Нова техника може да предотвратява образуването на биофилм върху медицинските импланти

Бактерията Staphylococcus aureus в процеса на формиране на биофилм. Снимка: Университета в Гьотеборг

Бактерията Staphylococcus aureus в процеса на формиране на биофилм. Снимка: Университета в Гьотеборг

Биофилмът – натрупвания от бактерии, подобни на плакатата, която се образува върху зъбите – често покрива повърхността на различни медицински имплантати и протези, включително денталните имплантати, и може да заплаши живота на пациента и да доведе до загуба на имплантата.

Антибиотиците не помагат срещу биофилма. Сега обаче учените д-р Якуб Квичински, д-р Тао Джин и техни колеги от Университета в Гьотеборг, Швеция, показват, че покриването на имплантатите с „тъканен плазминогенен активатор” може да попречи на бактерията Staphylococcus aureus, водещ причинител на биофилм, да го образува.

Изследването е публикувано в последния брой на академичния журнал Applied and Environmental Microbiology, издание на Американското общество за микробиология, и е цитирано от електронното издание „Сайънс дейли”.

Заформящият се биофилм трябва да се закрепи по някакъв начин и в по-ранни изследвания екипът воден от д-р Джин, доцент по ревматология в Университета в Гьотеборг, Швеция, е открил, че бактерията Staphylococcus aureus превзема системата за съсирване на кръвта. Така тя изгражда скеле от микротроми, поддържаща настващия биофилм.

„Хипотезата ни беше, че ако принудим човешкия организъм да започне да разгражда тези съсиреци, можем да предотвратим развитието на биофилма,” обяснява Квичински, един от учените в лабораторията на Джин.

За да насърчат разбиването на тромбите, учените покрили повърхностите с т.нар. „тъканен плазминогенен активатор”, който задейства плазминогенапротеинът, разтварящ съсиреците.

„Това отнема от бактерията скелето за натрупване на биофилм и предотвратява инфекциите”, добавя Квичински.

След провеждането на изследването в лабораторни условия, учените потвърдили, че техниката работи, като изпробвали катетри, които след това имплантирали на лабораторни мишки.

Ключовият фактор за успеха на научния екип бил решението да погледнат отвъд бактериите, т.е. там, където повечето предишни изследвания са спирали, и към участието на човешкия организъм в инфекциите, разяснява ученият.

Разбиването на тромбите може да бъде приложено и върху биофилм от патогени, различни от S. Aureus, изтъква той.

Инфекциите, свързани с биофилм, засягат около 1.7 млн. души само в САЩ всяка година, причинявайки почти 100 000 смъртни случая, според данни на Центъра за превенция и контрол на болестите на американското правителство.

„С повишаването на броя протетични устройства, използвани в съвременната медицина, този брой само ще нарастне,” казва Квичински, според когото изследването може да доведе до голям спад в броя на смъртните случаи, причинени от биофилмовите инфекции върху медицински имплантати.

Източник:

  1. Jakub Kwiecinski, Manli Na, Anders Jarneborn, Gunnar Jacobsson, Marijke Peetermans, Peter Verhamme, Tao Jin. Tissue plasminogen activator coating on surface of implants reducesStaphylococcus aureusbiofilm formation. Applied and Environmental Microbiology, 2015; AEM.02803-15 DOI: 10.1128/AEM.02803-15

Leave a Reply