3. A biofilmképződés elleni hatásmechanizmusok
3.1 A kezdeti tapadás gátlása
A kezdeti tapadási fázis kritikus fontosságú a biofilm kialakulásához. A fahéjaldehid a következőket zavarja:
-
A baktériumsejtek felületi hidrofóbicitása
-
Adhezinek és fimbriális fehérjék expressziója
-
Flagelláris motilitás
Ezen korai események megzavarásával a fahéjaldehid megakadályozza a stabil felszíni kolonizációt, ezáltal megállítva a biofilm kialakulását.
3.2 Kvórumérzékelési (QS) interferencia
A quorum sensing egy sűrűségfüggő kommunikációs rendszer, amely szabályozza a biofilmképződést, a virulencia faktor termelést és az összehangolt bakteriális viselkedést. A fahéjaldehidről kimutatták, hogy:
-
QS-hez kapcsolódó gének szabályozásának csökkentése (pl. las, rhl rendszerek a Pseudomonas aeruginosa- ban )
-
Csökkenti az autoinduktorok, például az AHL-ek termelését
-
Gátolja a virulencia-determinánsokat, mint például az elasztázt, a piocianint és a hemolizineket
A Staphylococcus aureus esetében a fahéjaldehid zavarja az agr által közvetített jelátviteli utakat, csökkentve a toxintermelést és a biofilm érését.
Ezenkívül a fahéjaldehid befolyásolja a ciklikus di-GMP jelátvitelt, amely egy kulcsfontosságú másodlagos hírvivő, amely szabályozza a biofilm képződését és mozgását. A csökkent ciklikus di-GMP szint rontja az EPS termelését és a biofilmek szerkezeti fejlődését.
3.3 EPS-termelés csökkentése
Az EPS mátrix elengedhetetlen a biofilm stabilitásához és az antibiotikum-toleranciához. Tanulmányok kimutatták, hogy a fahéjaldehid:
-
Gátolja a poliszacharid intercelluláris adhezin (PIA) szintézisét
-
Csökkenti az extracelluláris DNS-felhalmozódást
-
Csökkenti a mátrix fehérjekomponenseinek mennyiségét
Az ebből eredő szerkezeti instabilitás fokozza az antibiotikumok penetrációját és az immunrendszer hozzáférését.
4. Az érett biofilmek felbomlása
A megelőzésen túl a fahéjaldehid hatásos a már kialakult biofilmekkel szemben is, amelyek jellemzően jobban ellenállnak a kezelésnek.
A mechanizmusok a következők:
-
Megnövekedett membránáteresztő képesség
-
A lipid kettősrétegek destabilizálódása
-
Fehérjedenaturáció
-
Oxidatív stressz indukciója
-
Intracelluláris tartalom szivárgása
A mikroszkópos elemzések a biofilm mátrix elvékonyodását, a biomassza csökkenését és a sejtek deformációját mutatják ki a kezelés után.
For complete cooking times, go to the next page or click the Open button (>), and don't forget to SHARE with your Facebook friends.