Vážené dámy, Vážení pánové, už jste někdy viděli biofilm? Pravděpodobně ano, jen jste to možná netušili nebo jste přesně nevěděli, o co se vlastně jedná.
Biofilmy nejsou žádné filmy s biologickou tématikou, ani filmy z dobře rozložitelného materiálu. Jedná se o živá společenstva mikroorganismů přisedající k povrchu (Obr. 1). Existence těchto společenstev nachází uplatnění v bioremediačních procesech, např. při čištění odpadních vod. Biofilmy ale také významně negativně zasahují do potravinářského průmyslu, kde se podílejí na kontaminaci potravin. V medicíně biofilmy rostou na katetrech či kloubních implantátech a znepříjemňují léčbu pacientům i doktorům.
Biofilmy nacházíme v prostředí mnohem častěji, než se původně myslelo. Vědci zjistili, že až 98 % všech bakterií vytváří v prostředí biofilmy, ať už jedno- nebo vícedruhové, na živém nebo neživém povrchu.
Kladete si otázku, jak si takový biofilm v praxi představit? Někdo by snad řekl, že se jedná o „špínu v koupelně“ nebo o „povlaky v trubkách“ a vlastně má pravdu. Já osobně bych ale dala přednost komplexnější představě obřích měst plných bakterií (Obr. 2). V těchto městech dochází k opravdovému transportu hmoty, komunikaci, toku informací, produkci odpadu nebo konzumaci živin. Také se zde boří staré domy a dochází ke stavbě nových čtvrtí i domů. Ať už se jedná o mrakodrap nebo rodinou vilku, obsahují tyto domy vodu, ale i živé bakterie slepené matricí, díky které drží celé společenství pospolu.
Matrix se skládá z několika mimobuněčných polymerních látek, jako jsou bílkoviny, cukry nebo extracelulární DNA. Tyto látky však plní mnohem více funkcí než jen podpůrnou, jsou důležité pro ochranu buněk biofilmu proti stresovým vlivům okolního prostředí nebo k vytvoření ochranné bariéry při aplikaci dezinfekčních prostředků a antibiotik. Neméně důležité jsou také pro prvotní přilnutí bakterie k povrchu.
Analýza částí matrice povede k prohloubení znalostí o struktuře biofilmu a následně i jeho odstraňování. V naší laboratoři studujeme matrici biofilmů různých potravinářských patogenů, jejich odolnost k antimikrobiálním látkám a možnosti rozrušení biofilmů pomocí nových technologií jako jsou matrix narušující enzymy nebo nanočástice.
Autorka je doktorandkou Ústavu biochemie a mikrobiologie VŠCHT Praha
