Bakterier i Biofilm - ny revolutionerende indsigt



Relaterede dokumenter
Den diabetiske fod Oslo, den 25. oktober 2011

Former sig på mikroplan og er bakteriedræbende* 1,2. Der er forskel på sølvbandager. *Påvist in vitro

Det mikrobiologiske svar

GRØN SÅR- BEHANDLING v17_Sorbact_Saljbroschyr_DA.indd :37:07

Medicinsk honning til sårbehandling revamil

Kroniske sår og bakteriologi

De svært helende sår - fokus på biofilm

Antimikrobielle bandager med Safetac teknologi er mindre smertefulde 2

Mod Infektioner. Foto Aktiveret Terapi

Indhold. Indledning 11. Jordens alder, det første liv 15

(Wikipedia) Opportunistiske infektioner

Opbygning af et kursus fra bunden

Sårbehandling med kvalitet

Biofilm på ståloverflader i fødevareproduktionen

Individuel eller i flok

Hurtigere sårheling Kvantemekanisk bio-teknologi

Desinfektion risiko for resistens? Hvad er evidensen og hvordan fremtidssikrer vi?

Antibiotikas betydning i forebyggelsen af sygehuserhvervede infektioner. Mona Kjærsgaard Klinisk Mikrobiologisk Afdeling

det perfekte valg Antibakteriel Højtrykslaminat Vedligeholdelse Forebyggelse Effektivitet Sundhed Renlighed Hygiejne Beskyttelse Sikkerhed

Antibiotikaresistens-boblen kan godt punkteres kronik

Kinetic Concepts Inc. KCI Medical ApS

Basal mikrobiologi Smitteveje og smittemåder Mette Winther Klinisk Mikrobiologisk Afdeling

Biofilm og kroniske sår. Thomas Bjarnsholt Professor, DMSc & PhD

Forskningsprojekter der har modtaget økonomisk støtte fra Cystisk Fibrose Foreningen i 2016

Biologien bag epidemien

Forårseksamen Det hæmatologiske system og immunsystemet Bacheloruddannelsen i Medicin/Medicin med industriel specialisering

Eksogene håndinfektioner:

Gigtfeber og post-streptokok reaktiv artritis

160 Nanoteknologiske Horisonter

National Rådgivningstjeneste for MRSA fra dyr

DYSFUNKTIONER AF KATETER Á DEMEURE - HVAD GØR VI? CASES FRA KLINIKKEN

Medicinsk honning til sårbehandling Revamil

Immunologi- det store overblik. Dyrlæge Rikke Søgaard Teknisk rådgiver, Merial Norden A/S

Mitokondrier og oxidativt stress

SÅRUNDERVISNING. Sårsygeplejerske Maria Plaschke

Statens Serum Institut

Nanomaterialer i medicinsk udstyr. Mette Kraag Luxhøj Sundhedsstyrelsen, Sektionen for Medicinsk Udstyr

PCR (Polymerase Chain Reaction): Opkopiering af DNA

»Quorum sensing«-hæmmere: en ny måde at bekæmpe bakterielle infektioner på

Forårseksamen Det hæmatologiske system og immunsystemet Bacheloruddannelsen i Medicin/Medicin med industriel specialisering

Mikrobejægere hvordan udryddes sejlivede bakterier?

Patientvejledning. Lungebetændelse/pneumoni

Sårbehandling i almen praksis Store Praksisdag 2016

Principper for sårbehandling og sårtyper

Antibiotikas betydning for hospitalserhvervede infektioner

Lely Caring. - fokus på pattespray. innovators in agriculture.

Trine Rolighed Thomsen (seniorkonsulent, lektor, mikrobiolog) Center for Kemi- og Bioteknik, TI, Afd. for Bioteknologi, AAU, ,

varskrivelse 131 praktiserende læg Gode råd hvis nogen i familien har en luftvejsinfektion Patientinformation

Trimning af immunsystemet. ved gentagne infektioner ved autoimmune sygdomme ved kronisk infektion

Larveterapi. Vi gør heling mulig

Danske forskningsprojekter støtte af Cystisk Fibrose Foreningen til den 37. ECFS Konference i Gøteborg, juni 2014

PRODUKTRESUMÉ. for. Terramycin-Polymyxin B, salve

Antibiotikas betydning i forebyggelsen af hospitalserhvervede infektioner. Kursus i Infektionshygiejne 28. oktober 2013 Mona Kjærsgaard

Afholdt d. 23. maj 2019

Mere energi med dette nye produkt fra Lifewave.

