بیوفیلم های میکروبی: مکانیسم های تشکیل، پایداری و راهکارهای نوین کنترل

بیوفیلم ها ساختارهای پیچیده ای از جوامع میکروبی هستند که با اتصال به سطوح زنده یا غیرزنده و احاطه شدن در ماتریکس پلیمری خارج سلولی (EPS) تشکیل می شوند. این ماتریکس که شامل پلی ساکاریدها، DNA خارج سلولی، پروتئین ها و لیپیدهاست، نقش اساسی در پایداری ساختار بیوفیلم، محافظت از سلول ها در برابر عوامل ضدمیکروبی و سیستم ایمنی میزبان ایفا می کند. تشکیل بیوفیلم یک فرآیند چندمرحله ای شامل چسبیدن اولیه، تولید EPS، بلوغ و در نهایت پخش شدن است که تحت کنترل سیستم حس گرمی جمعیت (Quorum Sensing) تنظیم می شود. بیوفیلم ها با افزایش مقاومت میکروارگانیسم ها نسبت به آنتی بیوتیک ها و مواد ضدعفونی کننده، عامل مهمی در بروز عفونت های مزمن و عفونت های مرتبط با تجهیزات پزشکی به شمار می روند. با توجه به مشکلات ناشی از بیوفیلم ها در حوزه های پزشکی و صنایع غذایی، راهکارهای متعددی برای کنترل آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. این راهکارها شامل استفاده از پوشش های ضدمیکروبی، مهارکننده های سیستم حد نصاب، باکتریوفاژها، آنزیم های تجزیه کننده ماتریکس و ترکیبات گیاهی با خاصیت ضدبیوفیلمی می باشند. در این میان، ترکیبات گیاهی و مهارکننده های Quorum Sensing به دلیل سمیت کمتر و کاهش احتمال ایجاد مقاومت میکروبی، توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. در مجموع، شناخت دقیق مکانیسم های تشکیل و پایداری بیوفیلم ها و توسعه روش های نوین کنترلی، نقش مهمی در کاهش خطرات بهداشتی و صنعتی ناشی از این ساختارها ایفا می کند و می تواند زمینه ساز بهره برداری هدفمند از قابلیت های مفید آن ها باشد.

کلیدواژه ها:

بیوفیلم ، خطرات بهداشتی ، ترکیبات ضدبیوفیلمی