Het visualiseren van de effecten van het sputum op biofilm ontwikkeling met behulp van een chambered dekglaasje Model

Bacteriële biofilms zijn groepen micro-organismen die zijn bevestigd aan elkaar en ingekapseld in een zelf-uitgescheiden matrix. ^1,2 klassiek, zij vertegenwoordigen bacteriën fysiek verbonden aan een abiotische of biotische oppervlak gevormd onder omstandigheden van flow. Biofilms zijn ook aangetoond dat ze groeien in statische toestand (zonder stroom) en distaal van oppervlakken, zoals bij de lucht-water grensvlak thermische zwembaden of pellicles gevormd in reageerbuizen. Deze biofilms zijn lang erkend in de omgeving en die een groot nadeel voor industriële processen zoals deze zich kunnen vormen in water reservoirs of leidingen, waardoor biofouling, corrosie en verstopping. ^3,4

Biofilms zijn ook kritisch in de gezondheidszorg, zoals ze zijn getoond worden bij kathetergerelateerde infecties, longinfecties bij cystische fibrose patiënten, alsmede in talrijke andere infecties. ^5,6 Een van de kenmerken van biofilm infecties is het degevouwen gevoeligheid van bacteriën tegen antibiotica en verminderde klaring van het aangeboren immuunsysteem. ^7-9 De meest bestudeerde, klinisch relevante scenario's van biofilm-gebaseerde infectie optreedt bij patiënten met cystic fibrosis (CF), die chronisch besmet zijn met Pseudomonas aeruginosa biofilms. P. aeruginosa kan bij instelling van chronische infectie die het zeer moeilijk te behandelen een aantal wijzigingen ondergaan. ^10,11 Biofilms kunnen differentieel activeren aangeboren immuniteit en rijden ontsteking. ^12-14 Al deze infecties leiden tot verhoogde morbiditeit en mortaliteit bij CF-patiënten, is het cruciaal om factoren die invloed hebben biofilm ontwikkeling in dit verband verstaan.

Een recente studie suggereert dat gastheer-factoren zijn cruciaal bij de vorming van biofilm P. aeruginosa aggregaten. ¹⁵ Deze biofilms bijdragen tot verminderde gevoeligheid voor antibiotica en gastheer afweermechanismen. de presentie van gastheer afkomstig factoren, zoals neutrofiel elastase, alsook uitgescheiden producten van micro-organismen in de CF longen, het potentieel sterk moduleren vorming en ontwikkeling biofilm. ¹⁶ Daarnaast biofilms interactie met de gastheer voor expressie van een groot cascades en een ontstekingsproces. Terwijl hoge doorvoer werkwijzen, zoals de standaard kristalviolet assay kan enige informatie met betrekking tot de biofilm werkwijze, visualisatie van de biofilm in reactie op deze factoren zorgen voor meer gedetailleerde informatie.

In dit manuscript beschrijven we een werkwijze voor het gebruik van factoren uit het sputum van patiënten met CF biofilmvorming in vitro bestuderen. Deze methode zorgt voor een snelle visualisatie van biofilms blootgesteld aan sputum met gastheer factoren met behulp van een commercieel biofilm levensvatbaarheid kit. Deze techniek kan worden gebruikt om visueel veranderingen die optreden tijdens biofilmgroei te identificeren in de aanwezigheid van exogenoons producten, en vertegenwoordigt een verbeterde werkwijze voor de veranderingen in biofilm ontwikkeling onder verschillende omstandigheden te analyseren.