Hva er en bakteriell biofilm?

Biofilmer er en type bakteriefellesskap. I stedet for å vokse som enkeltceller som ikke er knyttet til hverandre, kan visse bakteriearter danne biofilmer og vokse som ett ark som dekker en overflate. En bakteriell biofilm holdes sammen gjennom et klebrig stoff bakteriene produserer. Denne strukturen gir beskyttelse til bakteriene mot desinfeksjonsmidler eller mot antibiotika, og det er av stor interesse for medisin og industri.

Bakterier kan leve alene, men å bo i en gruppe kan gi visse fordeler. Arter som de i Klebsiella og Pseudomonas- slekten av bakterier er eksempler på artene som kan leve sammen i en bakteriell biofilm. Overflatene som biofilmer kaller hjem kan være livløse eller til og med biologiske. For eksempel kan Pseudomonas aeruginosa leve på de indre overflatene av lungene og potensielt forårsake sykdom, eller den kan leve på overflater som innsiden av produksjonsmaskiner på en fabrikk. Enhver overflate som har god tilførsel av fuktighet og næringsstoffer kan støtte en bakteriell biofilm.

Oftest inneholder en bakteriell biofilm mer enn én art av bakterier. Det kan også være hjem til andre mikrober som sopp eller alger. En ren overflate kan raskt bli dekket av organiske molekyler fra omgivelsene. De første bakteriene som koloniserer overflatepinnen ved å feste seg til det organiske laget. Når den utvikler seg, holdes biofilmstrukturen sammen av et limlignende stoff laget av sukker som bakteriene selv produserer, og det er vanskelig å løsne ved rengjøring.

Bakteriell seighet i biofilm gjør at bakterier kan forbli levende i områder der de ellers ville bli fjernet gjennom mekanisk virkning, væskestrømning eller biologisk virkning. Overflaten på tennene er et eksempel på et område der bakterielle biofilmer lever, og gir et hjem til mikrober som fôrer næringene som finnes i munnen. Rennende elver kan bevege frie bakterier nedover og ut i havet, men hvis bakterien klarer å finne fotfeste på steinene i elven, kan den sitte der og trives som en del av en biofilm.

Medisinske eksempler på biofilmer inkluderer tilbakevendende ørebetennelser, der bakteriene som forårsaker sykdommen lever inne i øret. Legionnaire's Disease, som er en potensielt dødelig lungeinfeksjon, oppstår ved at Legionella- bakterier inne i aerosolkildene fra varmt vann løsner fra de primære biofilmene og tar seg vei i lungene. Selv det medisinske utstyret som er nødvendig for noen innlagte pasienter, som intravenøse rør eller katetre, kan inneholde biofilmer.

Hvis biofilmer ikke var fordelaktige for mikrober, ville ikke mikroberne danne dem. Bortsett fra å kunne bo i et miljø fylt med næringsstoffer, som en rennende elv, er bakterielle biofilmer beskyttende mot antibiotika og desinfeksjonsmidler. Flere biofilmbakterier overlever tilstedeværelsen av ellers dødelige kjemikalier enn fritt flytende bakterier. Dette kjennetegn ved biofilmer gjør at bakterier som velger denne måten å leve vanskeligere å drepe i tilfeller som bekjempelse av infeksjoner eller holde overflater rene.