Bioplyonka (biofilm) — biror sirt ustida joylashgan mikroorganizmlarning ko‘pligi (konglomerati) bo‘lib, ularning hujayralari bir-biriga yopishib turadi. Odatda hujayralar o‘zlari ajratadigan hujayradan tashqari polimer modda (hujayradan tashqari matritsa) — shilimshiq ichiga botgan bo‘ladi. Bioplyonkaning rivojlanishi, ba’zan esa bioplyonkaning o‘zi ham bioqoplanish deb ataladi. “Bioplyonka” atamasi turlicha ta’riflanadi, ammo umumiy qilib aytganda, bioplyonka — fazalar/muhitlar ajralish sathi (interface) yuzasida joylashgan va hujayradan tashqari polimer matritsaga botgan, fazoviy hamda metabolik tuzilishga ega mikroorganizmlar hamjamiyati (koloniyasi)dir. Odatda bioplyonkalar suyuqliklar bilan kontaktda, o‘sish uchun zarur moddalar mavjud bo‘lganda hosil bo‘ladi. Bioplyonka yopishgan sirt ham jonsiz (masalan, toshlar), ham tirik organizm sirti (masalan, ichak devorlari, tishlar) bo‘lishi mumkin. Tabiiy muhitda barcha mikroorganizmlarning 95–99 foizi bioplyonka ko‘rinishida mavjud, deb hisoblanadi.
Mikroorganizmlar bioplyonkani bir qator omillar ta’sirida hosil qiladi: hujayralarning sirtga yopishish joylarini “tanib olishi”, oziqlantiruvchi yoki agressiv moddalar mavjudligi, kislorod va hokazo. Bioplyonka hosil qilish rejimida hujayra o‘z xulq-atvorini o‘zgartiradi; bu esa genlar ekspressiyasini boshqarish (regulyatsiya) bilan bog‘liq.
CDC (Centers for Disease Control and Prevention — Kasalliklarni nazorat qilish va oldini olish markazlari), Atlanta ma’lumotlariga ko‘ra, G‘arb mamlakatlarida odamlarda uchraydigan bakterial infeksiyalarning 80 foizigacha qismi polimikrob bioplyonkalar sababli yuzaga keladi. Shu bois qaytalanuvchi uroginekologik infeksiyalarni endi bitta patogen shtamm qo‘llab-quvvatlaydigan infeksiya sifatida emas, balki aerob, anaerob va zamburug‘ (fungal) mikroblar yuklamasi sezilarli oshishi bilan tavsiflanadigan, ehtimol dominant patogen shtamm ham bo‘lishi mumkin bo‘lgan polimikrob sindrom sifatida ko‘rish kerak.
Uroginekologiya
Masalan, uroginekologik infeksiyalarda tez-tez uchraydigan Escherichia coli siydik pufagi yoki qinda bioplyonka hosil qiladi. Bunday bioplyonka hujayra ichida joylashgan, “uxlab yotgan” zaxira mikroorganizmlarni ham o‘z ichiga olishi mumkin: ular bakterial elementlarning taxminan 1 foizini tashkil etadi, antibiotiklarga ham, organizmning immun javobiga ham to‘liq chidamli bo‘ladi. Bu esa qaytalanuvchi infeksiyalarda antibiotikoterapiyaning muvaffaqiyatsiz bo‘lishiga olib keladigan kritik belgidir. Antibiotik yoki zamburug‘larga qarshi (antifungal) terapiya tugashi bilanoq, persistiruvchi hujayralar tezda “qayta faollashadi”: avval mavjud bo‘lgan bakterial yoki zamburug‘ yuklamasi tiklanadi va infeksiya qaytalanishiga sabab bo‘ladi.
Antibiotiklar bioplyonkadan ajralib chiqadigan va infeksiya zo‘rayishlarini keltirib chiqaradigan plankton fazadagi bakteriyalarga ta’sir qilishi mumkin, biroq bioplyonka ichidagi chidamli bakterial hamjamiyatni bartaraf eta olmaydi. Bir vaqtning o‘zida siydik pufagi va vaginal muhitda mavjud bo‘lgan Escherichia coli saqlovchi bioplyonkada antibiotiklarga ham, immun tizimga ham to‘liq chidamli persistiruvchi hujayralar bo‘ladi; bu esa surunkali va qaytalanuvchi infeksiyalarga olib keladi. Agar vaginal bioplyonka davolanmasa, jarayon tezroq kuchayib surunkalashadi va sistit epizodlari tobora ko‘proq uchraydi.
Ginekologiya
Bakterial vaginozlar ko‘pincha Gardnerella vaginalis aktinobakteriyalari sababli yuzaga keladi. Ekishda (posivda) G. vaginalisning alohida hujayralari topilishi vaginoz borligini shartli tarzda ko‘rsatmasligi mumkin, ammo surtma (mazok)da aynan shu mikroorganizm “plyonkasi” aniqlanishi kasallikni ishonchli tasdiqlaydi.
Bioplyonka qo‘llab-quvvatlaydigan boshqa kasalliklar: aerob vaginit, kandidoz vaginit, trixomonad vaginit.
