Vpliv litičnih bakteriofagov na biofilme bakterij rodu StaphylococcusBošnik, Kasper (Avtor) Podgornik, Aleš (Mentor) biofilmStaphylococcus epidermidisStaphylococcus capitispretočni cevni bioreaktorbakteriofagi.Bakterijski biofilmi predstavljajo kompleksen in dinamičen sistem, v katerem so bakterijske celice med seboj in na podlago povezane in vgrajene v matriks zunajcelične polimerne snovi (EPS). Biofilmska rast predstavlja prevladujočo obliko mikrobnega življenja na Zemlji in ključno preživetveno strategijo bakterij, za katero so značilni upočasnjen metabolizem, spremenjeno izražanje genov in sinteza proteinov ter povečana sinteza EPS. Zaradi tega večplastnega obrambnega sistema biofilmi izkazujejo izjemno odpornost proti fizikalnim, kemičnim in biološkim dejavnikom, njihova odstranitev pa predstavlja velik izziv v kliničnem in industrijskem okolju. Omejena učinkovitost kemičnih pristopov ter naraščajoče število bakterij, odpornih na antibiotike, sta v zadnjih letih usmerila raziskovalno pozornost v razvoj alternativnih metod. Med najbolj obetavnimi se kaže uporaba litičnih bakteriofagov – virusov, ki specifično okužijo bakterijske celice in jih v končni fazi svojega litičnega cikla uničijo. V eksperimentalnem delu smo za preučevanje tvorbe, stabilnosti in odstranjevanja biofilmov bakterij Staphylococcus epidermidis in Staphylococcus capitis vzpostavili kontinuiren sistem mešalnega (kemostat) in cevnega bioreaktorja pri definiranih pogojih (konstantna temperatura, tlak, linearna hitrost in s konstantno hitrostjo redčenja, konstantno fiziološko stanje bakterij). Rezultati so pokazali, da S. epidermidis tvori bolj kompakten, homogeno porazdeljen in stabilen biofilm kot S. capitis, pri kateri je bila zaradi slabše adsorpcije celic na površino v fazi spiranja opažena povečana koncentracija celic v iztočnem toku. Litični bakteriofagi (fag COP-80B za S. epidermidis in fag Kayvirus kay za S. capitis) so učinkovito lizirali planktonske bakterije, vendar niso pokazali učinkovitosti na že tvorjen biofilm, ne glede na njegovo starost in medij dovajanja. Rezultati eksperimentalnega dela tako potrjujejo visoko odpornost biofilmov in omejitve uporabe bakteriofagov kot samostojnega pristopa za njihovo odstranjevanje. Hkrati smo pokazali tudi ključne omejitve metode štetja kolonij za določitev koncentracije bakterij, ki zaradi prisotnosti nekultivabilnih celic in celičnih agregatov podceni dejansko velikost biofilmske populacije.20252025-12-15 13:20:01Magistrsko delo/naloga176928VisID: 25312COBISS_ID: 264133635sl