8/2/2019 Forum Zakae 2012-3(1)-1316

1/1

Praca pogldowa

Forum Zakae 2012;3(1):1316 Evereth Publishing, 2012

Elbieta A. Trafny

Wzajemne oddziaywania drobnoustrojw

w biofilmach wielogatunkowychMicrobial interactions in multi-species biofilms

} Zakad Mikrobiologii Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii, ul. Kozielska 4, 01-163 Warszawa, Tel./Fax: (22) 685 32 06,e-mail: e.trafny@wihe.waw.pl

Wpyno: 17.02.2012Zaakceptowano: 29.02.2012

Streszczenie: W warunkach naturalnych biolmy rosn jako

konsorcja rnych gatunkw drobnoustrojw. Najlepszymi przy-kadami wielogatunkowych biolmw u czowieka s populacje

bakterii bytujce na powierzchniach zbw, w pochwie, w jamie

bbenkowej w przewlekych i nawracajcych zapaleniach ucha

rodkowego, w pucach chorych na mukowiscydoz, u ktrych

rozwino si bakteryjne zakaenie dolnych drg oddechowych,

na powierzchniach cewnikw do ywienia pozajelitowego lub

innych wszczepach. Zaobserwowano je take w przewlekle za-

kaonych ranach i w zakaeniach drg moczowych. Wzrost drob-

noustrojw w postaci wielogatunkowych biolmw moe zwik-

sza ich wirulencj. W takich skupiskach szybciej rosnce gatunki

drobnoustrojw mog liczbowo zdominowa te wolniej rosnce.Jednake na ostateczny wynik konkurencji pomidzy gatunkami

moe mie wpyw zdolno do syntezy i wydzielania substancji

bakteriobjczych przez jeden z gatunkw drobnoustrojw. Osta-

teczny skad jakociowy i ilociowy wielogatunkowych biolmw

uksztatowany moe te zosta w wyniku porozumiewania si

komrek za pomoc systemw quorum sensing. Czsteczki auto-

induktora AI-2 s wsplnymi czsteczkami sygnalizacyjnymi dla

bakterii Gram-ujemnych i Gram-dodatnich. Zakada si, e cz-

steczki AI-2 mog aktywnie uczestniczy w powstawaniu wielo-

gatunkowych biolmw. Hipoteza ta podlega obecnie dowiad-

czalnej werykacji.

Sowa kluczowe: biolmy wielogatunkowe | quorum sensing |

zjadliwo

Abstract: In nature, biolms grow as multi-species communities.

The best examples of the multi-species biolms within human

body are the complex communities grown on teeth surfaces, in

the vagina, otitis media, cystic brosis lung infections, parenteral

nutrition feeding tubes, and on the implants surfaces. The multi-

species communities have been also observed within chronic wo-

unds, as well as in urine bladder infections. The growth in mixed

biolms may enhance the synthesis of bacterial virulence factors.

In the mixed-species biolm, the faster growing bacterial genera

may dominate in numbers the bacteria that grow more slowly;

however, the competition executed with the secreted bacterici-

dal products of one, even more slowly growing species, and the

quorum sensing phenomenon that occur between dierent mi-croorganisms may determine which species will be a winner of

the competition. The autoinducer-2 molecule (AI-2) is a common

signaling molecule of quorum sensing system for both Gram-ne-

gative and Gram-positive bacteria, and is probably utilized for an

ecient interspecies communication. It may be hypothesized, but

has not yet been proved, that AI-2 active participates in coordina-

te building of multispecies biolms.

Key words: multispecies biolms | quorum sensing | virulence

Biolmy wystpuj powszechnie w rodowisku; s jed-

n z form ycia bakterii. W skad biolmu mog wchodzi

drobnoustroje, ktre rni si przynalenoci taksono-

miczn (z rnych gatunkw, rodzajw, a nawet krlestw),

stanem zjologicznym (komrki aktywne lub nieaktywne

metabolicznie), wirulotypami, genotypami oraz wymaga-

niami tlenowymi lub odywczymi. Za pomoc technik mi-

kroskopowych biolmy mona obserwowa na nabonkach

wycielajcych jamy ciaa, w ranach, a nawet w komrkach

ssakw. Ich nieodczna cecha zwikszona tolerancja

na rodki bjcze jest przyczyn, dla ktrej zwalczanie bio-

lmw stao si jednym z najwaniejszych, nierozwizanych

dotd problemw mikrobiologii klinicznej [1]. Wedug da-

nych Centrum Kontroli i Prewencji Zakae w Atlancie

drobnoustroje rosnce w postaci biolmu s czynnikami

etiologicznymi ponad 60% zakae szpitalnych i stanowi

istotne zagroenie dla zdrowia czowieka. Majc na uwadze

wysokie koszty i miertelno, ktre towarzysz zakaeniom

szpitalnym, mona twierdzi, e badania biolmw maj

fundamentalne znaczenie dla zdrowia publicznego [2].

W naturze biolmy wystpuj najczciej jako konsor-

cja zoone z wielu gatunkw drobnoustrojw. Najlepszy-

mi przykadami wielogatunkowych biolmw u czowieka

s skupiska drobnoustrojw bytujce na powierzchni z-

bw, w pochwie, w jamie bbenkowej w przewlekych i na-

wracajcych zapaleniach ucha rodkowego, w pucach cho-