Biofilm
Per biofilm si intende una colonia strutturata di cellule batteriche incorporate in una matrice polimerica prodotta da loro stessi e aderita alla superficie. I batteri possono aderire a cellule e tessuti, nonché a superfici solide (come pavimenti o attrezzature in aziende agricole, macelli o impianti di lavorazione, ad esempio). Si stima che l'80% della biomassa microbica terrestre risieda all'interno di biofilm. Questi facilitano la sopravvivenza dei batteri patogeni nell'ambiente in cui si trovano e nei loro ospiti. Il biofilm batterico isolato da un'ampia gamma di ambienti condivide molte caratteristiche comuni. Le cellule batteriche sono incorporate in una matrice polimerica composta da esopolisaccaridi, proteine e acido nucleico. Inoltre la formazione del biofilm è iniziata da segnali extracellulari presenti nel mezzo o prodotti da batteri. Si deve anche aggiungere che il biofilm protegge i batteri dalla risposta immunitaria dell'ospite, dall'essiccamento e dai biocidi (come antibiotici o disinfettanti). Il processo di evoluzione biologica è noto per essere costante. Così come le specie animali superiori si sono adattate con il passare del tempo, anche i batteri si sono adattati alle nuove condizioni di vita. Il biofilm è una risposta biologica dei microrganismi a questa evoluzione del proprio ambiente. Bisogna anche sapere che si parla anche di biofilm batterico che si attacca ai denti aprendo a rischi per la salute orale.
Biofilm cos’ è?
Cerchiamo ora di capire che cosa si intende per biofilm orale e perché è così importante nell’ottica di avere una buona igiene orale. Il cavo orale e l'orofaringe costituiscono un sistema di strutture che, per forma, consistenza, temperatura, livelli di ossigeno e meccanismi di autopulizia, consentono l'esistenza di molteplici specie microbiche che agiscono a protezione dell'ospite, e sono conosciute con il nome di flora commensale o flora orale. Attualmente, più di 700 specie batteriche sono state identificate come membri del normale microbiota orale. La sua esistenza è necessaria e consente l'equilibrio essenziale per il mantenimento dello stato di salute. Il cavo orale è considerato un ecosistema popolato da organismi fisiologicamente diversi, che convivono con successo grazie a meccanismi adattativi e all'esistenza di siti che ne facilitano l'adesione, come le superfici dei denti, il solco gengivale, la lingua, le tonsille, le superfici membrane mucose che coprono l'intera bocca. Alcune circostanze di diversa natura favoriscono modificazioni quantitative della flora commensale e, in alcuni casi, i microrganismi proliferano in modo tale da minacciare l'equilibrio.
E’ il caso di biofilm batterico che potrebbe dare origine a malattie gengivali e parodontali, note con il nome di placca batterica, placca microbica, microbiota e biofilm batterico che si attacca i denti. Uno dei primi aspetti da considerare dovrebbe essere il nome generico di questi depositi. Placca dentobatterica è il termine più utilizzato, anche se il più appropriato dovrebbe essere quello di placca microbica o biofilm poiché in questa struttura sono presenti principalmente batteri, ma possono essere presenti funghi, virus e protozoi. Due grandi progressi hanno notevolmente aumentato la comprensione dei biofilm: l'uso del microscopio focale laser, che ha permesso di caratterizzare l'ultrastruttura del biofilm, e lo studio dei geni coinvolti nell'adesione cellulare. Questa conoscenza ha permesso di comprendere che i microrganismi non sono disposti in modo arbitrario e isolato all'interno del conglomerato stesso, ma piuttosto occupano un posto e una funzione determinata e specifica.
Biofilm: cosa sapere
I batteri esistono in natura in due stati: batteri planctonici, batteri liberi fluttuanti (1%) e batteri sessili, membri di colonie di microrganismi chiamati biofilm (99%). I biofilm si formano quando i batteri galleggianti incontrano una superficie, vi aderiscono e quindi producono segnali chimici per coordinare la differenziazione e la formazione della struttura, compreso lo sviluppo di un rivestimento protettivo di polisaccaridi. Il biofilm è anche considerato un insieme di biomasse con microcircolazione che consente alle diverse comunità biotiche di completarsi a vicenda nutrizionalmente. È un'unità sigillata, racchiusa in polisaccaridi extracellulari, che conferisce resistenza alle difese dell'ospite e agli antibiotici. La formazione del film acquisito è la fase iniziale dello sviluppo del biofilm. Tutte le aree della bocca, comprese le superfici dei tessuti molli, i denti e i restauri fissi e rimovibili, sono ricoperte da una pellicola di glicoproteine. Questo è costituito da componenti del fluido salivare e gengivale, nonché da rifiuti, prodotti batterici e cellule dai tessuti dell'ospite. I meccanismi coinvolti nella formazione del film di smalto includono forze elettrostatiche, di Van der Waals e idrofobiche.