MRSA. Status, smittemåder og. Robert Skov, overlæge. Statens Serum Institut

Statens Serum Institut. Tlf:

Vi gør heling mulig. Vejledning til patienter og behandlere. Svar på dine spørgsmål

vejledning om ordination af antibiotika Til landets læger med flere

Oliver Hendricks Overlæge, ph.-d. Klinisk lektor Syddansk Universitet

sorbion sachet S Wound Bed Preparation

3y Bioteknologi A. Lærere TK og JM. Eksamensspørgsmål uden bilag

Sygdomme i galdeblære og ekstrahepatiske galdeveje. Leverens og galdevejenes patologi Specialespecifikt kursus i patologisk anatomi og cytologi 2010

Bliv ammp-8 testet i dag: Skjulte orale betændelser har stor betydning for din krops sundhed

PROCEDURE. Hospice Sønderjylland. Procedure Klinisk vejledning i sårbehandling.

ved inflammatorisk tarmsygdom

You decide if the examination will be held in Danish or in English. Censor is Dr. Peter Westermann, BioCentrum, Technical University of Denmark.

Addiktiv sygepleje og sårbehandling

Forsvar mod meldug i byg 8/1-07

Probiotika i akvakultur en strategi til forebyggelse af fiskesygdom

Urinvejsinfektioner og katetre set fra mikrobiologens perspektiv

Til denne udfordring kan du eksperimentere med forsøg 4.2 i kemilokalet. Forsøg 4.2 handler om kuliltens påvirkning af kroppens blod.

Videncenter For Sårheling. Dermatologisk-Venerologisk Afdeling Og Videncenter For Sårheling Bispebjerg Hospital 2009

2. Nervesystemet og rusmidler

Århundredets biomateriale ØJENPLEJE OG NATURLIG SÅRHELING

Chr. Graver cand. scient. biologi

Velkommen. Test dit eget DNA med PCR. Undervisningsdag på DTU Systembiologi. Undervisere: Sebastian, Louise og Ana

16S PCR til diagnostik af infektioner problemer og muligheder

Bioteknologi A. Gymnasiale uddannelser. Vejledende opgavesæt 1. Mandag den 31. maj 2010 kl timers skriftlig prøve

Bekæmpelse af biofilminfektioner

Biomarkører ved neurologiske sygdomme. Thomas Christensen

Sporicide Sengeforhæng

Larveterapi. Vi gør heling mulig. Vejledning til patienter og behandlere Svar på dine spørgsmål

NANOKEM Kræft og hjerte-kar sygdomme

Energi, Enzymer & enzymkinetik.metabolisme

Suprasorb X og Suprasorb X + PHMB

Afholdt d. 23. maj 2019

Larveterapi 1302 SÅR. Susan Bermark, Britta Østergaard Melby & Mikael Bitsch

Ekstrakter - rammebevillinger

VELKOMMEN TIL : URINVEJSINFEKTIONER OG URINMIKROSKOPI

Valg af bandage gør forskellen

Resistente mikroorganismer

Typer af sortbensyge / blødrådbakterier (Erwinia-komplekset) i Danmark

FAKTORER SOM SPILLER IND I BEHANDLING AF SÅR

HVAD BESTÅR BLODET AF?

LEKTION 2_ TEKST_ BIOLUMINESCENS. Bioluminescens. Alger der lyser i mørket

Antibiotikaresistens anno 2016 hvor står vi?

Gingivitis og parodontitis. Systemiske sygdomme Livsstilsfaktorer (rygning)

Transkript:

Bakterier i Biofilm - ny revolutionerende indsigt Bo Jørgensen 2009 Videncenter for Sårheling BBH 1

Bakteriel biofilm en definition: Biofilm er en struktureret ansamling af bakterier, inhyllet I selvproduceret matrix Biofilm er resistent for antibiotika, desinfektiva og fagocytose. Bestående fremmedlegeme-infektion er forårsaget af biofilm Nils Højby et al, Ugeskr. Laeger, 2007 nov 26 169(48):4163-6 Bestående sårinfektion kan være forårsaget af biofilm 2

Biofilm I sår Kroniske sår: 60% med biofilm Akutte sår: 6% med biofilm Konklusion: Kronisitet korreleret til biofilm? Biofilm in chronic wounds Garth James et al, Wound rep reg 2008 16 (37-44) 3

Biofilm I sår 4

Pseudomonas aeruginosa i det kroniske sår A: planktonisk B: Microcolonier af P. aeruginosa i det samme sår Videncenter for Sårheling 5

Hvad består biofilm af Extracellulær Polymer Substans (EPS) omgiver forankrer beskytter kan evt. indeholde extracellulært DNA (edna) Illustration: Højby et al, Ugeskr Læger 169/48 nov. 2007 vann overflade (Ex. calcinose I sårvævet) 6

