الاغشية الحيوية عبارة عن تجمعات من الخلايا البكتيريا الملتصقة مع بعضها على السطح الصلب ، اذ تحيط نفسها بمادة بينية خارج خلوية (extracellular matrix) التي هي عبارة عن سكريات متعدد (polysaccharides) وبروتينات الدنا من البكتريا ، وتساهم هذه المادة في تثبيت الغشاء الحيوي، ويساعد هذا الغشاء في عمليات اصابة المضيف ويزيد من قابلية البكتريا على مقاومة الادوية ، كما يوفر الحماية للخلايا من الاليات الدفاعية المناعية للمضيف مثل خلايا البلعمة (Soto,2013) (Macrophages) تمر عملية تكوين الغشاء الحيوي بخمس مراحل وكالاتي:
1- مرحلة الالتصاق العكسي (reversible attachment) على السطح، وتتم هذه المرحلة بوساطة الاسواط (flagella) و عوامل الجذب الكيميائية (chemotaxis ) الاخرى للبكتريا.
2- مرحلة الالتصاق غير عكسي ( irreversible attachment ) على السطح : مرحلة ثبات الخلايا وقلة استطالتها، ويستعمل في هذه المرحلة النوع الاول من الاهداب (type1pilli) و الياف كورلي curli fibres فضلاً عن نوع من المستضدات يدعى 43 antigen.
3-مرحلة تكوين المادة الخارج خلوية external matrix)) إذ تنتج البكتريا السكريات المتعددة (polysaccharides) لتسهيل عملية تجمع الخلايا على الاسطح الصلبة والتصاقها وتتكون هذه المادة من السليلوز (cellulose) متعدد الكلوكوز الاميني (polyglucosamine) و حامض الكولونك ( colonic acid ) أضافة للعديد من المواد كالأحماض النووية والبروتينات.
4- مرحلة اكتساب الغشاء الحيوي للتركيب الثلاثي الابعاد (three-dimensional structure ) وهذه تشمل تكون مستعمرات بكتيرية كثيفة مطمورة في العديد من المواد كالمغذيات والماء والنواتج الايضية الاخرى.
5- مرحلة الانفصال والتحرر ( deattachment ) : وتمثل مرحلة اكتمال نضج الغشاء الحيوي و انفصاله لكي تبدأ العملية من جديد على اسطح اخرى (Soto,2014) كما في الشكل(1).
الشكل (1) تراكيب الحركة والالتصاق لبكتيريا E. coli ( Terlizzi et al., 2017)
اشارت الدراسات الى ان قابلية انتاج الاغشية الحيوية لها دور أساس في 80% من الاصابات البكتيرية للجهاز البولي في الانسان ، ويمكن ان يثبط الغشاء الحيوي باستعمال مواد عديدة من مستخلصات نباتية او مواد كيميائية اخرى التي تؤثر في نظام نقل الإشارات الكيميائية بين الخلايا البكتيرية وتزداد صفة المقاومة للأدوية في البكتريا المنتجة للغشاء الحيوي نتيجة لعدم قابلية الادوية على النفاذ داخل الغشاء الحيوي ( 2018 ,.Tajbakhsh et al., 2016 ; Poursina et al).
المصادر:
Soto, S. M. (2013). Role of Efflux Pumps in the Antibiotic Resistance of Bacteria Embedded in a Biofilm.Virulence. 4(3): 223-229.
Soto, S. M. (2014). Importance of Biofilms in Urinary Tract Infections: New Therapeutic Approaches. Advances in Biology. 13pp.
Terlizzi, M. E.; Gribaudo, G.; and Maffei, M. E. (2017). UroPathogenic Escherichia coli (UPEC) Infections: Virulence Factors, Bladder Responses, Antibiotic, and Non-antibiotic Antimicrobial Strategies. Frontiers in microbiology, 8: 1566.
Tajbakhsh, E., Ahmadi, P., Abedpour-Dehkordi, E., Arbab-Soleimani, N., & Khamesipour, F. (2016). Biofilm formation, antimicrobial susceptibility, serogroups and virulence genes of uropathogenic E. coli isolated from clinical samples in Iran. Antimicrobial Resistance & Infection Control, 5(1), 1-8.
Poursina, F., Sepehrpour, S., & Mobasherizadeh, S. (2018). Biofilm formation in nonmultidrug-resistant Escherichia coli isolated from patients with urinary tract infection in Isfahan, Iran. Advanced biomedical research, 7.
