Ar turite pacientų, sergančių infekcijomis, kurios kurį laiką atslūgsta, bet vėliau vėl atsiranda? Gali būti kalta bakterijų ir grybelių bioplėvelė. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte apie biofilmus ir kaip su jais elgtis.
Dauguma bakterijų yra biofilmuose, o ne kaip vienkartinės ląstelės
Populiariame bakterijų vaizde pavaizduotos pavienės ląstelės, plaukiojančios aplink, išskiriančios toksinus ir žalojančios šeimininką. Tačiau dauguma bakterijų šia planktonine forma neegzistuoja žmogaus organizme, veikiau sėdimose bendruomenėse, vadinamose biofilmais. Kad susidarytų bioplėvelė, bakterijos pirmiausia prilimpa prie paviršiaus ir tada sukuria polisacharidinę matricą, kuri taip pat išskiria kalcį, magnį, geležį ar bet kokius turimus mineralus.
Biofilme vienos ar kelių rūšių bakterijos ir (arba) grybai dalijasi maistinėmis medžiagomis ir DNR ir keičiasi, kad išvengtų imuninės sistemos. Kadangi tai reikalauja mažiau deguonies ir mažiau maistinių medžiagų bei keičia pH esmę, bioplėvelė yra priešiška daugumos antibiotikų bendruomenė. Be to, bioplėvelė sudaro fizinį barjerą, kuris neleidžia daugumai imuninių ląstelių aptikti patogeninių bakterijų (1, 2).
Dabartinis priežiūros modelis praleidžia ženklą
Dabartinis priežiūros modelis paprastai prisiima ūmines planktoninių bakterijų sukeltas infekcijas. Tačiau kadangi didžioji dauguma bakterijų slepiasi biofilmuose, sveikatos priežiūros paslaugų teikėjai daugumą ligų gydo neefektyviai. NIH duomenimis, daugiau nei 80 procentų žmonių bakterinių infekcijų yra susijusios su bakterijų bioplėvele (3). Nors planktoninės bakterijos gali tapti atsparios antibiotikams per genų mutacijas, biofilmas dažnai atsparus antibiotikams dėl daugelio priežasčių – fizinių, cheminių ir genetinių. Su biofilmais susijusių ligų gydymas antibiotikais yra įkalnė. Pvz., Pacientams, kenčiantiems nuo IBD, atrodo, kad antibiotikai iš pradžių veikia, o po jų seka „atkūrimas“, kai simptomai vėl išnyksta, ko gero, dėl bakterijų, išvengiančių antibiotiko bioplėvelėje (4).
NIH duomenimis, daugiau nei 80% žmogaus bakterinių infekcijų yra susijusios su bioplėvelėmis.
Biofilmai paslėpti nosies takuose ir GI trakte
Biofilmai yra gerai žinomos problemos, susijusios su endoskopinėmis procedūromis, kraujagyslių transplantatais, medicininiais implantais, dantų protezavimu ir sunkiomis odos žaizdomis. Biofilmai, randami palei nosies kanalų ir virškinimo trakto epitelio dangalą, yra mažiau suprantami.
Virškinamojo trakto traktas yra ideali aplinka bakterijoms, grybeliams ir susijusioms bioplėvelėms dėl didžiulio paviršiaus ploto ir nuolatinio maistinių medžiagų antplūdžio (4). Siekiant apsaugoti, GI epitelis yra išklotas viskoelastinėmis gleivėmis, tačiau jis gali būti pažeistas pacientams, kuriems yra per didelis uždegimas, IBD ir kitos būklės. Tai sukuria galimybę bakterijoms prisijungti prie paviršiaus ir pradėti savo bioplėvelės statybą. Epitelis, prie kurio jis pritvirtintas, yra pakitęs ir dažnai pažeidžiamas (5, 6).
Biofilmus sunku diagnozuoti
Dėl daugybės problemų sunku nustatyti biofilmus.
- Pirma, bioplėvelėje esančios bakterijos įsitaiso matricoje. Todėl tamponai ir kultūros dažnai būna neigiami. Išmatų mėginiuose taip pat nėra bioplėvelės bakterijų.
