Biyofilmler ilk olarak 300 yılı aşkın bir süre önce Hollandalı bilim insanı Anthony van Leeuwenhoek diş yüzeyinden kazıyarak aldığı örneği ilkel bir mikroskopla incelemiş ve dişin yüzeyinde oluşan tabakanın gözle görülemeyecek kadar küçük canlıların birikimi olduğundan, bu canlıların hareket halinde olduklarından bahsetmiştir. Bu tarihten sonra 1970’li yıllara kadar biyofilmlerden bahsedilmemiştir.
Biyofilmler günümüze kadar değişik bilim adamları tarafından tanımlanmış olup en yaygın haliyle mikroorganizmaların canlı ya da cansız yüzeylere tutunarak, kendi ürettikleri polimerik madde içerisinde korunaklı bir şekilde kalabilmesini sağlayan yapılar olarak bilinmektedir. Bu tanımlamanın yanı sıra gerek tıbbi cihaz ve biyomateryaller üzerinde gerekse konakçı epitel hücreleri ve mukozal yüzeylerde oluşabilen ve pek çok farklı hastalıkta rol oynayan mikro ekosistemlerdir diyen bilim insanları da bulunmaktadır.
Biyofilmler oluşumu bakterilerin sadece bir araya gelerek belirli bir yüzeye tutunduktan sonra oraya yapışması ve o yüzeydeki diğer türlerle birlikte yaşamaya devam ettikleri şeklinde gerçekleşen rastgele bir olay değildir. Mikroorganizmalar biyofilm oluşturarak toplu yaşama eğilimindedirler. Mikroorganizmaların bu eğilimi, su sistemleri, gıda endüstrisi, tıp ve diş hekimliği gibi pek çok alanda kontaminasyon, sterilizasyon ve ilaç direnci gibi pek çok soruna neden olmaktadır. Yüzeylerde mikrobiyal biyofilm oluşumu, uzun yıllardır araştırılmakta olup, günümüzde kronik doku hasarıyla seyreden pek çok bakteriyel enfeksiyonda önemli etkenlerden birisi olarak kabul edilmektedir.
Mikroorganizmalar Neden Biyofilmler Oluşturmaktadır?
Mikroorganizmaların biyofilm oluşturan formları, serbest halde bulunan eşdeğerlerine kıyasla pH değişikliklerine, antibiyotik, fagositoza ve besin yokluğuna, dezenfektanlara ve ısıya karşı daha dirençlidir. Çevrenin zararlı etkilerinden korunmak (Savunma), Besin elde etme, Yeni genetik özelliklerin kazanılması gibi faktörler mikroorganizmaların biyofilm yapıları oluşturma nedenleri arasında ön plana çıkmaktadır.
Belirli bir yüzey alana tutunmuş olan farklı türdeki mikroorganizmaların aynı ortama adapte olmalarıyla birlikte kendi aralarındaki yapışma, çoğalma ve biyofilm tabakası oluşturma süreci başlamaktadır. Farklı türden mikroorganizmaların bir araya gelerek bu şekilde biyofilm tabakası oluşturmasıyla konjugasyon gerçekleşmekte ve mikroorganizmalar yeni genetik özellikler kazanmaktadır. Bu durum özellikle antibiyotiklere karşı çoklu direnç gelişiminde önemlidir.
Tarih boyunca sağlığımızı tehdit eden mikroorganizmaların doğada serbest halde dolaşan bakteriler olduğu düşünülmekte iken Biyoloji ve Tıp alanında yapılan çalışmalar göstermiştir ki mikroorganizmaların çok azı serbest halde bulunmaktadır. Geriye kalan büyük oranda mikroorganizma çeşitliliğinin ise biyofilmler oluşturarak yaşamlarına devam ettiği tespit edilmiştir.
Kaynakça:
- Aybala TEMEL, Bayrı ERAÇ Bakteriyel Biyofilmler: Saptama Yöntemleri ve Antibiyotik Direncindeki Rolü Türk Mikrobiyal Cem Dergi 2018;48(1):1-13 Ege Üniversitesi Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, İzmir
- Post, J. C., Stoodley P., Hall-Stoodley L., Ehrlich G. D., The Role of Biofilms in Otolaryngologic Infections, Current Opinion Otolaryngologic Head Neck Surgery Review, June 12(3), 185-90, 2004.
- Gizem G. (2015). Escherichia coli Suşlarında Antibiyotik Dirençliliği Ve Biyofilm Oluşumunun Araştırılması Yüksek Lisans Tezi. Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Ana Bilim Dalı Ankara, Türkiye.
- Çiğdem Elif Ç. (2018). Salmonella Typhimurium Biyofilm Yapılarında eDNA’nın Rolü Ve Biyofilm İle Mücadelede Enzim Ve Antibiyotik Uygulaması Yoluyla Biyofilm Yapılarının Zayıflatılması Yüksek Lisans Tezi.Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Ana Bilim Dalı Ankara, Türkiye.
- evrimagaci.org
- tmc.dergisi.org
- guncel.tgv.org.tr
