Του Εμμανουήλ Μπιμπή,
Ο χώρος των νοσοκομείων και των κέντρων υγείας αποτελεί περιβάλλον στο οποίο ευδοκιμούν αρκετοί μικροοργανισμοί, που λόγω της μεγάλης χρήσης αντιμικροβιακών για τη θεραπεία των ασθενών, έχει οδηγήσει στην παρουσία πολλών ανθεκτικών μικροοργανισμών. Η κατάσταση αυτή, σε συνδυασμό με την παρουσία αρκετών ευάλωτων ασθενών, λόγω των νοσημάτων τους, οδηγεί σε μεγάλο αριθμό ενδονοσοκομειακών μολύνσεων που προκαλούν 175.000 θανάτους στην Ευρώπη και 90.000 στις Η.Π.Α. Ταυτόχρονα, σημαντική παράμετρος του προβλήματος είναι και η εμφάνιση όλων και περισσότερων ανθεκτικών μικροβίων, η οποία ενισχύεται με τη μειωμένη ανάπτυξη νέων αντιβιοτικών από τις φαρμακευτικές εταιρείες.
Η χρήση προσθετικών μελών-χεριών και ποδιών, λόγω ακρωτηριασμών μετά από κάποιο ατύχημα, βοηθητικού αναπνευστήρα για την αναπνοή και βηματοδότη για τη λειτουργία της καρδιάς έχει βελτιώσει την ποιότητα ζωής των ασθενών σε σημαντικό βαθμό. Οι συσκευές αυτές, παρότι κατασκευάζονται σύμφωνα με όλες τις προδιαγραφές αποστείρωσης, αποθήκευσης και μεταφοράς, συχνά αποτελούν φορείς μικροβίων, που προκαλούν είτε οξείες είτε χρόνιες μολύνσεις.
Οι μικροοργανισμοί μπορούν να αναπτυχθούν είτε ελεύθεροι-πλαγκτονικοί είτε σχηματίζοντες δομές, που ονομάζονται βιουμένια-biofilms. Τα βιουμένια αποτελούν κοινότητες μικροβίων που σχηματίζονται πάνω σε επιφάνειες αποτελούμενες από χημικές ουσίες με κύριο συστατικό τους πολυσακχαρίτες, που παράγονται από τα ίδια. Συχνά περιέχουν μικρόβια διαφορετικού είδους, ενώ αποτελούνται από επιμέρους μικροπεριβάλλοντα που δημιουργούν διαφορετικές συνθήκες ως προς τη διαθεσιμότητα θρεπτικών στοιχείων, οξυγόνου και pH.
Τα βιουμένια προστατεύουν τα μικρόβια από τη δράση των αντιβιοτικών, καθώς δεν μπορούν να τα προσεγγίσουν, οδηγώντας σε χρήση μεγαλύτερης ποσότητας για την αντιμετώπισή τους σε σχέση με τα ίδια μικρόβια σε ελεύθερη διαβίωση. Παράλληλα, το ανοσοποιητικό σύστημα δυσκολεύεται εξίσου να τα αντιμετωπίσει, καθώς δεν μπορούν τα κύτταρα και οι ουσίες της μη ειδικής και ειδικής άμυνας να τα προσεγγίσουν. Πειραματικές δοκιμές έδειξαν πως τα βιουμένια σχηματίζονται πάνω σε αυτές τις συσκευές με ρυθμό 0.5 εκατοστά ανά ώρα, ενώ ένα παχύ στρώμα σχηματίζεται εντός εικοσιτεσσάρων ωρών.
Τα μικρόβια χρησιμοποιούν συγκεκριμένους οδούς, μέσα από τους οποίους εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα, με κυριότερες τις ασυνέχειες στο δέρμα μετά από κάποιον τραυματισμό, τους βλεννογόνους του στόματος, της μύτης, των ματιών, των αυτιών, καθώς και μέσω της τροφής και του νερού που καταναλώνουμε. Επομένως, γίνεται κατανοητό πως η χειρουργική προσθήκη μιας συσκευής, είτε άμεσα είτε έμμεσα, επιτρέπει την είσοδο των μικροβίων στο σώμα του ασθενούς. Η παθογονικότητα των μικροβίων, ακόμα και αν δεν είναι υψηλή, υπάρχουν συγκεκριμένοι παράγοντες κινδύνου που καθιστούν ανίκανο το ανοσοποιητικό σύστημα των ασθενών να τα αντιμετωπίσει. Αυτοί είναι, μεταξύ άλλων, ο διαβήτης, η χρήση κορτικοστεροειδών και αντινεοπλασματικών φαρμάκων.
Η αντιμετώπιση του παραπάνω προβλήματος απαιτεί ολιστική προσέγγιση, με στόχο την πρόληψη εμφάνισης των συγκεκριμένων μολύνσεων, αλλά και την έγκαιρη αντιμετώπισή τους. Αρχικά, κρίνεται αναγκαία η επιλογή των κατάλληλων βιουλικών για τη δημιουργία των προσθετικών συσκευών, με κριτήριο την ικανότητα των μικροβίων να δημιουργήσουν πάνω σε αυτά βιουμένια. Παράλληλα, θα πρέπει να επανασχεδιαστούν τα πρωτόκολλα μεταφοράς και αποθήκευσης αυτών των συσκευών στις μονάδες υγείας, οι οποίες θα πρέπει να ενταχθούν σε ένα ενιαίο πρόγραμμα παρακολούθησης για την κατανόηση της ανθεκτικότητας των μικροβίων, που βρίσκονται σε αυτές.
Συνοψίζοντας σε επίπεδο βασικής έρευνας, κρίνεται αναγκαία η μελέτη της δομής των βιουμενίων ως κοινότητας βακτηρίων, τα οποία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, δημιουργώντας επιμέρους περιβάλλοντα. Αυτό θα μας βοηθήσει να δημιουργήσουμε αντιβιοτικά, τα οποία θα μπορούν να προσεγγίσουν τα βακτήρια εντός αυτών για την αποτελεσματικότερη αντιμετώπισή τους. Κλειδί αποτελεί η επιστράτευση ατόμων από διάφορους επιστημονικούς τομείς, με χαρακτηριστικό παράδειγμα η ανάπτυξη βιοαπεικονιστικών τεχνικών για την παρατήρηση αυτών των δομών.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
- Madigan, M. T., Bender, K. S., Buckley, D. H., Sattley, W. M., & Stahl, D. A. (2018). Brock biology of microorganisms. Pearson Higher Education
-
Incidence and clinical implication of nosocomial infections associated with implantable biomaterials – catheters, ventilator-associated pneumonia, urinary tract infections, German Medical Science. Διαθέσιμο εδώ