La superficie dell'idrossiapatite ha una predominanza di gruppi fosfato caricati negativamente che interagiscono direttamente o indirettamente con elementi di macromolecole salivari caricate positivamente e fluido crevicolare. Dopo alcune ore, i batteri compaiono sulla pellicola dentale. I primi colonizzatori della superficie dentale ricoperta dalla pellicola sono gli organismi gram-positivi facoltativi, come Actinomyces viscosus e Streptococcus sanguis. Questi primi colonizzatori aderiscono al biofilm da specifiche molecole, dette adesine, presenti sulla superficie batterica, che interagiscono con i recettori presenti sul film dentale. Successivamente, la biomassa matura attraverso la proliferazione di specie attaccate e ha luogo anche la colonizzazione e la crescita di altre. In questa successione ecologica del biofilm si ha un passaggio da un ambiente aerobico iniziale, caratterizzato da specie gram-positive facoltative, ad un altro notevolmente povero di ossigeno, dovuto al consumo di questo gas da parte di batteri pionieri.
Biofilm cos’ è?
Cerchiamo ora di capire che cosa si intende per biofilm orale e perché è così importante nell’ottica di avere una buona igiene orale. Il cavo orale e l'orofaringe costituiscono un sistema di strutture che, per forma, consistenza, temperatura, livelli di ossigeno e meccanismi di autopulizia, consentono l'esistenza di molteplici specie microbiche che agiscono a protezione dell'ospite, e sono conosciute con il nome di flora commensale o flora orale. Attualmente, più di 700 specie batteriche sono state identificate come membri del normale microbiota orale. La sua esistenza è necessaria e consente l'equilibrio essenziale per il mantenimento dello stato di salute. Il cavo orale è considerato un ecosistema popolato da organismi fisiologicamente diversi, che convivono con successo grazie a meccanismi adattativi e all'esistenza di siti che ne facilitano l'adesione, come le superfici dei denti, il solco gengivale, la lingua, le tonsille, le superfici membrane mucose che coprono l'intera bocca. Alcune circostanze di diversa natura favoriscono modificazioni quantitative della flora commensale e, in alcuni casi, i microrganismi proliferano in modo tale da minacciare l'equilibrio.
E’ il caso di biofilm batterico che potrebbe dare origine a malattie gengivali e parodontali, note con il nome di placca batterica, placca microbica, microbiota e biofilm batterico che si attacca i denti. Uno dei primi aspetti da considerare dovrebbe essere il nome generico di questi depositi. Placca dentobatterica è il termine più utilizzato, anche se il più appropriato dovrebbe essere quello di placca microbica o biofilm poiché in questa struttura sono presenti principalmente batteri, ma possono essere presenti funghi, virus e protozoi. Due grandi progressi hanno notevolmente aumentato la comprensione dei biofilm: l'uso del microscopio focale laser, che ha permesso di caratterizzare l'ultrastruttura del biofilm, e lo studio dei geni coinvolti nell'adesione cellulare. Questa conoscenza ha permesso di comprendere che i microrganismi non sono disposti in modo arbitrario e isolato all'interno del conglomerato stesso, ma piuttosto occupano un posto e una funzione determinata e specifica.
Biofilm: cosa sapere
I batteri esistono in natura in due stati: batteri planctonici, batteri liberi fluttuanti (1%) e batteri sessili, membri di colonie di microrganismi chiamati biofilm (99%). I biofilm si formano quando i batteri galleggianti incontrano una superficie, vi aderiscono e quindi producono segnali chimici per coordinare la differenziazione e la formazione della struttura, compreso lo sviluppo di un rivestimento protettivo di polisaccaridi. Il biofilm è anche considerato un insieme di biomasse con microcircolazione che consente alle diverse comunità biotiche di completarsi a vicenda nutrizionalmente. È un'unità sigillata, racchiusa in polisaccaridi extracellulari, che conferisce resistenza alle difese dell'ospite e agli antibiotici. La formazione del film acquisito è la fase iniziale dello sviluppo del biofilm. Tutte le aree della bocca, comprese le superfici dei tessuti molli, i denti e i restauri fissi e rimovibili, sono ricoperte da una pellicola di glicoproteine. Questo è costituito da componenti del fluido salivare e gengivale, nonché da rifiuti, prodotti batterici e cellule dai tessuti dell'ospite. I meccanismi coinvolti nella formazione del film di smalto includono forze elettrostatiche, di Van der Waals e idrofobiche.
La superficie dell'idrossiapatite ha una predominanza di gruppi fosfato caricati negativamente che interagiscono direttamente o indirettamente con elementi di macromolecole salivari caricate positivamente e fluido crevicolare. Dopo alcune ore, i batteri compaiono sulla pellicola dentale. I primi colonizzatori della superficie dentale ricoperta dalla pellicola sono gli organismi gram-positivi facoltativi, come Actinomyces viscosus e Streptococcus sanguis. Questi primi colonizzatori aderiscono al biofilm da specifiche molecole, dette adesine, presenti sulla superficie batterica, che interagiscono con i recettori presenti sul film dentale. Successivamente, la biomassa matura attraverso la proliferazione di specie attaccate e ha luogo anche la colonizzazione e la crescita di altre. In questa successione ecologica del biofilm si ha un passaggio da un ambiente aerobico iniziale, caratterizzato da specie gram-positive facoltative, ad un altro notevolmente povero di ossigeno, dovuto al consumo di questo gas da parte di batteri pionieri.
