Bacterial Biofilms: Detection Methods and Role in Antibiotic Resistance

Abstract

Biyofilmler. gerek tıbbi cihaz ve biyomateryaller üzerinde gerekse konakçı epitel hücreleri ve mukozal yüzeylerde oluşabilen ve pek çok farklı hastalıkta rol oynayan mikroekosistemlerdir. Biyofilm oluşumunu belirleme yöntemleri, biyofilm enfeksiyonlarının engellenebilmesi için oldukça önemlidir. Biyofilm oluşumunu saptamada sıklıkla kullanılan kolorimetrik esaslı yöntemlerin çeşitli dezavantajları bulunduğundan, standart, hızlı ve güvenilir yöntemlere gereksinim duyulmaktadır. Biyofilm saptama amacıyla da kullanılabilen çeşitli yeni teknolojiler geliştirilmiştir. Bunlar arasında, elektrik akımına dirençteki değişimin saptandığı "gerçek zamanlı hücre analizi" yöntemi, kızılötesi ışınların penetrasyonundaki değişimin ölçüldüğü "fiber-optik sensör" yöntemi ve biyofilm matriks komponentlerini saptamaya dayalı "luminisan konjue oligotiyofen" yöntemi umut vadetmektedir. Bu yöntemler ile daha duyarlı, hızlı ve kantitatif olarak biyofilm yapısı belirlenebilmektedir. Planktonik hâldeki bakterilerin antibiyotik direncinin yanı sıra, biyofilm yapısından kaynaklanan direnç, biyofilm enfeksiyonlarında tedaviyi daha da zorlaştırmaktadır. Biyofilm direncinin multifaktöriyel bir olay olduğu ve birden fazla mekanizmanın eşzamanlı etkisiyle ortaya çıktığı düşünülmektedir. Derlememizde, bakteriyel biyofilmlerin oluşumu ile bunu etkileyen faktörler, biyofilm saptama yöntemleri, biyofilm enfeksiyonları ve biyofilm direncinde rol oynayan etkenler incelenmektedir.

Biofilm Formation by Mixed Gram-Negative Bacteria Cultures and its Effects on Ciprofloxacin Sensitivity: Cross-Sectional Research

“…1 Biyofilm oluşturan mikroorganizmalar, kan akımı ve tükürüğün fiziksel gücü, besin yoksunluğu, pH değişiklikleri, oksijen radikalleri, dezenfektanlar, fagositoz ve antibiyotiklere karşı planktonik hücrelerden daha dayanıklıdır. 4,11 Biyofilm oluşturan E. coli suşlarının, oluşturmayanlara göre ampisilin, sefotaksim, norfloksasin ve nalidiksik aside daha dirençli olduğu çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir. 12 durumlarda biyofilmlerin kontrolünü sağlamak için kullanılmaktadır.…”

“…Biyofilmin konjugasyonun rahatlıkla yapılabilmesine olanak sağlayan fiziksel yapısı, mikrobiyal topluluk içerisindeki genetik çeşitliliğe imkân tanıyan ve özellikle çoklu ilaç-dirençli bakterilerin ortaya çıkışını sağlayan horizontal gen aktarımını da kolaylaştırmaktadır. 1,2,4 Bu çalışmada, 2 veya 3 Gram-negatif mikroorganizmanın bir araya geldiğinde oluşturduğu biyofilm düzeylerindeki artış veya azalma ile biyofilmin siprofloksasin [ciprofloxacin (CIP)] duyarlılığına etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.…”

Comparison of antimicrobial efficacy of different disinfectants on the biofilm formation in dental unit water systems using dip slide and conventional methods: A pilot study

“…Application of disinfectants in the dental unit waterway temporarily reduces the number of microorganisms to the desired level, but cannot eliminate the presence of biofilm (Temel & Eraç, 2018).…”

“…Therefore, the presence of biofilm‐producing microorganisms in the dental unit water systems is an important risk factor in the dental treatment of immunocompromised patient groups (Yabune et al, 2008). Application of disinfectants in the dental unit waterway temporarily reduces the number of microorganisms to the desired level, but cannot eliminate the presence of biofilm (Temel & Eraç, 2018).…”

Biofilm Formation and Extended Spectrum Beta Lactamase (ESBL) Production of Bacterial Strains Isolated From Sewage Water

“…Biofilm is a porous matrix that encased to surface within extracellular polymeric substances produced by bacteria inside this community (Bogino et al, 2013;Jamal et al, 2015). The bacterial dense in the biofilm matrix is regulated via the chemical signaling pathway (quorum sensing) that is defined as cellular communication between bacteria (Sharma et al, 2016;Temel and Erac, 2018). The extracellular polymeric substance (EPS) is included the several cellular components such as proteins, DNA, polysaccharides, RNA, and water.…”