In eerdere blogs en video's hebben we het veel gehad over biofilms van bacteriën of biofilms van tandplak, maar wat zijn biofilms precies en hoe ontstaan ze?
Biofilms zijn in wezen een grote massa bacteriën en schimmels die zich aan een oppervlak hechten via een lijmachtige substantie die als anker fungeert en bescherming biedt tegen de omgeving.Hierdoor kunnen de bacteriën en schimmels die erin zijn ingesloten lateraal en verticaal groeien.Andere micro-organismen die in contact komen met deze kleverige structuur raken ook ingekapseld in de film en produceren biofilms van meerdere soorten bacteriën en schimmels die samen honderden en honderden lagen dik worden.De lijmachtige matrix maakt de behandeling van deze biofilms uiterst moeilijk omdat antimicrobiële stoffen en immuunfactoren van de gastheer niet gemakkelijk diep in deze films kunnen doordringen, waardoor deze organismen resistent zijn tegen de meeste medische behandelingen.
Biofilms zijn zo effectief dat ze antibioticatolerantie bevorderen door ziektekiemen fysiek te beschermen.Ze kunnen bacteriën tot 1000 keer resistenter maken tegen antibiotica, ontsmettingsmiddelen en het immuunsysteem van de gastheer en wordt door veel wetenschappers erkend als een van de belangrijkste oorzaken van antibioticaresistentie wereldwijd.
Biofilms kunnen zich vormen op zowel levende als niet-levende oppervlakken, waaronder tanden (plaque en tandsteen), huid (zoals wonden en seborrheic dermatitis), oren (otitis), medische hulpmiddelen (zoals katheters en endoscopen), gootstenen en werkbladen, voedsel en voedsel verwerkingsapparatuur, ziekenhuisoppervlakken, leidingen en filters in waterzuiveringsinstallaties en controlefaciliteiten voor olie, gas en petrochemische processen.
Hoe ontstaan biofilms?
Bacteriën en schimmels zijn altijd aanwezig in de mond en ze proberen voortdurend het tandoppervlak te koloniseren met de standvastige greep van de hierboven genoemde lijmachtige substantie.(De rode en blauwe sterren in deze afbeelding stellen de bacteriën en schimmels voor.)
Deze bacteriën en schimmels hebben een voedselbron nodig om te helpen bij groei en membraanstabiliteit.Dit komt vooral van de metaalionen die van nature in de mond aanwezig zijn, zoals onder andere ijzer, calcium en magnesium.(De groene stippen in de afbeelding stellen deze metaalionen voor.)
Andere bacteriën aggregeren naar deze locatie om microkolonies te vormen, en ze blijven deze kleverige substantie uitscheiden als een beschermende koepelachtige laag die bescherming kan bieden tegen het immuunsysteem van de gastheer, antimicrobiële stoffen en ontsmettingsmiddelen.(De paarse sterren in de afbeelding vertegenwoordigen andere bacteriesoorten en de groene laag vertegenwoordigt de opbouw van de biofilmmatrix.)
Onder deze kleverige biofilm vermenigvuldigen bacteriën en schimmels zich snel om een 3-dimensionale, meerlagige cluster te creëren, ook wel bekend als tandplak, wat in werkelijkheid een dikke biofilm is van honderden en honderden lagen diep.Zodra de biofilm de kritieke massa bereikt, laat het enkele bacteriën vrij om hetzelfde kolonisatieproces op andere harde tandoppervlakken te starten, waardoor de vorming van tandplak naar alle tandoppervlakken wordt bevorderd.(De groene laag in de afbeelding laat zien dat de biofilm dikker wordt en omhoog groeit in de tand.)
Uiteindelijk beginnen de plaque-biofilms, in combinatie met andere mineralen in de mond, te verkalken, waardoor ze veranderen in een extreem harde, gekartelde, botachtige substantie die tandsteen of tandsteen wordt genoemd.(Dit wordt in de afbeelding weergegeven door de gele filmlaag die langs de tandvleesrand aan de onderkant van de tanden wordt gevormd.)
Bacteriën blijven lagen van tandplak en tandsteen bouwen die onder de tandvleesrand komen.Dit, in combinatie met de scherpe, gekartelde tandsteenstructuren, irriteert en schraapt het tandvlees onder de tandvleesrand, wat uiteindelijk parodontitis kan veroorzaken.Als het onbehandeld blijft, kan het bijdragen aan systemische ziekten die het hart, de lever en de nieren van uw huisdier aantasten.(De gele filmlaag in de afbeelding stelt voor dat de gehele biofilm van tandplak verkalkt en onder de tandvleesrand groeit.)
Volgens een schatting van het National Institute of Health (NIH, VS) wordt ongeveer 80% van alle menselijke bacteriële infecties veroorzaakt door biofilms.
Kane Biotech is gespecialiseerd in de ontwikkeling van technologieën en producten die biofilms afbreken en bacteriën vernietigen.De vernietiging van biofilms maakt een aanzienlijke vermindering van het gebruik van antimicrobiële stoffen mogelijk en draagt zo bij aan een verstandig en effectiever gebruik van deze therapeutische middelen.
De door Kane Biotech ontwikkelde technologieën voor bluestem en silkstem hebben een positieve invloed op de gezondheid van mens, dier en milieu.
Posttijd: 10 juli 2023