Способность к образованию биопленок

Этот маркер оценивает генетический потенциал вашей микробиоты к образованию биоплёнок. Биоплёнка – это плотная слизистая структура, своего рода «крепость», которую бактерии строят для самозащиты. Хотя тонкий слой биоплёнки – это норма для здорового кишечника, избыточное развитие этой способности оппортунистическими бактериями означает, что патогены могут стать чрезвычайно устойчивыми к антибиотикам и вашей собственной иммунной системе, тем самым увековечивая хроническое воспаление.

Мы склонны представлять себе бактерий, свободно плавающих в нашем кишечнике. Однако на самом деле, когда бактерии чувствуют угрозу или хотят колонизировать территорию, они предпочитают жить в сообществе.

Для этого они прикрепляются к стенке вашего кишечника и начинают выделять липкую смесь сахаров, белков и ДНК, известную как Внеклеточный матрикс (EPS). Оказавшись завернутыми в эту плотную слизь, они образуют биопленку.

Внутри этого слоя бактерии общаются друг с другом (посредством процесса, называемого Кворум-сенсинг) и делятся питательными веществами. Клиническая проблема возникает, когда вредоносные бактерии или дрожжи (например, Candida) строят эти биопленки. Как только матрикс затвердевает, он действует как щит: он мешает белым кровяным тельцам вашей защиты пожирать их и физически блокирует проникновение антибиотиков или природных антимикробных средств.

Гиперспособность к образованию биопленок превращает временные нарушения баланса кишечника в хронические и неизлечимые патологии:

• Резистентность к лечению (рецидивирующие инфекции): Бактерии, защищенные внутри биопленки, могут быть в 1000 раз более устойчивыми к антибиотикам, чем свободные бактерии. Это объясняет, почему многие люди с СИБР или инфекцией C. difficile постоянно рецидивируют вскоре после окончания лечения; антибиотик убил свободные бактерии, но те, что находились в биопленке, выжили и снова начали размножаться.
• Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК): Исследования показали, что пациенты с болезнью Крона и язвенным колитом имеют необычно плотные бактериальные биопленки, прикрепленные непосредственно к слизистой оболочке кишечника. Эти образования вызывают постоянное биологическое трение и выделяют токсины, поддерживая стенку кишечника в состоянии постоянного воспаления и кровотечения.
• Мальабсорбция и нарушение барьерной функции: Толстая патогенная биопленка действует как барьер для кишечных ворсинок, физически блокируя всасывание питательных веществ (витаминов, минералов) и нарушая выработку здорового слоя слизи, который должен защищать ваш кишечник.

Оценка способности к образованию биопленок проводится с помощью метагеномики Shotgun, количественно определяя генетический потенциал для синтеза внеклеточного матрикса и кворум-сенсинга.

Наш биоинформатический конвейер картирует распространенность семейств генов, необходимых для архитектуры биопленок. Мы оцениваем ключевые опероны, такие как pgaABCD (синтез поли-N-ацетилглюкозамина адгезина), гены производства амилоидных фибрилл curli, гены синтеза бактериального альгината и ген luxS (критический для кворум-сенсинга и межвидовой коммуникации). Таксономически эта информация сопоставляется с нагрузкой известных патобионтов, образующих стойкие биопленки (адгезивно-инвазивный Escherichia coli (AIEC), Klebsiella, Pseudomonas и Candida albicans).

Низкий или нормальный уровень указывает на преимущественно планктонную экосистему или экосистему с тонкими комменсальными биопленками. Это обеспечивает высокую восприимчивость к диетическим вмешательствам. Высокие уровни предполагают высокий архитектурный потенциал для патогенного укоренения. Если вы страдаете от рецидивирующих инфекций, стандартные антимикробные методы лечения не дадут результатов. Стратегия требует предшествующей или одновременной фазы "Разрушения биопленки". Это включает использование системных протеолитических ферментов (таких как Наттокиназа, Серрапептаза, Лумброкиназа), хелатирующих агентов металлов, дестабилизирующих матрикс (таких как ЭДТА), или мощных муколитиков, таких как N-ацетилцистеин (NAC), с последующим применением целенаправленных антимикробных средств и конкурентной реколонизации.