Wat is een bacteriële biofilm?
Bacteriële biofilms zijn verzamelingen bacteriën die zich hebben gehecht aan een oppervlak (zoals een wond, een prothesegewricht of tanden) en/of aan elkaar. De biofilm bevat ook verschillende stoffen zoals DNA, eiwitten en polysacchariden. Deze spelen een rol bij het helpen van de bacteriën om weerstand te bieden tegen het doden door afweercellen van de gastheer en antibiotica, en geven een structuur waarin de bacteriën kunnen groeien en met elkaar kunnen communiceren.
Hoe ontwikkelen biofilms zich?
Bacteriële biofilms ontwikkelen zich als een natuurlijk onderdeel van de manier waarop bacteriën buiten het laboratorium (in vivo) groeien. Er zijn verschillende belangrijke fasen in de ontwikkeling van een biofilm:
- Bacteriën hechten zich aan het oppervlak of aan elkaar, eerst reversibel en vervolgens irreversibel
- Bacteriën produceren een substantie (extra-polymere substantie) waarin ze leven
- Bacteriën vermenigvuldigen zich en blijven meer substanties produceren, die een belangrijke rol spelen in bacteriën die met elkaar communiceren
- Kleine hoeveelheden bacteriën worden afgestoten uit de volgroeide biofilm wanneer er niet genoeg voedingsstoffen zijn om hen te ondersteunen. Deze bacteriën kunnen elders biofilms gaan vormen.
Wat zijn de rollen van de biofilm?
De biofilm biedt een ondersteunende structuur voor de bacteriën om te groeien. Vaak zijn meerdere soorten bacteriën in de biofilm aanwezig en kunnen ze met elkaar communiceren via chemische signalen.
Bacteriën in een biofilm zijn beter bestand tegen de afweer van de gastheer tegen hen en tegen antibiotica; witte bloedcellen (die infecties in het lichaam bestrijden) en antibiotica kunnen minder goed door de biofilm heen om de bacteriën te bereiken, en waar het antibioticum wel door kan komen, nemen de bacteriën het antibioticum langzamer op.
Waar ontwikkelen biofilms zich?
Biofilms vormen zich op vele oppervlakken in het lichaam, waaronder tanden (bacteriële plaque), chronische wonden en op prothesegewrichten in het geval van prothesegewrichtsontsteking. Ze kunnen zich ook vormen in longen bij chronische ziekten, zoals bij patiënten met cystische fibrose en longbeschadiging. Bacteriën kunnen ook biofilms vormen wanneer ze niet aan oppervlakken vastzitten, waarbij ze een microkolonie vormen met andere bacteriën die eraan vastzitten door verschillende eiwitten.
Tandplaque
Wat zijn de tekenen dat zich een biofilm heeft ontwikkeld?
De wond die is geïnfecteerd met bacteriën die een biofilm vormen, geneest mogelijk veel langzamer of helemaal niet, en verbetert mogelijk niet met standaardantibiotica. De wond kan er slijmerig uitzien of een onaangename geur hebben. Gebrek aan reactie op antibiotica (patiënten met aanhoudende koorts, onwelheid, pijn en andere symptomen) kan worden gezien bij bacteriële biofilm infecties elders in het lichaam, zoals de longen en prothese gewrichten.
Chronische ulcera meestal gecompliceerd door biofilm
Welke bacteriën zijn aanwezig in een biofilm?
De bacteriën die in een biofilm aanwezig zijn, verschillen van patiënt tot patiënt, maar meestal is er bij chronische wonden met een biofilm sprake van Staphylococcus aureus en bij 50% van de wonden van Pseudomonas aeruginosa. De soorten bacteriën die op een wond aanwezig zijn, kunnen worden vastgesteld door swabs van de wond te nemen en te kweken op bacteriën of door specifieke speciale eiwit- of fluorescente in situ hybridisatiestudies (FISH) uit te voeren.
Wat is de behandeling voor wondbiofilms?
Er moet een zorgvuldig evenwicht worden gehandhaafd om het infectieniveau te verlagen maar schade aan de gastheercellen (fibroblasten) die de wond herstellen tot een minimum te beperken. Er wordt een gecombineerde aanpak gevolgd met debridement (verwijdering van wondmateriaal), antiseptica voor de wond en oraal of intraveneus toegediende antibioticakuren.
Physische methoden
Physische methoden omvatten:
- Debridement met behulp van een tang om materiaal direct te verwijderen
- Reguliere wasbeurten met steriele zoutoplossing of andere oplossingen
- Maggot debridement therapie
- Echografie therapie om antibiotisch effect en debridement van wonden te verbeteren
Weinig wondverbanden hebben specifieke anti-biofilm activiteit.
Topische middelen
Topische middelen die worden toegepast in een poging om biofilm af te breken omvatten:
- Lactoferrine en xylitol
- Enzymen
- Zilververbanden
- Supergeoxideerde oplossingen
Oraale antibiotica
Andere benaderingen omvatten gerichte antibioticabehandeling op basis van de bacteriën die in de wonden zijn gedetecteerd via speciale studies met moleculaire technieken.