Bioplyonka bachadon ichi moslamalari, kontratseptiv halqalar, kontratseptiv implantlar, pessariylar kabi inert sirtlarda ham hosil bo‘lishi mumkin.
Urologiya
Agar patogen mikroorganizmlar siydik pufagida bioplyonka hosil qilsa, bu bioplyonka “ochilib” ketgan (buzilgan) har safar o‘tkir epizodlar bilan kechadigan surunkali sistitga sabab bo‘lishi mumkin. Bunday holatda antibiotik terapiyasi kam samarali.
Siydik pufagi uchun xos patogen bioplyonkalar ko‘pincha uropatogen Escherichia coli shtammlari bilan bog‘liq bo‘ladi: Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) qaytalanuvchi sistit holatlarining 75–85 foizi va hujayra ichidagi bioplyonka uchun mas’ul hisoblanadi.
Uroteliy (urothelium) hujayralari ichida bakteriyalar polisaxaridlarga boy matritsaga botgan bioplyonkalarni tashkil qiladi; ular uroplakin (uroplakin) himoya qobig‘i bilan o‘ralgan bo‘ladi. Sirtga juda yaqin joylashgan bioplyonkalar cho‘ziq shaklli bo‘rtmalar (qavariqlar) hosil qiladi.
Stomatologiya
Bioplyonkalar (asosan aktinomitsetlar, Tannerella forsythia, Fusobacterium nucleatum (inglizcha: Fusobacterium nucleatum), spiroxetalar, Synergistetes (inglizcha: Synergistetes)) tish qoplamasi (zubyoy nalyot) hosil bo‘lishi va gingivit, karies, parodontoz rivojlanishi uchun mas’ul.
Bioplyonkalarni bartaraf etish
So‘nggi tajribalar natijalari antioksidant ta’siridan tashqari, N-atsetilsistein (NAC) bioplyonkalarni buzishda va ulardagi tirik bakteriya shakllari sonini kamaytirishda samarali ekanini tasdiqladi.
N-atsetilsistein (NAC) patogenlar tomonidan bioplyonka hosil bo‘lishiga to‘sqinlik qiladi. Shuningdek, u bevosita polisaxarid matritsaga ta’sir qilib, patogen bioplyonkalarga parchalovchi (destruktiv) ta’sir ko‘rsatadi.
Patogen bioplyonkalarning oldini olish va yo‘qotish
Antibiotiklarsiz, bioplyonkalarni oldini olish va ularga qarshi kurashda samarali bo‘lgan faol komponentlar: D-mannoza, N-atsetilsistein (NAC), probiotiklar, laktoferrin, morinda sitrussimon (Morinda citrifolia).
N-atsetilsisteinning bioplyonkani buzib, bakteriyalarni D-mannoza yoki antibiotiklar ta’siriga “ochiq” qilib qo‘yishi ko‘rsatilgan.
Oziq-ovqat sanoati
Bioplyonkadan ovqat tayyorlashda foydalanishning yagona misoli — choy qo‘ziqorini (kombucha) emas.
Bioplyonka rivojlanish bosqichlari
Bioplyonka rivojlanishining besh bosqichi ajratiladi:
- Avval mikroorganizmlarning atrof-muhitdan (odatda suyuqlikdan) sirtga dastlabki yopishishi sodir bo‘ladi (adgeziya, sorbsiya). Bu bosqich qaytuvchan.
- Yakuniy (qaytmas) yopishish, ya’ni fiksatsiya. Bu bosqichda mikroblar mustahkam adgeziyani ta’minlaydigan hujayradan tashqari polimerlarni ajratadi.
- Yetilish (ingliz tilidagi adabiyotlarda — yetilish I). Sirtga yopishgan hujayralar keyingi hujayralarning yopishishini osonlashtiradi, hujayradan tashqari matritsa butun koloniyani birga ushlab turadi. Oziqa moddalari to‘planadi, hujayralar bo‘linishni boshlaydi.
- O‘sish (ingliz tilidagi adabiyotlarda — yetilish II). Yetuk bioplyonka hosil bo‘ladi va endi u o‘z o‘lchami hamda shaklini o‘zgartiradi. Hujayradan tashqari matritsa hujayralarni tashqi xavflardan himoya qiladi.
- Dispersiya (bakteriyalar “chiqib ketishi”): bo‘linish natijasida bioplyonkadan vaqti-vaqti bilan alohida hujayralar ajralib chiqadi; ular biroz vaqt o‘tgach yana sirtga yopishib, yangi koloniya hosil qilishi mumkin.
Hujayradan tashqari polimer modda
Hujayradan tashqari polimer modda — hujayradan tashqari polimer yoki hujayradan tashqari polimer matritsa deb ham ataladi (qarang: Hujayradan tashqari matritsa). Bu bioplyonka mikroorganizmlari ajratadigan va polimer molekulalardan tashkil topgan shilimshiq: hujayradan tashqari polisaxaridlar (ekzopolisaxaridlar), DNK, oqsillar, jumladan glikoproteinlar.
