δρα ως εμπόδιο για τους αντιμικροβιακούς παράγοντες και την ικανότητα των κυττάρων βιοφίλμ να εισέλθουν σε αδρανή κατάσταση, γεγονός που τους καθιστά λιγότερο ευαίσθητες σε αντιμικροβιακούς παράγοντες.
Οι επιστήμονες αναπτύσσουν μια σειρά από νέες στρατηγικές για την καταπολέμηση των βιοφίλμ που προκαλούν λοίμωξη. Αυτά περιλαμβάνουν:
* παράγοντες κατά του βιοφίλμ: Αυτοί οι παράγοντες έχουν σχεδιαστεί για να διαταράξουν τη μήτρα βιοφίλμ και να σκοτώσουν κύτταρα βιοφίλμ. Ορισμένοι παράγοντες κατά των βιοφίλμ έχουν ήδη εγκριθεί για χρήση στην κλινική, ενώ άλλοι εξακολουθούν να βρίσκονται σε εξέλιξη.
* βακτηριοφάγοι: Οι βακτηριοφάγοι είναι ιοί που μολύνουν τα βακτήρια. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σκοτώσουν κύτταρα βιοφίλμ με λύση (σπάσιμο ανοιχτά) τα κύτταρα. Η θεραπεία με βακτηριοφάγο είναι μια πολλά υποσχόμενη νέα προσέγγιση για τη θεραπεία λοιμώξεων βιοφίλμ και οι κλινικές δοκιμές βρίσκονται σε εξέλιξη.
* θεραπείες με βάση το ανοσοποιητικό: Αυτές οι θεραπείες διεγείρουν το ανοσοποιητικό σύστημα του ίδιου του σώματος να αναγνωρίζουν και να επιτίθενται σε κύτταρα βιοφίλμ. Οι θεραπείες με βάση το ανοσοποιητικό εξακολουθούν να βρίσκονται σε πρώιμη ανάπτυξη, αλλά προσφέρουν τη δυνατότητα θεραπείας λοιμώξεων βιοφίλμ χωρίς τη χρήση αντιβιοτικών.
Ο αγώνας κατά των βιοφίλμ που προκαλεί μόλυνση είναι προκλητική, αλλά οι επιστήμονες σημειώνουν πρόοδο. Η ανάπτυξη νέων παραγόντων κατά του βιοφίλμ, βακτηριοφάγους και θεραπείων με βάση το ανοσοποιητικό προσφέρει ελπίδα για τη θεραπεία λοιμώξεων βιοφίλμ.
Εδώ είναι μερικές πρόσθετες λεπτομέρειες για κάθε μία από αυτές τις στρατηγικές:
* παράγοντες κατά του βιοφίλμ: Οι παράγοντες κατά των βιοφίλμ εργάζονται διαταράχνοντας τη μήτρα βιοφίλμ, αναστέλλοντας την ανάπτυξη κυττάρων βιοφίλμ ή θανάτωσης κυττάρων βιοφίλμ. Ορισμένοι παράγοντες κατά των βιοφίλμ που έχουν ήδη εγκριθεί για χρήση στην κλινική περιλαμβάνουν:
* nisin: Η νισίνη είναι ένα φυσικά αντιμικροβιακό πεπτίδιο που παράγεται από το Lactococcus lactis. Έχει αποδειχθεί ότι είναι αποτελεσματικό ενάντια σε μια ποικιλία βιοφίλμ, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχηματίζονται από Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa και Escherichia coli.
* EDTA: Το EDTA είναι ένας χηλικός παράγοντας που συνδέεται με μεταλλικά ιόντα, όπως το ασβέστιο και το μαγνήσιο. Αυτά τα μεταλλικά ιόντα είναι απαραίτητα για το σχηματισμό και τη σταθερότητα της μήτρας βιοφίλμ. Με τη χηλική αυτά τα μεταλλικά ιόντα, η EDTA μπορεί να διαταράξει τη μήτρα βιοφίλμ και να κάνει τα κύτταρα βιοφίλμ πιο ευαίσθητα σε αντιμικροβιακούς παράγοντες.
* βακτηριοφάγοι: Οι βακτηριοφάγοι είναι ιοί που μολύνουν τα βακτήρια. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σκοτώσουν κύτταρα βιοφίλμ με λύση (σπάσιμο ανοιχτά) τα κύτταρα. Η θεραπεία με βακτηριοφάγο είναι μια πολλά υποσχόμενη νέα προσέγγιση για τη θεραπεία λοιμώξεων βιοφίλμ και οι κλινικές δοκιμές βρίσκονται σε εξέλιξη. Οι βακτηριοφάγοι έχουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των αντιβιοτικών, όπως:
* Είναι ειδικά για τα βακτήρια, έτσι δεν βλάπτουν τα ευεργετικά βακτήρια.
* Μπορούν να διεισδύσουν στη μήτρα βιοφίλμ και να σκοτώσουν κύτταρα βιοφίλμ.
* Μπορούν να αναπαραχθούν μέσα σε κύτταρα βιοφίλμ, οδηγώντας σε ταχεία και αποτελεσματική θανάτωση κυττάρων βιοφίλμ.
* θεραπείες με βάση το ανοσοποιητικό: Οι ανοσοποιητικές θεραπείες διεγείρουν το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος να αναγνωρίζουν και να επιτίθενται σε κύτταρα βιοφίλμ. Ορισμένες θεραπείες με βάση το ανοσοποιητικό που εξακολουθούν να βρίσκονται σε πρώιμη ανάπτυξη περιλαμβάνουν:
* Ανοσοθεραπεία: Η ανοσοθεραπεία περιλαμβάνει τη χρήση αντισωμάτων ή άλλων ανοσο-διεγερτικών παραγόντων για την ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος του σώματος για να επιτεθεί κύτταρα βιοφίλμ.
* Θεραπεία εμβολίου: Η θεραπεία με εμβόλιο περιλαμβάνει τη χρήση εμβολίων για την τόνωση του ανοσοποιητικού συστήματος του σώματος για την παραγωγή αντισωμάτων έναντι των κυττάρων βιοφίλμ.