Hvad består biofilm (eps) af Polysaccharid matrix Polypeptider DNA Bakterier (evt. forskellige arter) (forskelligt DNA) Signalstoffer (AHL/HSL) O. a. DNA kan påvises ved PCR (polymerase chain reaction- teknik) (Kary Mullis: Nobelpris 1993) 7

Hvor biofilm I naturen Det menes at 99 procent af al bakteriel biomasse (biodurden) findes på BIOFILM Hvor? Over alt! hvor der er fugt.. Glatte sten på stranden På overfladen af f.eks.tang I haveslangen (når den ikke har været brugt I længere tid) I rensningsanlægget I jorden I bruserhovedet og bruseslangen *) osv *) KKHH Brandsårsafd. Pseudomonas I brusevandet: Kolmos et al. 1993 8

Biofilm Bio-fouling (bio-forurening): 9

Biofilm humane - eksempler Otitis media Bakteriel endocarditis (på hjerteklapperne) Cystisk fibrose (Pseudomonas biofilm) Legionærsyge (aspiration af biofilmklumper fra brugsvand) Heliobakter I pylorus! Kateter infektioner Implantater (ortkir., stents, drops, dræn mm) Kontaktlinser Medical devices 10

Hvor biofilm I mennesket På tænder: I det kroniske sår: På bandagen! Videncenter for Sårheling 11

Historisk om biofilm 1940 Journal of Bacteriology, Heukelekian and Heller: Surfaces enable bacteria to develop in substrates otherwise too dilute for growth. Development takes place either as bacterial slime or colonial growth attached to surfaces Forskning I biofilm først fra ca. 1990. Samfundene taber mia I energi, skade på udstyr (incl. maskiner og skibe), sygdomme (infektions). Biofilm gevindst i vandrensning, jordrensing, olieforurening. Biofilmforskning i dag kun i sin begyndelse! 12

Biofilm dannelse 1. initial vedhæftning 2. irreversibel vedhæftning 3. modning fase I 4. modning fase II 5. spredning/udbredelse (dipersion) Illustration: wikimedia.org Sekunder Sekunder/minutter Timer/dage Timer/age Dage/måneder 13

Hvad sker der I biofilmsamfundet Illustration: www.erc.montana.edu Quorum sensing via signalmolekyler: AHL = acyl-homoserin-lactoner. Når de føler de er mange nok ændres gen-ekspressionen til produktion af virulensfaktorer som sætter personens immunforsvar ud af kraft! PSEUDOMONAS 14

Biofilm egenskaber Biofilm producerer bioaktive stoffer som den enkelte bakterie ikke kan danne Biofilm anvender kemiske våben for at Beskytte sig selv Destruktive toxiner og enzymer Pigmentet violacein! (virulensfaktorer) Welch 2008 Pigmentet violacein ligner slangegift Paralyserer byttet cellen begår selvmord! Disse mekanismer begynder straks efter at Biofilmen er dannet Matz 2008 (Angreb) Disinfectanter Antibiotika Immun-påvirkning fra værten BIOFILM-SAMFUND (forsvar) 15

Konsekvens af biofilm Nedsat/ophævet bakteriedrab fra personens immunsystem - systemet neutraliseres Bakterierne utilgængelige for relevant antibiotika Bakterierne indkapslet overfor antiseptika (detergentia) Langtidsarkivering af bakteriebyrden (bioburden) Vækst af bioburden indenfor biofilmkonsortiet Opblussen af infektion/bakteriæmi Fastholder sår I kronisk stadie? mm 16

Klinisk konsekvens af biofilm Ingen effekt af antibiotika Ingen inflammatorisk reaktion (som normalt genereres af polymorfkernede neutrofile PMN s) Fokus som affyrer bakterier Implantat må fjernes for at sanere Sårbund må exideres for biofilmfoci frit i sårvæv eller placeret på subcutant kalk (calcinose) 17

Biofilm og nye behandlingsperspektiver Udkonkurrere signalmolekylerne (quorum sensing inhibitorer QSI) som lammer bakteriekommunikationen - jamme kommunikationen Nedbryde biofilmmatrix QSI vil give personens normale immunrespons mulighed for at nedkæmpe de fri (planktoniske) bakterier Åbne mulighed for traditionel AB-behandling Antibiotika besparelse? Reducere resistensudvikling! Videncenter for Sårheling 18

Quorum sensing inhibitorer (QSI) Tangart danner furanoner som forhindrer biofouling (idet de jammer kommunikationen) desværre giftigt for mennesker! Naturligt forekommende hvidløg (2% ekstrakt) Syntetiserede meget meget kostbare QSI Azitromycin (kendt antibiotikum Zithromax - macrolid) I højdosis Formentlig mange andre Videncenter for Sårheling 19

