کاربرد ترکیب cis-2-decenoic acid و ترکیبات ضد میکروبی به منظور کنترل بیوفیلم های تک گونه ای و چندگونه ای میکروبی

در طبیعت میکروارگانیسم ها به طور عمده به صورت جمعیت های استقرار یافته بر روی سطوح هستند که بوسیله ماتریکس خارج سلولی احاطه شده اند و بیوفیلم نامیده می شوند. میکروارگانیسم ها در داخل بیوفیلم ها از تحمل بسیار بالایی به ترکیبات ضد میکروبی برخوردار هستند که این ویژگی ریشه کنی آنها را بسیار دشوار می سازد. هدف از این مطالعه بررسی آخرین و مبهم ترین مرحله توسعه بیوفیلم که شامل پراکندگی هماهنگ سلول های منفرد، فرار آنها از بیوفیلم و در نهایت بازگشت آنها به فنوتیپ آزادزی می شود، است با این امید که بتوانیم به راهکارهایی هایی دست یابیم که قادر به جلوگیری از تشکیل بیوفیلم، عفونت های مرتبط با آن و همچنین ریشه کنی بیوفیلم های پایدار باشند. به تازگی گزارش شده است که یک اسید چرب اشباع نشده بنام cis-2-decenoic acid بوسیله باکتری pseudomonas aeruginosa در کشت های بسته و همچنین پیوسته تولید می شود که مسئول القای یک پاسخ پراکندگی در بیوفیلم های تشکیل شده به وسیله برخی باکتری های گرم منفی از جمله خود p. aeruginosa، باکتری های گرم مثبت و همچنین مخمر candida albicans است که بیانگر فعالیت بین سلسله ای این مولکول سیگنال دهنده می باشد. در مطالعه حاضر با استفاده از تکنیک ریزآرایه مشخص گردید که cis-2-decenoic acid نه تنها باعث برانگیخته شدن پاسخ پراکندگی در بیوفیلم های p. aeruginosa می گردد بلکه تغییرات بسیار گسترده ای را در بیان ژن های این باکتری القا می کند که ماحصل آنها افزایش پایداری و بیماری زایی این پاتوژن در اکوسیستم های مختلف است. هرچند، در ادامه نتایج این پژوهش نشان داد که به دلیل ویژگی های ضد بیوفیلمی cis-2-decenoic acid، این مولکول قادر است در صورت ترکیب شدن با آنتی بیوتیک ها و بیوسایدهای معمول نظیر آمپی سیلین، سیپروفلوکساسین، ونکومایسین، توبرامایسین، پراستیک اسید، پراکسید هیدروژن و کلرهگزیدین بیوفیلم های تک گونه ای، دوگونه ای و همچنین چندگونه ای متشکل از پاتوژن های متعددی که در آلودگی محصولات غذایی (staphylococcus aureus، salmonella enterica، e. coli) ایجاد عفونت های دستگاه ادراری وابسته به کاتاترها (e. coli و (klebsiella pneumoniae و همچنین ایجاد پلاک های دندانی streptococcus mutans) و c. albicans) نقش مهمی دارند را ریشه کن کند. این یافته ها نشان می دهد که تیمارهای ترکیبی با cis-2-decenoic acid می توانند به یک راهکار نوین به منظور کنترل بیوفیلم ها در بسیاری از زیستگاه های مختلف صنعتی و بالینی تبدیل شوند.