Schopnosť tvoriť, resp. formovať biofilm u niektorých baktérií je vlastnosť známa veľmi dávno. Ako sa ale vyvíjala doba či spôsoby testovania, vyvíjal sa tiež pohľad vedcov na tento parameter.
„Spočiatku bol tento parameter študovaný len u patogénnych baktérií, avšak neskôr sa zistilo, že túto schopnosť môžu mať aj tzv. prospešné – probiotické baktérie a začal sa tak nový pohľad na štúdium biofilmu. U probiotických baktérií so schopnosťou tvoriť biofilm sa dokonca začalo hovoriť ako o probiotických baktériách novej generácie,“ vysvetľuje MVDr. Andrea Lauková, CSc. (Centrum biovied SAV), zodpovedná riešiteľka projektu Bioaktívne substancie, ich význam a využitie pre zdravie zvierat (Bioactive substances, their impact and use for animals‘ health).
Čo to teda biofilm je?
Odborníčka hovorí, že je to vlastne spoločenstvo baktérií, ktoré medzi sebou komunikujú. „V prípade patogénnych baktérií je to vlastnosť problematická, nakoľko toto spoločenstvo im umožňuje odolávať vonkajším nepriaznivým faktorom alebo látkam, čím sa stávajú odolnejšími/rezistentnými napr. aj voči antibiotikám. V prípade prospešných baktérií je táto ochrana priaznivá, lebo bakteriálne bunky sú chránené aj pred negatívnymi vplyvmi a umožnia takýmto baktériám, aby sa uplatnili ich prospešné vlastnosti.“ Ešte výhodnejšie podľa nej je, ak je takáto prospešná baktéria schopná produkovať látky bielkovinovej povahy s antimikrobiálnym účinkom – bakteriocíny.
„A práve tu sa dostávame k základnej myšlienke projektu. Zamerali sme sa na druh Enterococcus hirae patriaci do rodu Enterococcus, ktorý je bežne detegovaný v živočíšnej ríši, avšak menej preštudovaný ako z hľadiska pozitívnych vlastností, tak i z hľadiska vlastností negatívnych. Z pozitívnych vlastností sa preto zameriame na produkciu bakteriocínu-hiracínu, ktorý nebol popísaný z produkčného kmeňa E. hirae izolovaného zo zvieraťa. A rovnako sa zameriame aj na produkciu biofilmu kmeňmi tohto druhu z obidvoch pohľadov, pozitívneho i negatívneho. Napokon použijeme na našom pracovisku izolovaný a charakterizovaný bakteriocín na potlačenie kmeňov E. hirae nesúcich gény pre faktory virulencie v podmienkach in vitro (v laboratóriu), ako aj v podmienkach in vivo (v chove).“
Doposiaľ sa realizačnému tímu podarilo identifikovať 64 kmeňov E. hirae z rôznych zvierat (kurčatá, kačky, bažanty, pštrosy, brojlerové králiky, kozy a kone), ktoré boli testované na tvorbu biofilmu troma rôznymi metódami. „Až 62,5 % kmeňov tvorilo biofilm rôznej intenzity; pričom najčastejšie bola táto schopnosť detegovaná u kmeňov z hydiny. Zároveň sme použili rôzne enterocíny (izolované na našom pracovisku) na ošetrenie týchto biofilm produkujúcich E. hirae kmeňov a zistili sme, že ich rast bol inhibovaný. Zároveň sme experimentálne aplikovali brojlerovým králikom biofilm produkujúci kmeň E. hirae a podali sme im tiež Enterocín M. Zistili sme tendenciu inhibovať tento kmeň bez negatívneho účinku na jatočné parametre (kvalitu mäsa), ako aj na biochemické a imunologické parametre.“
Práve v in vitro pokusoch plánujú vedci ešte ďalšie testovania v spolupráci s pracoviskom Národného poľnohospodárskeho a potravinárskeho centra vNitre – Lužiankach. „Nami očakávané výsledky sa v podstate napĺňajú a je potrebné zdôrazniť, že takáto štúdia ohľadne druhu E. hirae nikdy predtým nebola realizovaná, rovnako aj cieľ využitia bakteriocínov za účelom ochránenia chovu pred biofilm produkujúcimi kontaminantnými baktériami, čo má nesmierny význam pre prax nakoľko chovatelia inovujú a hľadajú možnosti ochrany chovov, čo má v ďalšom kroku ochranný charakter aj pre konzumujúcu verejnosť,“ uzavrela MVDr. Andrea Lauková CSc.
Odborný garant textu: MVDr. Andrea Lauková, CSc.
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Ilustračné foto: Pixabay.com /skeeze/
Uverejnila: VČ