Sample Naturens quorum sensing-blokkere QS blocker (QSI) Bean sprout + Blackberry - Brown onion - Chamomile + Carrot + Coffee - Cranberry - Poison Ivy - Garlic + Gele Royal - Ginseng - Habanero + Honey (various - sorts) Leek - Mint-tea - Propolis + Raspberry - Red Chili - Spring onion - Tea Tree Oil - Water Lilly + Yellow pepper + Blood (plasma) - Stinging nettle - Anemone - Snowberry - 20

Biofilm-nedbrydere Eddike? Polyhexanid Udtørring?? Fjernelse! Sølv?? (måske bedre I kombination med en QSI?) 21

Anti-biofilm Signal-blokkere (quorum sensing blokkere) furanon-jammere.. Kemisk spaltning Termodynamik Surfactanter (polyhexanider/biguanider) Mekanisk spaltning Fotodynamik Bakteriophager Biokirurger (fluelarver) ikke pseudomonas QS Rigtig kirurgi (ekscision) Og sikkert andre mekanismer.. Husk: Biofilm er ikke alene et overfladefænomen! 22

Larver og pseudomonas 23

Det kroniske sår vene 24

Det kroniske sår DM Videncenter for Sårheling 25

Det kroniske sår Tryksår 26

Det kroniske sår Net-plug (herniotomi) Udviklede gangræn (Fourniers) 3 4 uger efter brokoperationen Patienten havde diabetes - - og blev 67 år... 27

Det kroniske sår Pilonidal-cyste seqv. 28

Det kroniske sår Pseudomonas aeruginosa I kronisk bensår 29

Pseudomonas og flourescens 30

Det kroniske sår Heler langsommere end forventet Et sår som ikke er ophelet på 3 måneder Et sår der aldrig heler Et sår som ikke heler på trods af adækvat kausalbehandling 31

Bakteriologien i det venøse bensår Gødsbøl et al, 2006 Copenhagen Wound Healing Center: Staphylococcus aureus (93.5%) Enterococcus faecalis (71.7%) Pseudomonas aeruginosa (52.2%) Coagulase-negative staphylococci (45.7%) Proteus species (41.3%) Anaerobic bacteria (39.1%) 32

PMN s rolle I sårheling Optræder I det akutte sår indenfor 6 timer Fjerner debris og bakterier ved fagocytose Tiltrækker andre immunologiske komponeneter Makrofager overtager gradvist PMNérnes funktion PMN forsvinder sædvanligvis efter 48 timer fra sårvæsken PMN = polymorfkernede neutrocytter 33

Kroniske sår med Pseudomonas aeruginosa Er større og heler langsommere Gødsbøl et al, Int Wound J. 2006 Sep;3(3):225-31 Madsen et al, APMIS. 1996 Dec;104(12):895-9. Har højere niveau af metalloproteases, specielt I kombination med multiple bakterier Lobmann R et al, Oral presentation DFSG 2005 Flourescerende pseudomonader 34

Hypotesen Sårbakterier (Pseudomonas) danner biofilmkolonier I sår. Via quorum sensing (QS) danner bakteriesamfundet virulensfaktorer. Disse virulensfaktorer (rhamnolipider) fungerer som et skjold mod PMN (polymorfkernede neutrofile). PMN forhindres I at nedbryde Pseudomonas Værten fortsætter med at bombardere med PMN-er PMN-erne frigør MMP (metalloproteaser = typisk for det kroniske sår) MMP nedbryder Såret består som kronisk Bjarnsholt et al. 2008 35

Kliniske betragtninger Hvornår behandle det kroniske sår? Biofilmdannende bakterier I det? Nedbryde biofilm? Behandle med QS-inhibitorer? Behandle med konventionelle antibiotika? Manglende heling Pseudomonas Ag? Hvidløg? Ciprofloxacin? Systemisk og/eller lokal-behandling? Imprægnede bandager (QSI) 36

Litteratur Højby, 2007 ugeskr læger 169/48 Bjarnsholt et al, Wound rep reg 2008 16 2-10 Google: Biofilm and Montana Google: Biofilm and Nottingham 37

Tak for nu i Bodø! 38

Vokabularium Biofilm en polysaccharid matrix - extracellulær polymer substans (EPS) Signal molekyler AHL/SL (acyl-homoserin-lacton) fungerer som netværk eller sprog Quorum sensing den proces hvormed bakterier koordinerer deres gen-expression ved at producere signalmolekyler (AHL) Quorum (lat. af hvilke) det beslutningsdygtige antal medlemmer af en forsamling Sensus (lat. sans) Planktonisk flyder med strømmen (modsat: Nektonisk bevæger sig mod strømmen) Biofouling bio-forurening (på overflader) Opportunistisk handlemåde som udnytter eller tilpasser sig forholdene uden hensyn til gældende regler eller principper 39