- Antra, sunku gauti bioplėvelės mėginius virškinimo trakte. Norint atlikti procedūrą, reikės invazinio endoskopo ir iš anksto žinoti, kur yra bioplėvelė. Be to, nėra jokios dabartinės bioplėvelės pašalinimo iš GI trakto gleivinės procedūros.
- Trečia, bioplėvelės bakterijos nėra lengvai kultivuojamos. Todėl, net jei jūs galite gauti mėginį, jis gali vėl būti neigiamas dėl mikrobų pritaikytų mažesnių maistinių medžiagų poreikio, todėl įprasti kultūros metodai tampa niekiniai (7).
- Ketvirta, biofilmai taip pat gali vaidinti svarbų vaidmenį žarnyne, todėl sunku atskirti patogeniškas ir sveikas bendruomenes (4, 7).
Nors kultūra gali grįžti neigiamai, biofilmo mikrobai vis tiek gali išpumpuoti toksinus, kurie sukelia ligas. Kai kurie gydytojai ieško mikotoksinų šlapime, kad atpažintų biofilmus (8), tačiau manęs dar nesužavėjo jo atliktas tyrimas. Kadangi bakterijos išskiria mineralus iš šeimininko, mineralų trūkumas tikriausiai siejamas su bioplėvelių buvimu, nors mineralų trūkumas yra plačiai paplitęs plačioje populiacijoje, kad tai būtų galima naudoti vien kaip diagnostinį kriterijų.
Biofilmai daugelio ligų fone
Medicinos bendruomenė vis dažniau susiduria su antibakterinėms infekcijoms atspariomis infekcijomis, o užkulisiuose veikia biofilmas:
- Iki trečdalio pacientų, sergančių uminis kosulys, dažnai sukelia pyogenai, nereaguoja į antibiotikus (9). Vieno tyrimo metu visi 99 streptokoką sukeliantys gerklės bakterijų izoliatoriai sudarė biofilmus (9).
- Nuo 10 iki 20 procentų užsikrėtusių žmonių Laimo ligos, sukeltas burgdorferi, turi užsitęsusius simptomus, galbūt dėl atsparumo antibiotikams ir (arba) bioplėvelės (10, 11).
- Vilkligė paūmėjimą sukelia infekcija, uždegimas ar trauma. Sergant šia autoimunine liga, ląstelių mirtis dėl NETosis, o ne apoptozė, imuninę sistemą paverčia prieš save (12). Įtariama, kad dalyvauja biofilmai (13).
- Dėl lėtinis rinosinusitas (KRS), „Atsitiktinai kontroliuojamuose tyrimuose vietiniai antibakteriniai ar priešgrybeliniai preparatai nebuvo naudingi, palyginti su placebu“ (14). Šių pacientų nosies kanaluose nuolat randama bakterijų ir grybelių biofilmų (14, 15).
- Gydymas antibiotikais dirgliosios žarnos liga (IBD) gali dirbti tam tikrą laiką, tačiau paūmėjimai paprastai tęsiasi visą žmogaus gyvenimą. Biofilmai buvo susieti su abiem Krono liga ir opinis kolitas (16, 17, 18).
Biofilmai taip pat buvo susiję su lėtinėmis ausų infekcijomis, lėtinio nuovargio sindromu, išsėtine skleroze ir rūgšties refliuksu (4, 19, 20).
Ar yra ryšys tarp autizmo ir biofilmų?
Peta Cohen, autizmo gydymo biomedicininiu ir mitybos požiūriu pradininkė, rado autistiškų pacientų biofilmų įrodymų. Kai ji sutrikdo šių pacientų bioplėvelę, ji šlapime ir išmatose mato didžiulį sunkiųjų metalų „išsikrovimą“. Autistai dažnai turi padidintą gyvsidabrio ir švino kiekį (21). Bakterijos nėra pasirenkamos dėl to, kokius mineralus jos suriša bioplėvelės statyboje, todėl daktaro Coheno paaiškinimas yra tas, kad šie pacientai taip pat kenčia nuo GI biofilmų, prikrautų gyvsidabrio ir kitų sunkiųjų metalų. Jos patirtis kol kas yra tik anekdotinė; „PubMed“ paieška „autizmas ir biofilmas“ neduoda rezultatų. Čia, mano nuomone, yra pagrindinės autizmo priežastys.
