Klimik Dergisi • Cilt 21, Say›:3 • 2008, s:79-86

İnfeksiyon oluşması için öncelikle patojen mikroorganizmanın hedef yüzeyde kolonize olması gerekmektedir. Kolonizasyon mikroorganizmanın canlı ve cansız yüzeylere tutunması ile başlar ve cansız yüzeylerden yabancı cisimlere tutunan mikroorganizmalar biyofilm oluştururlar. Biyofilmler ekstraselüler polimerlerden oluşmaktadır ve bu yapı çevredeki besin ve iyonların değişimini kontrol etmektedir. Bu değişiklikler bakterinin antibiyotiğe karşı direnç, biyosid ve immün sistemden korunmasını sağlamaktadır. Tüm bu kazanılan özellikler biyofilm oluşturan mikroorganizmalarla oluşan infeksiyonların eradikasyonunu çok güçleştirmektedir. Mikrobiyal biyofilmler idrar, endotrakeal, intravenöz sondalar ve tüm diğer yabancı cisimlerde gelişebilmektedir. Yabancı cisim infeksiyonlarının hastaların mortalite, morbidite oranlarını ve hastane giderlerini ciddi bir şekilde artırması nedeniyle biyofilm oluşumuna karşı araştırmacıların geliştireceği yeni tedavi stratejilerine gereksinim vardır. Bu derlemede biyofilm ve yabancı cisim infeksiyonları arasındaki ilişki ve geliştirilmiş stratejiler güncel literatürlerden faydalanılarak tartışıldı.

Hacettepe Tıp Derg 2008;39(2):82-88

Biyofilmler; kateterler, eklem ve kalp protezleri gibi kalıcı ya da kalıcı olmayan tıbbi araçları veya kistik fibrozis gibi bazı hastalıklarda solunum yollarını kolonize eden bakterilerin oluşturduğu bir mikroorganizma topluluğudur. Koagülaz-negatif stafilokoklar, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus ve Candida türleri tıbbi araçlarla ilişkili infeksiyonlarda en sık görülen ajanlardır. Kalıcı tıbbi araçlar veya hasarlı dokuya yapışan bakteriler, polisakkarid ve proteinden oluşan sulu bir matriks içinde çoğalır ve biyofilm olarak adlandırılan kaygan bir tabaka oluşturur. Biyofilm içindeki bakteriler ayrıca biyofilme özgü bir fenotip oluşturacak şekilde fizyolojik, metabolik ve fenotipik değişikliklere uğrar. Biyofilm içine antibiyotiğin düşük orandaki penetrasyonu, burada besin maddelerinin sınırlı olması, yavaş üreme ve adaptif stres yanıtının oluşu, bakterinin çok aşamalı savunmasını oluşturmaktadır. Biyofilmin oluşturduğu direnç, biyofilm popülasyonu içindeki fenotipik varyantların ortaya çıkması, genel stres cevabının uyarılması, atım pompalarının ve “Quorum-sensing” sistemlerinin etkin hale gelmesini kapsamaktadır. Bu derlemede biyofilm infeksiyonlarından örnekler verilerek biyofilm yapısı ve biyofilm ortamında gelişen antibiyotik direncinden söz edilecektir.

İnfeksiyon Dergisi (Turkish Journal of Infection) 2008; 22 (4): 227-240

“Bakterilerde slime üretimi ve/veya biyofilm oluşumu gibi virulans faktörlerde etkili genlerin ekspresyonunun engellenmesinin klinik açıdan önemli bir strateji olabileceği kabul edilmektedir. Bu amaçla, örneğin. Pseudomonas aeruginosa’da AHL sinyal moleküllerinin tahrip edilmesi veya sentezlerinin inhibisyonu veya LuxR/AHLkompleksinin oluşumunun blokajı ile QS inhibisyonu yeni bir tedavi şekli oluşturabilecektir. Quorum-Quenching (QQ) olarak ifade edilen bu yaklaşım, mikro-organizmalar arası sinyal iletişimini bozarak mikro-organizma topluluklarının kontrol altında tutulmasını hedefler. Bu amaçla üzerinde çalışılan moleküllerden halojenlenmiş furanon türevleri en çok umut vaadedenler arasındadır. Delisea pulchra adı verilen bir deniz yosunu tarafından üretilen doğal maddeler olan halojenlenmiş furanonlar, bu yosunların bakteriler tarafından kolonize edilmesini önlemektedir. Bu tipte furanon türevlerinin çeşitli bakterilerde biyofilm üretimi dahil çeşitli AHL-aracılığı ile gelişen virulans faktörlerinin sentezini engelleyebildiği gösterilmiştir. Bu moleküllerin temel etki mekanizması LuxR proteininin parçalanmasını artırması olarak saptanmıştır. Ne yazık ki furanon türevleri insan ve diğer memelilerde toksik etki göstermektedir. Ancak temel etki mekanizmalarından hareketle toksik olmayan yeni türevlerin elde edilebilmesi için çalışmalar sürmektedir. Bazı çalışmalarda makrolit antibiyotiklerin P.aeruginosa’da AHL sentezini baskıladıkları gösterilmiştir. Örneğin, eritromisin P. aeruginosa’da hemaglütininlerin, proteaz, hemolizin sentezini ve AHL sinyallerini baskılamaktadır. Ancak bu antibiyotiklerin QS mekanizmasının hangi aşamasında etkili oldukları henüz bilinmemektedir. Benzer şekilde, bu antibiyotiklere karşı gelişen direncin, antibiyotiğin QS inhibe edici etkisi üzerinde yaratacağı etki de bilinmeyenler arasındadır. Henüz pratiğe yansımamış olsa da QS regülasyonu ve QQ çalışmaları aracılığıyla antibakteriyal etki elde edilmesi biyofilmlerin engellenmesinde düşünülmektedir.”