Biofilm

Biofilm

La microbiota normal o residente contribuye a la salud del huésped, pero es dinámica y frágil por lo que diferentes situaciones como alguna afección inmunológica u hormonas en el huésped pueden alterarla y hacer que se pierda este equilibrio existente, este microbiota funcionan como comunidades microbianas y van a tener mayores propiedades. El biofilm son comunidades tridimensionales, estructuradas y formada por múltiples bacterias y estas ayudan a propiciar un hábitat mas variado para el crecimiento, ya que, los colonizadores iniciales cambian el ambiente local y lo hacen apto para el crecimiento de mas colonizadores;  también va a existir un incremento de la diversidad y la eficacia metabólicas, y se va a mejorar la tolerancia al estrés ambiental, a los agentes antimicrobianos y a las defensas del propio huésped, en donde algunas células adyacente produce enzimas que van a proteger a otros microorganismos; también va a aumentar la capacidad para causar enfermedad, a lo que llamamos sinergismo patógeno.

Existe una secuencia ordenada de mecanismos que se van a dar para darle lugar y estructura al biofilm.

Primeramente se va a dar la formación de una película adquirida, una película de glucoproteínas y fosfoproteínas esta en todas las superficies de la boca. En la superficie del esmalte incluyen fuerzas electrostáticas, de Van der Waals. Esta primera película esta constituida por componentes salivales y del líquido gingival, así como de desechos, productos bacterianos y de células de los tejidos del huésped, esta composición de la película influye directamente en el patrón de la colonización sucesiva y aquí se ve la alteración de las propiedades químicas y biológicas de la superficie, aquí también podemos hacer notar que dependiendo de la superficie de la que estemos hablando esta película se va a ver alterada de acuerdo a las propiedades físico-químicas. Después bacterias especificas van a poder adherirse a esta película y se van a adherir por medio de fuerzas fisicoquímicas entre la carga eléctrica de la superficie y de las nuevas bacterias y esta adhesión reversible va a dar el medio para establecer una unión mas fuerte, en los colonizadores primarios encontramos a los streptococcus que cuentan con unas moléculas llamadas adhesinas, otras bacterias contienen las llamas fimbrillas que les van a ayudar a esta fijación, estos se pueden unir a los receptores primarios para fortalecer la unión. Cuando estos colonizadores primarios se fijan van a comenzar a multiplicarse y estas van a cambiar el ambiente local por medio de su metabolismo, y se crea un medio mas anaerobio, las adhesinas que están en la superficie de los colonizadores secundarios, como los anaerobios estrictos, se unen a los receptores de las bacterias de la película y a este proceso lo conocemos como coadhesión y es aquí cuando la composición del biofilm se diversifica, el Fusobacterium nucleatum nos sirve como un puente para que se unan los colonizadores primarios y secundarios. Algunas bacterias adheridas sintetizan polímeros extracelulares que consolidan la fijación de la biopelícula, esta matriz forma el 90% de estas comunidades en donde, se inmovilizan las células del biofilm y las mantienen muy próximas, hay interacciones intensas, incluida la comunicación entre células y la formación de  sinérgias, y se va a formar un sistema digestivo, en donde se va desarrollar una cadena alimentaria en donde algunos microorganismos utilizan los productos del metabolismo de otros como nutriente, también va a existir una comunicación entre las células por medio de pequeñas moléculas que son péptidos de las bacterias grampositivas, y estas coordinan la expresión génica entre las células de especies, también hay una inducción de competencia genética en S. mutans, de manera tal que la transformación de la frecuencia de crecimiento de S. mutans que prolifera en el biofilm es entre 10 y 600 veces mayor que en estado planctónico. También existe una señal llamada AI-2 para muchas especies. Los llamados cepillos de tubos de ensayo son como algunas células con forma cocoide se fijan en los extremos filamentosos.

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