Kaip gydyti biofilmus
Antibiotikas po antibiotikų nuo IBD. Kortikosteroidai nuo KRS. Jei darbe yra bioplėvelė, šie standartiniai „gydymas“ nieko neišgydo. Klinikams reikia suskaidyti bioplėvelę, užpulti patogenines bakterijas ir nušveisti likusias matricas, DNR ir mineralus.
Bioplėvelės ardikliai yra pirmasis veiksmas. Fermentai, tokie kaip nattokinazė ir lumbrokinazė, buvo plačiai naudojami kaip implantų dangos kovai su biofilmais (22, 23). Coheno protokole mažiems vaikams, sergantiems lėtine gerklės ir autizmo liga, rekomenduojama pusė 50 mg nattokinazės kapsulės ir pusė 20 mg lumbrokinazės kapsulės. Kiti perspektyvūs fermentai yra proteazės, plazminas ir streptokinazė (24).
Mukolitinis fermentas N-acetilcisteinas (NAC) yra glutationo pirmtakas ir antioksidantas. Veiksminga nuo protezavimo įtaisų biofilmų, in vitro biofilmų ir lėtinių kvėpavimo takų infekcijų (25, 26, 27, 28), NAC yra pripažinta „galinga molekule“ prieš biofilmus (29).
Lauricidinas (kitos formos: monolaurinas, lauro rūgštis ir glicerolio monolauratas) yra natūrali kokosų aliejuje esanti paviršiaus aktyvioji medžiaga, kuri padeda slopinti biofilmų vystymąsi (30). Savo praktikoje aš taip pat naudoju jį kaip švelnesnės antimikrobinės medžiagos parinktį.
Koloidinis sidabras yra veiksmingas gydant vietines bioplėveles, pavyzdžiui, žaizdų tvarsliava (31, 32). Programos in vivo vis dar tiriami. Nors koloidinis sidabras buvo sėkmingai naudojamas avių bakterinio sinusito modeliui gydyti (33), nedidelis bandymas su žmonėmis neparodė tokio paties veiksmingumo (34, 35).
Aš rekomenduoju „Klaire Labs InterFase Plus“ ir „Kirkman Biofilm Defense“ – du komercinius produktus, sukurtus veiksmingai suardyti biofilmą.
Antimikrobinis gydymas sekti biofilmų ardytojus. Jei reikia, aš naudoju farmacinius antibiotikus, tačiau vaistažolių antimikrobinių medžiagų mišiniai gali būti veiksmingi:
- berberinas
- artemisininas
- citrusinių sėklų ekstraktas
- juodo riešuto lukštai
- Artemisia žolė
- ežiuolė
- auksinė plomba
- gencijonas
- fumitory
- galbano aliejus
- raudonėlių aliejus
Kai biofilmas bus destabilizuotas ir mikrobai bus apdoroti, segtuvai padėti išvalyti netvarką. EDTA suardo biofilmus ir taip pat chelatuoja matricoje esančius mineralus (36, 37). Chitozanas ir citrusinių vaisių pektinas yra dar du variantai.
Negaliu pakankamai pabrėžti, kiek probiotikai ir prebiotikai yra svarbūs gydant žarnyną ir palaikant sveiką GI traktą. Probiotikai mažina patogenines bakterijas ir netgi įrodyta, kad jie sutrikdo biofilmų augimą, sukibimą ir aktyvumą (38, 39). Prebiotikams rekomenduoju vartoti „Primal Probiotics“ ir „Prebiogen“ arba bulvių krakmolą.
Tikimės, kad medicinos bendruomenė netrukus atpažins biofilmus kaip daugelio ligų veiksnius ir tinkamai gydys nesąžiningas infekcijas ir ligas.