Biofilm – vad är det och hur blir vi av med det?


Definition av biofilm:
En biofilm definieras som en gemenskap av bakterier innesluten i en egenproducerad exopolysackaridmatris (EPS) som fäster sig på en biotisk eller abiotisk yta*1.

Biofilmbildning är en viktig anpassnings- och överlevnadsstrategi som ofta används av bakterier. Bakterier i biofilmen skyddas mot negativa miljöfaktorer och olika immunresponser genom EPSen.

Kemiska gradienter som genereras genom biofilm gör det möjligt för bakterier att existera i ett brett spektrum av fysiologiska tillstånd, vilket ger försäkringseffekter i föränderliga miljöer.

Biofilm kan vara sammansatta av flera arter som interagerar med varandra*2.

Egenskaper:

  • Fäster lätt på många olika typer av ytor och “sitter fast” på samma ställe.
  • Bildar biofilm på bara några minuter.
  • Reproducerar sig långsamt.
  • 1000 gånger mer toleranta mot biocider än enskilda mikroorganismer vilket gör dem väldigt farliga.

Biofilm är ett väldigt välkänt problem, men inte särskilt väl studerat.

EPS
EPS kallas det skyddande höljet runt biofilmen/mikroorganismerna. Den har framförallt tre viktiga funktioner:

  1. Genetisk överföring – inom biofilmen sprids DNA/egenskaper mellan olika typer av mikroorganismer som t.ex. antibiotikaresistens.
  2. Näring – både genom kolreserver och förmågan att ta upp biologiska ämnen förser EPS bakterierna med näring.
  3. Skyddar mot bl.a. torka, salt, höga eller låga temperaturer och biocider vilket gör att mikroorganismerna överlever lättare.

Biofilmens levnadscykel:

Först sprids bakterier i ett rum (primära kolonier) innan de landar på en yta och biofilm börjar bildas inom några minuter. Under mognads-processen hjälper EPS-höljet till att ge bakterierna skydd, näring och nya egenskaper via genetisk överföring (som t.ex. antibiotikaresistens). Till slut når biofilm ett stadie där den pga olika omständigheter behöver dela på sig och på så sätt sprider sig biofilmen till flera ytor.

Här kan du även se en kort video som visar hur levnadscykeln ser ut.

Hur kan man upptäcka biofilm?

  • ATP –tester. Används på olika ytor.
  • Saniscope. Används för endoskop.
  • Sanitest. Används på instrument.

Genom att använda någon av dessa metoder efter rengöring/desinficering kan man kartlägga städkvaliteten och utvärdera om ens rutiner fungerar optimalt.

Vilka rengörings-/desinfektionsalternativ vet vi att fungerar mot biofilm?

  • Oxidativa
    • Väteperoxid – för ytor.
    • Perättiksyra – för ytor.
    • Blekningsmedel
  • Ej oxidativa
    • QACS (kvartära ammoniumföreningar)
    • Anioniska Ytmaterial
  • Biologiska
    • Enzymer – för oåtkomliga områden.

Flera studier visar att upp till 76 % av alla patientfärdiga instrument var kontaminerade. En enkel behandling med ett enzymrengöringsmedel på hög nivå minskar den siffra till 5,8 % och 4,8 %.

(Läs också vår artikel om boosted H2O2 för fler insikter kring sjukhusrelaterade infektioner och optimala rengörings- och desinfektionsmedel.)

Enzymer – Framtiden för rengöring av känsliga material/instrument:

Enzymer är ämnen, huvudsakligen proteiner, som katalyserar de kemiska processerna i levande
organismer. Enzymerna främjar de kemiska reaktionerna utan att de själva förbrukas, ett enzymbaserat rengöringsmedel kan på så sätt t.ex. förstöra EPS-höljet hos en biofilm och lämna den exponerad för desinfektionsmedlet.

  • Naturlig produkt av en bioteknologisk process.
  • Rengöringsmedlet har en neutral eller mild PH-balans.
  • Bättre skydd för känsliga material.
  • Icke-frätande för hud eller material.
  • Högst nedbrytbar ur miljöperspektiv.
  • Ingen antibakteriell resistens.

Några av de olika sorternas enzymer som finns är:

  • Mannos.
    • Bryter ner mannaner eller galaktomannaner, som är polysackarider som består av mannossocker.
  • Proteas.
    • Påskyndar nedbrytningen av proteiner till peptider och lösliga aminosyror.
  • Amylas.
    • Påskyndar nedbrytningen av stärkelse genom att förstöra alfa 1-4 glukosidbindningarna mellan glukosmolekylerna.
  • Lipas.
    • Påskyndar nedbrytningen av triglycerider (lipider) till fettsyror och glycerol.
  • Cellulas.
    • En klass av hydrolytiska enzymer som katalyserar eller hydrolyserar polysackarider, cellulosa till glukos eller kortare polysackarider.

Om enzymer tillförs en yta med biofilm så kommer det enzymbaserade rengöringsmedlet ha en destruktiv effekt på biofilmen och första EPS:en så att desinfektionsmedlet kommer åt att döda alla bakterier. Det er kombinationen av sammansättningen av enzymer som avgör effektiviteten i rengöringsmedlet.

Bäst lämpar sig enzymrengöring för endoskop, kirurgiska instrument och tandläkarutrustning.

Läs också mer om våra enzymbaserade rengöringsmedel från Saniswiss.

 

Källor:

  1. Comprehensive Glycoscience, 2007.
  2. S.C. CHew, L. Yang, in Encyclopedia of Food and Health, 2016.